CN204740649U - 一种基于指纹识别技术的门锁开关装置 - Google Patents

一种基于指纹识别技术的门锁开关装置 Download PDF

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戴圣伟
高海潮
王炎平
肖伸平
王斐
徐格
马溪遥
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Abstract

本实用新型涉及一种基于指纹识别技术的门锁开关装置，所述包括以下装置：(1)STM32F103C8T6、(2)指纹识别模块、(3)5V电源模块、(4)LCD模块、(5)步进电机模块、(6)按键和蜂鸣器电路其特征在于：该系统采用最新的ARM？Cortex-M3内核的低功耗微处理器STM32F103作为核心处理器,用按键实现指纹录入和识别模式转化、删除指纹、录入指纹的功能；用蜂鸣器对各个功能的实现进行报警；用指纹识别模块进行指纹的录入、存储、识别和删除；用薄膜晶体管液晶显示器显示指纹录入、识别和删除的信息；步进电机带动锁芯移动，代替传统的人力扭动开锁，实现智能开锁功能。

Description

一种基于指纹识别技术的门锁开关装置
技术领域
本发明涉及一种基于STM32的指纹识别门锁控制系统，适用于家庭防盗。
背景技术
在嵌入式技术快速发展的基础上,指纹识别技术也得到快速的发展。人们对性价比较高、安全性高以及技术性能安全可靠的智能门锁系统有着迫切需求。随着生活水平的提高，人们越来越重视家庭财产的安全，如何更好的保护人们的财产安全问题尤其突出。现在广泛使用的机械锁构造简单，导致其安全性能低，被撬的事件经常发生，而且钥匙携带麻烦，一旦丢失，很容易被不法分子仿制，对我们的家庭财产安全难以形成有效的保护。面对这一残酷的现状，更加安全、使用方便的锁具成为人们迫切的需求，这样指纹识别门锁就进入了大家的视野。指纹识别门锁由于是用指纹开锁，所以安全性很高，也很方便，受到了越来越多的用户的青睐，市场前景一片光明。
发明内容
本实用新型涉及一种基于指纹识别技术的门锁开关装置，该指纹识别门锁系统硬件主要包括STM32F103C8T6、LCD液晶显示模块、指纹识别模块、按键和蜂鸣器控制电路、步进电机模块、电源模块，所述一种基于STM32的指纹识别门锁，STM32F103C8T6最小系统采用最新的ARM Cortex-M3内核的低功耗微处理器STM32F103作为核心处理器，系统默认为识别模式，按下KEY0键，外部给单片机低电平，然后数模转换响应单片机，单片机使系统处于录入指纹模式；按下KEY1键，外部给单片机低电平，然后数模转换响应单片机，单片机通过串口给指纹识别模块发送录入指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，进行指纹录入，指纹传感器扫描指纹生成指纹模板存储到指纹数据库中，单片机给录入的指纹进行编号，号码显示到液晶显示屏上；按下KEY0键，外部给单片机低电平，然后数模转换响应单片机，使系统处于识别指纹模式，当指纹传感器扫描到指纹时，单片机通过串口给指纹识别模块发送识别指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，进行指纹识别，录入的指纹和指纹库中已存储的指纹进行对比，指纹匹配成功时，液晶显示屏显示匹配成功的指纹号，并且单片机驱动步进电机转动带动锁芯移动；按下KEY2键，外部给单片机低电平，然后数模转换响应单片机，单片机通过串口给指纹识别模块发送删除指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，删除全部指纹。指纹识别模块由外部电源供给5V电压。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型STM32及其外围电路；
图3为5V电源电路；
图4为按键电路；
图5为蜂鸣器电路；
图6为达林顿驱动器电路。
具体实施方式
本实用新型涉及一种基于指纹识别技术的门锁开关装置，具体实施方式如下，
图1为本实用新型一种基于指纹识别技术的门锁开关装置的原理框图，主要包括整个装置的各部分连接关系。
图2为本实用新型STM32及其外围电路，基于STM32的指纹识别门锁主要包括STM32F103C8T6、指纹识别模块、5V电源模块、LCD液晶显示模块、步进电机模块、按键和蜂鸣器电路；STM32F103C8T6最小系统采用最新的ARM Cortex-M3内核的低功耗微处理器STM32F103作为核心处理器,用按键实现指纹录入和识别模式转化、删除指纹、录入指纹的功能；用蜂鸣器对各个功能的实现进行报警；用指纹识别模块进行指纹的录入、存储、识别和删除；用薄膜晶体管液晶显示器显示指纹录入、识别和删除的信息；步进电机带动锁芯转动，代替传统的人力扭动开锁，实现智能开锁功能。
如图3为本实用新型5V电源电路，电路使用220V的家庭交流电供电，再用220—9V变压器降压，降压后输出的电流是交流，需要用整流桥把交流整流成直流，然后用集成稳压器LM7805把电压稳定在5V。
如图4为本实用新型按键电路，单片机I/O口接收到低电平表示按键闭合，接收到高电平表示断开，按下KEY0，进行识别模式和录入模式的转换，系统默认为识别模式，按下KEY0键，转换为录入模式；KEY1键为录入按键，在录入模式下，按下KEY1键，进行指纹录入，录入指纹后，按下KEY0键，转换为识别模式，进行识别过程；KEY2键为删除所有指纹按键。
如图5为本实用新型蜂鸣器电路,在录入指纹模式下，生成指纹特征1时，蜂鸣器响一声；生成指纹特征2时，蜂鸣器响两声；指纹识别成功时，蜂鸣器长响一声；指纹识别失败时，蜂鸣器长响二声；删除所有指纹时，蜂鸣器响三声。
如图6为本实用新型步进电机驱动器，采用ULN2003达林顿管驱动步进电机，通过一-二相励磁方式，每给一个脉冲，驱动器对应的指示灯闪一下；步进电机转动带动锁芯移 动，转动90度，锁芯移动5厘米，门锁打开。

