基于单片机的指纹门禁设计

news/2024/5/14 8:22:32/文章来源:https://blog.csdn.net/qq_63964231/article/details/127839189

 功能：

研究内容：本课题以单片机为核心采用C语言来开发一指纹电子密码锁。系统拟在Altium Designer9开发平台上设计原理图，并绘制PCB并制成单片机开发板，然后根据原理图将相关元器件焊接到开发板上。软件部分在Keil uVision4开发平台上进行相关代码的编写和调试。然后利用串口助手工具将代码下载到开发板进行运行，观察硬件各模块是否可以正常运行。以及测试结果是否能够满足需求，便于及时调整设计。 

课题的主要任务是设计出一个可以录入指纹，并可对录入指纹进行匹配比较，如果正确即可开锁。

  1. 设置有管理员密码，管理员密码内置不可修改，密码具有掉电存储功能。
  2. 输入管理员密码后进入指纹录制模式，录入自己的指纹
  3. 录制成功后，支持指纹开锁，指纹匹配成功后，继电器吸合表示开门，并且语音提示开锁成功
  4. 当遇到震动时，语音提示，请勿强行开锁，并且可以通过sim模块发送报警短信
  5. 单片机内置用户密码，匹配成功后可以通过app使用密码开锁。

重点难点：指纹的录制与识别，语音提示，并且具有报警系统，当遇到震动时时可以发出语音报警和sim短信报警，硬件元器件较多使用了大量串口，pcb排版要注意，避免各个部件之间的干扰。

电路原理图：

 资料内容包括：

 

 

部分程序：

#include <intrins.h>
#include <INTRINS.H> 
#include"lcd1602.h"
#include "string.h" 

sbit led= P0^7;
sbit buz= P2^0;
sbit j1= P2^1;
sbit shock= P2^2;


sbit in_1 = P1^4; //°´¼ü
sbit in_2 = P1^5;
sbit in_3 = P1^6;
sbit in_4 = P1^7;

sbit out_1 = P3^7; //°´¼ü
sbit out_2 = P3^6;
sbit out_3 = P3^5;
sbit out_4 = P3^4;

unsigned char password[6] = {1,2,3,4,5,6};
unsigned char password2[6] = {1,2,3,4,5,6};
unsigned char runCount=0;
unsigned char R_flag=0;

unsigned char number = 0;
unsigned char recSign = 0;//½ÓÊÕÊý¾Ý±êÖ¾
unsigned char rec[16]; //½ÓÊÕÊý¾Ý»º´æ
unsigned char recIndex = 0;//½ÓÊÕÊý¾Ý
unsigned char recTemp = 0;//½ÓÊÕÊý¾Ý
char zf[3];
char rec_num = 0; //½ÓÊÕÊý¾Ý¸öÊý

uchar sign = 0;


#define Max_User 10
#define error 2
#define S2RI 0x01    //´®¿Ú2½ÓÊÕÖжÏÇëÇó±ê־λ
#define S2TI 0x02    //´®¿Ú2·¢ËÍÖжÏÇëÇó±ê־λ


unsigned char num_4x4=0;
char KeyVal = 0;


int count = 0; //¶¨Ê±Æ÷±äÁ¿


#define Max_User 10
#define error 2

char user_num = 0;   
unsigned char     SaveNumber=0,searchnum=0;
unsigned int      SearchNumber=0;        
unsigned int     clk0=0;
unsigned int     rec_number = 0; //½ÓÊÕÊý¾Ý
unsigned char str[3]={0,'\0','\0'};


bit modeflag=0,clearallflag=0,changeflag=0;//ĬÈÏΪʶ±ðģʽ£¬Èç¹ûΪ1Ϊ¼ÈëÖ¸ÎÆģʽ,ÿ¼ÈëÒ»´ÎSaveNumber++

