最近设计了一个项目基于物联网的智能车位锁管理系统设计,与大家分享一下:

一、基本介绍

项目名:指纹密码锁(实物)
项目编号:mcuclub-dz-321
单片机类型:STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过4*4的矩阵键盘中的0-9为数字键,*为删除键,#为确定键,A为添加指纹,B为删除指纹,C为一键还原密码键,D为重置密码键
2、重置密码过程:管理员密码–>旧密码–>新密码–>再次新密码;
3、一键还原:输入管理员密码,直接还原密码123456;
4、添加指纹:输入管理员密码,再添加指纹;
5、删除指纹:输入管理员密码,再删除指纹;
6、通过AT24C02存储密码,实现掉电保存密码
7、当输入密码或指纹总错误次数大于等于3次,进行锁定键盘及指纹模块1分钟,在此期间,每按一次按键都会蜂鸣器报警;(手机端可以恢复)
8、通过继电器控制门磁锁,模拟开门和关门;
9、通过显示屏显示输入的密码(*号表示,防止被偷看),另外,还有虚位密码(输入密码可以前后加入扰乱码,只要包含正确密码即可);
10、通过WIFI模块,可以手机端远程开锁
11、通过人体热释电感应模块,当人靠近时,显示屏亮

二、51实物图

单片机型号:STC89C52

板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口:TYPE-C

 四、原理图

软件版本:AD2013

电路连线方式:网络标号连线方式

注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图

 五、PCB图

由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。

两层板,上下覆铜接地。

六、系统框图

本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由四部分组成,第一部分是人体热释电检测模块,通过该模块检测当前环境是否有人能;第二部分是矩阵键盘模块,通过该模块可以输入密码、录入指纹等操作;第三部分是指纹模块,通过该模块进行指纹开始;第四部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成,第一部分是显示模块,通过该模块可以当前开锁的过程及其检测当前锁状态;第二部分是继电器模块,通过继电器控制锁的开关;第三部分是报警模块,密码或者指纹输入错误次数大于等于三次,锁定键盘一分钟。除此之外,WiFi模块既作为输入又作为输出,WiFi模块和手机进行连接,将当前锁的开关状态传输到手机端,也可以手机端下方指令控制锁的开关。具体系统框图如图3.1所示。

 七、软件设计流程

八、部分程序展示

软件版本:keil5

逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件

*******数据上报函数
             数据更改时,将数据发布给服务器
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
    sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"flag_door\":%d,\"flag_fuwei\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
                    flag_door,flag_fuwei);

    Aliyun_Publish(topics_post, send_data);  //添加数据,发布给服务器    
}

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