基于STM32的智能门锁(含代码、PCB)(4种解锁方式)

前言

1、如今STM32F4价格昂贵,制作成本太高,于是花费了近一个月的空闲时间来研究用最低的成本制作拥有F4智能门锁一样甚至更多的功能。点击领取相关资料


一、项目简介

(一)功能概述

F4版本:
1、可通过指纹模块增删查改家庭成员的指纹信息,增删查改是否成功的相关信息显示在OLED屏幕上
2、在指纹匹配过程中,如果采集的指纹与指纹模块库相匹配,OLED显示匹配成功,并转动步进电机一圈
3、可通过按键设定智能门锁密码,密码可设置为两个(密码六位),如果匹配两个中的一个成功,即可开锁,也可通过按键修改密码,所有的操作过程显示于OLED中
4、实现RFID与手机解锁(蓝牙解锁)
5、扩展:虚位密码解锁(虚位密码:自己百度)
F1版本新增:
1、可录入10张卡片
2、开锁顺时针转动步进电机一圈,关锁逆时针
3、新增蜂鸣器提示
4、新增解锁错误提示

(二)项目所用到的主要技术

F4版本:
1、IIC协议、SPI协议、串口协议
2、外部flash驱动、SD卡驱动
3、FTAFS文件系统
4、RTC实时时钟
F1版本:
1、IIC协议、SPI协议、串口协议
2、GUI界面设计,汉字显示
3、RTC实时时钟

(三)本次项目的特点

1、选材根据经济

材料最贵的是指纹模块40元,单片机仅10元

2、减少不必要材料

比如外部FLASH,SD卡模块,单片机晶振

2、使用PCB,拒绝繁琐接线

制作更方便,学习更简便

3、功能强大

拥有4种解锁方式、汉化界面、有修改与录入操作、有手机APP控制

4、材料功能利用率高

单片机引脚(48pin)利用率>90%,单片机内存(64K)利用率>70%

5、代码精简方便,逻辑性强

Show_Str(12,13,128,12,"智能门锁系统hzc123",12,0); //显示汉字、字符一句搞定

二、材料选择

1、主控STM32F103C8T6 (可以用兼容产品CH32F103C8T6代替)

2、步进电机(带驱动模块)
型号:28BYJ4+ULN2003

3、4X4矩阵按键(不用买模块,此项目用的16个单独按键焊接到PCB)

5、0.96寸OLED显示屏(IIC)
型号:7针

6、RFID RC522 射频模块(带一张卡片)

7、杜邦线、排针、电阻、电容、三极管、电位器等
8、PCB板子一块


三、原理图设计

采用最简的硬件电路,做更多的功能
(截图模糊,可下载资源查看)

四、PCB设计

采用最便宜的双层版,10cm*10cm设计

五、部分代码

完整代码可进群免费领取:扫码进群领资料

 void DisUnLock(void ) {
	OLED_Clear();
	Show_Str(20,10,128,24,"解锁中...",24,0);	
	OLED_Refresh_Gram();//更新显示 Walkmotor_ON();
	Show_Str(20,10,128,24,"已解锁!",24,0);
	OLED_Refresh_Gram();//更新显示 delay_ms(1500);
} void DisLock(void ) {
	OLED_Clear();
	Show_Str(30,20,128,16,"锁定中!",16,0);
	OLED_Refresh_Gram();//更新显示 Walkmotor_OFF();
	Show_Str(30,20,128,16,"已锁定!",16,0);
	OLED_Show_Font(56,48,0);//锁 OLED_Refresh_Gram();//更新显示 delay_ms(1000);
} int main(void) {			
	u16 set=0; int key_num; int time1; int time2; //锁屏时间 char arrow=0; //箭头位子 //SysHSI_Init(); delay_init(); //延时函数初始化  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级 uart_init(9600); //串口初始化为9600 printf("串口功能正常\r\n");
	Button4_4_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 OLED_Init(); //显示初始化 Walkmotor_Init(); //步进电机初始化 BEEP_Init(); //蜂鸣器初始化 usart2_init(usart2_baund); //初始化指纹模块 PS_StaGPIO_Init();
	OLED_Clear(); 
	 
