項目分享 | 小熊派DIY一款指紋門鎖

你有沒有因為出門太急忘帶鑰匙 ？

那有沒有興趣做一個指紋門鎖呢？

今天小熊派就來手把手教大家如何利用 小熊派開發(fā)板 進(jìn)行指紋門鎖的制作，讓你擁有一款自己的指紋門鎖。

指紋門鎖視頻功能演示：

此項目的源代碼已經(jīng)上傳網(wǎng)盤，文末有具體獲取方式。

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指紋門鎖電路搭建 及其工作原理：

首先，從整體架構(gòu)來看看指紋門鎖電路搭建及其工作原理。

門鎖完整電路：

門鎖電路工作原理：

從搭建的電路可以清晰看到整個工作流程。

電池通過降壓模塊轉(zhuǎn)換成適合的電壓給小熊派IoT開發(fā)板供電。指紋識別感應(yīng)器感應(yīng)到指紋后，對指紋進(jìn)行校驗。若感應(yīng)到的指紋與之前錄入的指紋相匹配（即成功開鎖），則會輸出一個高電平到繼電器，繼電器控制鎖芯打開且保持開鎖狀態(tài)十秒，并在開發(fā)板屏幕上顯示開鎖成功；若感應(yīng)到的指紋與之前錄入的指紋不匹配，則會輸出一個低電平到繼電器，開鎖失敗。

接下來就由整體到部分，讓我們來了解門鎖電路中的主要部件及其功能。

制作指紋門鎖所需的主要部件有：

小熊派IoT開發(fā)板*1
指紋門鎖中的主控模塊。主要功能有指紋識別后開鎖的控制、控制門鎖中指紋的采集與修改以及讀取4*4鍵盤輸入到開發(fā)板的數(shù)據(jù)。

指紋識別感應(yīng)器 *1
指紋識別模塊，需要事先錄入指紋到其指紋庫，模塊將感應(yīng)到的指紋與指紋庫里錄入過的指紋進(jìn)行比對校驗，若感應(yīng)到的指紋與指紋庫錄入的指紋相同則校驗成功（開鎖成功），反之則檢驗失?。ㄩ_鎖失?。?。

繼電器 *1
控制鎖芯的元件，通過檢測開發(fā)板輸出的電平實現(xiàn)對鎖芯的控制。因為鎖芯需要12V供電，而開發(fā)板IO口輸出電壓僅有3.3V，因此需要開發(fā)板連接繼電器來控制鎖芯的開合。

降壓模塊*1
電池輸出電壓為12V，而開發(fā)板需用5V供電，因此需要一個降壓模塊來降低電壓。

可充電鋰電池*1
用的是1300mAh的電池，輸出的電壓為12V。

4*4鍵盤 *1
用于錄入以及修改錄入的指紋或輸入密碼開鎖。

鎖芯 *1

杜邦線若干

了解完各個部件，下面我們就來進(jìn)行電路的連接吧！

電源——降壓模塊——開發(fā)板

電源連接到降壓模塊后，通過USB與小熊派開發(fā)板連接。

降壓模塊——繼電器

降壓模塊的①與繼電器的②連接鎖芯，以控制鎖芯的開合。降壓模塊的⑦與繼電器的⑥相連接。

繼電器——開發(fā)板

繼電器的③連接開發(fā)板的V5.0/11引腳，為繼電器提供電源；④連接開發(fā)板的GND/12引腳；⑤連接開發(fā)板的PB14/15引腳。

鍵盤——開發(fā)板

相信小伙伴們一路了解下來對整體指紋門鎖的電路架構(gòu)搭建和主要部件的功能已經(jīng)有了一個清晰的認(rèn)識，那么讓我們深入“部分”內(nèi)層，來詳細(xì)了解組成部件中重要的指紋感應(yīng)器。

指紋感應(yīng)器介紹：

電路中所連接的指紋感應(yīng)器為杭州晟元的一塊指紋模組，型號AM160_YYH360。

模組連接開發(fā)板引腳信息如下表：

管腳	名稱	功能描述	連接開發(fā)板引腳
1	GND	地信號	GND/14
2	UART_RX	模組串口接收引腳	PA2/5
3	UART_TX	模組串口發(fā)送引腳	PA3/6
4	VCC_MCU	MCU供電電源3.3V	V3.3/3
5	TOUCH_OUT	指紋傳感器中斷信號	PA11/10
6	VCC_3V3A	指紋傳感器供電電源3.3V	V3.3/13

該模組共有六個管腳，這六個管腳通過杜邦線分別連接到小熊派IoT開發(fā)板上的引腳。

模組通過收到主控發(fā)送的不同指令來完成各種功能。主控的指令、模組的應(yīng)答以及數(shù)據(jù)交換均要按規(guī)定格式的數(shù)據(jù)包來進(jìn)行。

指紋模組工作原理：

指紋模組要想進(jìn)行指紋的校驗，首先必須錄入以建立指紋庫。指紋庫建立完成后，每一次的指紋校驗都需要尋找存儲在指紋庫中的指紋，并與感應(yīng)到的指紋進(jìn)行匹配。若指紋匹配成功，則返回代表指紋匹配的指令；反之，則返回指紋不匹配的指令。

而錄入指紋，則已經(jīng)通過代碼將4*4鍵盤與模組對接成功，只需要按流程進(jìn)行指紋錄入即可。（該代碼較為復(fù)雜，因此不在此贅述，有興趣挑戰(zhàn)的小伙伴可以自行下載源代碼進(jìn)行調(diào)試）

指紋錄入流程：

1. 長按“#”，選擇錄入或刪除指紋。

2. 按“1（Reg finger）”，錄入指紋。

3. 將手指放置于模組感應(yīng)器上進(jìn)行指紋錄入。（ 錄入一個指紋需要進(jìn)行三次重復(fù)錄入，即一個指紋錄入四次）
4. 錄入完成后，輸入任意數(shù)字作為錄入指紋的編號存入指紋庫，再按“#”確認(rèn)錄入。

5. 最后，按“*”返回初始界面。

一款DIY的指紋門鎖就如此簡單地完成啦！小伙伴們看完后是不是覺得心里癢癢，自己也想做一個指紋門鎖？在公眾號中回復(fù)“門鎖”，即可獲取開源代碼，制作屬于自己的指紋門鎖！

另外在B站：小熊派開源社區(qū)中更有指紋門鎖的詳細(xì)制作流程，點擊閱讀原文前往觀看！

上面是小熊派開源社區(qū)的二維碼，

下面是我的新號【嵌入式從0到1】的二維碼，歡迎關(guān)注哈。

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