//³£ÓÃÖ¸ÁÒå/

//Verify  Password   £ºÑéÖ¤É豸ÎÕÊÖ¿ÚÁî
unsigned char code VPWD[16]={16,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,0,7,0x13,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1b};     //»ØËÍ12¸ö

//ÉèÖÃÉ豸ÎÕÊÖ¿ÚÁî
unsigned char code STWD[16]={16,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,0,7,0x12,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x1a};     //»ØËÍ12¸ö

//GetImage           £ºÌ½²âÊÖÖ¸²¢´Ó´«¸ÐÆ÷É϶ÁÈëͼÏñ
unsigned char code GIMG[14]={12, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3,1,0x00,0x05};    //»ØËÍ12¸ö

//Gen Templet1        £º¸ù¾ÝԭʼͼÏñÉú³ÉÖ¸ÎÆÌØÕ÷1
unsigned char code GENT1[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff,0x01,0,4,2,1,0x00,0x08};    //»ØËÍ12¸ö

//Gen Templet2        £º¸ù¾ÝԭʼͼÏñÉú³ÉÖ¸ÎÆÌØÕ÷2
unsigned char code GENT2[14]={13,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff,0x01,0,4,2,2,0x00,0x09}; //»ØËÍ12¸ö    

    
//Search Finger      £ºÒÔCharBufferA»òCharBufferBÖеÄÌØÕ÷ÎļþËÑË÷Õû¸ö»ò²¿·ÖÖ¸ÎÆ¿â
unsigned char code SEAT[18]={17,  0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,   0,8, 4,1,0,0,    0,0x65,  0x00,0x73};    //»ØËÍ12¸ö


//Merge Templet      ;½«CharBufferAÓëCharBufferBÖеÄÌØÕ÷ÎļþºÏ²¢Éú³ÉÄ£°å£¬½á¹û´æÓÚModelBuffer¡£
unsigned char code MERG[14]={12,  0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,  0,3,5 , 0x00,0x09};//»ØËÍ12¸ö    

//Store Templet      £º½«ModelBufferÖеÄÎļþ´¢´æµ½flashÖ¸ÎÆ¿âÖÐ
unsigned char code STOR[16]={15,  0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,  0,6,6,2,     0x00,0x00,     0x00,0x0f}; //»ØËÍ12¸ö

//DEL one templet
unsigned char code DELE_one[16]={16, 0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01,   0,7,  0x0c,    0x00,0x00, 0,1, 0x00,0x15};

//DEL templet      ;Çå¿ÕÖ¸ÎÆ¿â
unsigned char code DELE_all[12]={12,0X01 ,0Xff,0xff,0xff,0xff, 0x01, 0,3,  0x0d,0x00,0x11};

//³£ÓÃÖ¸ÁÒå-------½áÊø///

                                                      
//ºê¶¨Òå
#define FALSE 0
#define TURE  1

//״̬¶¨Òå±í
#define on        1
#define off       0

#define MAX_NUMBER    63 
#define _Nop()  _nop_()

unsigned char           FifoNumber=0; 
unsigned char   FIFO[MAX_NUMBER+1]={0};


//ºê¶¨Òå------------½áÊø

/*********1ºÁÃëÑÓʱ³ÌÐò**********/
void delay1ms(unsigned int t)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<t;i++)
       for(j=0;j<120*6;j++)
       ;
}
void delay10ms(unsigned int c)   //Îó²î 0us
{
    unsigned char a, b;
    //--cÒѾ­ÔÚ´«µÝ¹ýÀ´µÄʱºòÒѾ­¸³ÖµÁË£¬ËùÒÔÔÚforÓï¾äµÚÒ»¾ä¾Í²»Óø³ÖµÁË--//
    for (;c>0;c--)
    {
        for (b=38*6;b>0;b--)
        {
            for (a=130;a>0;a--);
        }          
    }       
}
/********************************************************************
* Ãû³Æ : delay()
* ¹¦ÄÜ : ÑÓʱ,ÑÓʱʱ¼äΪ 100us * t¡£ÕâÊÇͨ¹ýÈí¼þÑÓʱ£¬ÓÐÒ»¶¨Îó²î¡£
* ÊäÈë : t
* Êä³ö : ÎÞ
***********************************************************************/
void delay(unsigned int t)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0; i<t;  i++)
    for(j=0; j<10; j++);
}