	starting();//开机信息  logo RTC_Init(); //RTC初始化 SysPartInit(); //系统参数初始化  while(1)
	{ //锁屏界面 MAIN:
			OLED_Clear(); 
			OLED_Show_Font(56,48,0);//显示锁图标 while(1)
			{
				time1++;Display_Data();//时间显示:每1000ms更新一次显示数据 if(DisFlag == 1)
				{
					DisFlag = 0;
					OLED_Fill(0,24,16,63,0);
					OLED_Refresh_Gram();//更新显示 } if((time1%100)==1)
				{ //MFRC522解锁 time1=0;
						MFRC522_Initializtion();			
						Error=MFRC522_lock(); if(Error==0)
						{ goto MENU;	
						} else {
							OLED_Show_Font(56,48,0);//锁 } //手机蓝牙解锁密码1 Error=usart1_cherk((char*)sys.passwd1); if(Error==0){ 
							OLED_Clear_NOupdate();
							Show_Str(12,13,128,20,"蓝牙密码1:正确",12,0); 
							OLED_Refresh_Gram();//更新显示 delay_ms(800);
							DisUnLock(); goto MENU;	
						} //手机蓝牙解锁密码2 Error=usart1_cherk((char*)sys.passwd2); if(Error==0){
							OLED_Clear_NOupdate();
							Show_Str(12,13,128,12,"蓝牙密码2:正确",12,0); 
							OLED_Refresh_Gram();//更新显示 delay_ms(800);
							DisUnLock(); goto MENU;	
						}
				} //指纹解锁 if(PS_Sta) //检测PS_Sta状态,如果有手指按下 { while(PS_Sta){
						Error=press_FR();//刷指纹 if(Error==0)
						{ //DisUnLock(); goto MENU; //跳到解锁界面 } else {
							OLED_Show_Font(56,48,0);//锁 }
					}
				} //密码锁 key_num=Button4_4_Scan(); //按键扫描 if(key_num!=-1)
				{
					Error=password();//密码解锁函数 if(Error==0)
					{ goto MENU; //跳到解锁界面 } else {
						OLED_Show_Font(56,48,0);//锁 }
				}
				delay_ms(1);
				
			} /********************主界面**************************/ MENU:
			OLED_Clear();
MENUNOCLR:
			OLED_Fill(0,0,20,48,0); //主页菜单显示 if(arrow<3){
				Show_Str(5,arrow*16,128,16,"->",16,0);//显示箭头 set=0;} else {
				Show_Str(5,(arrow-3)*16,128,16,"->",16,0); set=3;}
			Show_Str(25,0,128,16,setup[set],16,0);
			Show_Str(25,16,128,16,setup[set+1],16,0);
			Show_Str(25,32,128,16,setup[set+2],16,0);
			Show_Str(0,52,128,12,"上    下     确定",12,0);
			OLED_Refresh_Gram();//更新显示 time2=0; while(1)
			{ //超时锁屏 time2++; if(time2>10000 | key_num==4){  
							
							OLED_Clear();
								DisLock(); if(time2>10000)beep_on_mode2();
								time2 =0;
								OLED_Clear(); goto MAIN;
						} //手机蓝牙锁定 if(memcmp(USART_RX_BUF,"LOCK",4)==0)	{
							DisLock(); goto MAIN;
						} //功能选项选择 key_num=Button4_4_Scan(); if(key_num)
						{ if(key_num==13){ if(arrow>0)arrow--; goto MENUNOCLR;
							} if(key_num==15){ if(arrow<5)arrow++; goto MENUNOCLR;
							} if(key_num==16){ switch(arrow)
								{ case 0:Add_FR(); break;//录指 case 1:Del_FR(); break;//删指纹 case 2:SetPassworld();break;//修改密码 case 3:Set_Time(); break; //设置时间 case 4:Add_Rfid(); break; //录入卡片 case 5:Massige(); break; //显示信息  } goto MENU;
							}		
						}delay_ms(1);
			}	
	}
		 
 }


六、安卓APP设计

1、图标设计

2、主界面设计
使用方法:①进入APP,等待3-5秒,自动连接智能门锁
②左上角显示已连接后,输入密码,点击OK即可解锁
③无法自动连接时,点击连接按钮进入手动连接界面

3、连接界面
使用方法:双击进行连接操作 一般连接JDY-31


七、成品展示

1、开机界面
在这里插入图片描述

the end

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