Claims (2)

1.一种基于指纹识别技术的门锁开关装置，指纹识别门锁系统硬件主要包括STM32F103C8T6、LCD液晶显示模块、指纹识别模块、按键和蜂鸣器、步进电机模块、电源模块；所述一种基于STM32的指纹识别门锁，STM32F103C8T6最小系统采用最新的ARM Cortex-M3内核的低功耗微处理器STM32F103作为核心处理器，系统默认为识别模式，按下KEY0键,单片机使系统处于录入指纹模式；按下KEY1键，单片机通过串口给指纹识别模块发送录入指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，进行指纹录入，指纹传感器扫描指纹生成指纹模板存储到指纹数据库中，单片机给录入的指纹进行编号，号码显示到液晶显示屏上；按下KEY0键，使系统处于识别指纹模式，当指纹传感器扫描到指纹时，单片机通过串口给指纹识别模块发送识别指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，进行指纹识别，录入的指纹和指纹库中已存储的指纹进行对比，指纹匹配成功时，液晶显示屏显示匹配成功的指纹号，并且单片机驱动步进电机转动带动锁芯移动；按下KEY2键，单片机通过串口给指纹识别模块发送删除指纹指令，指纹识别模块返回应答，通信成功，删除全部指纹；5V电源为指纹识别模块供电，保证系统的运行。
2.根据权利要求1所述一种基于指纹识别技术的门锁开关装置，其特征是指纹识别模块使用的是FM180指纹传感器；指纹识别模块通过单片机的串口和单片机进行通信，单片机的STM32_TXD发送指令给指纹识别模块，STM32_RXD接收指纹识别模块的应答，通信成功；指纹识别模块外接5V电源；系统默认为识别模式，按下KEY0键，单片机把指纹传感器切换为录入模式；KEY1键为录入按键，录入模式下，按下KEY1键，进行指纹录入，指纹传感器扫描两次指纹生成指纹模板，存入指纹库，单片机对存入的指纹编号，显示在LCD显示屏上；录入指纹后按下KEY0键，转换为识别模式，把指纹传感器扫描到的指纹和指纹库中的指纹做对比，匹配成功单片机驱动步进电机转动带动锁芯移动并且显示屏显示相应的指纹号；KEY2键为删除所有指纹按键，删除指纹库中所有按键。
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