void beep()
{
    buz=0;
    delay10ms(30);
    buz=1;
    delay10ms(30);
}


void KeyDown(void)  //ʵÏÖ¾ØÕó¼üÅÌ¡£·µ»ØֵΪ£¬¸÷°´¼üµÄ¼üÖµ£¬´Ë¼üÖµÓÉÓû§×Ô¼º¶¨Òå¡£
{
    KeyVal = 99;
    num_4x4 = 99;
    out_1 = 0;
    out_2 = 1;
    out_3 = 1;
    out_4 = 1;
    delay10ms(2);
    if(in_1==0)
    {
         KeyVal = 0;
    }
    else if(in_2==0)
    {
         KeyVal = 1;
    }
    else if(in_3==0)
    {
         KeyVal = 2;
    }
    else if(in_4==0)
    {
         KeyVal = 3;
    }
    delay10ms(2);
    out_1 = 1;
    out_2 = 0;
    out_3 = 1;
    out_4 = 1;
    delay10ms(2);
    if(in_1==0)
    {
         KeyVal = 4;
    }
    else if(in_2==0)
    {
         KeyVal = 5;
    }
    else if(in_3==0)
    {
         KeyVal = 6;
    }
    else if(in_4==0)
    {
         KeyVal = 7;
    }
    delay10ms(2);
    out_1 = 1;
    out_2 = 1;
    out_3 = 0;
    out_4 = 1;
    delay10ms(2);
    if(in_1==0)
    {
         KeyVal = 8;
    }
    else if(in_2==0)
    {
         KeyVal = 9;
    }
    else if(in_3==0)
    {
         KeyVal = 10;
    }
    else if(in_4==0)
    {
         KeyVal = 11;
    }
    delay10ms(2);
    out_1 = 1;
    out_2 = 1;
    out_3 = 1;
    out_4 = 0;
    delay10ms(2);
    if(in_1==0)
    {
         KeyVal = 12;
    }
    else if(in_2==0)
    {
         KeyVal = 13;
    }
    else if(in_3==0)
    {
         KeyVal = 14;
    }
    else if(in_4==0)
    {
         KeyVal = 15;
    }
    
    if(KeyVal!=99)
    {
        beep();
        switch(KeyVal)
        {    
            case 0:     num_4x4 = 1;
                break;
            case 1:     num_4x4 = 4;
                break;
            case 2:     num_4x4 = 7;
                break;
            case 3:     num_4x4 = 10;
                break;
            case 4:     num_4x4 = 2;
                break;
            case 5:     num_4x4 = 5;    
                break;             
            case 6:     num_4x4 = 8;
                break;
            case 7:     num_4x4 = 0;
                break;
            case 8:     num_4x4 = 3;
                break;
            case 9:     num_4x4 = 6;
                break;          
            case 10: num_4x4 = 9;
                break;
            case 11: num_4x4 = 11;
                break;
            case 12: num_4x4 = 12;
                break;
            case 13: num_4x4 = 13;
                break;
            case 14: num_4x4 = 14;
                break;
            case 15: num_4x4 = 15;
                break;
        }
    }
//    Lcd1602_Com(0x80);
//    Lcd1602_Data('0'+num_4x4%100/10);
//    Lcd1602_Data('0'+num_4x4%10);
    delay10ms(50);        
}

需要完整的资料可在我的资源里下载，也可以加入我的纷传圈子，里面有资源压缩包的百度网盘下载地址及提取码。

纷传点击用微信打开即可，过程有点繁琐请见谅。

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