基于STM32的指纹锁设计

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0 引言

在飞速发展的现代，指纹锁在国外早已进入很多的家庭，虽然我国市场不及国外那样红火，但是仍然有着强大的

市场潜力，伴随着科技的不断发展，智能锁也在科技的发展中不断的提升，而指纹锁就是智能锁的典型代表，指纹锁在市场上越发的受到大家的欢迎，市场越来越壮大。相对于传统的普通锁具，指纹锁的优势是其不能比拟的，指纹的唯一

性大大提高了用户在安防性能上面的要求，而指纹的生理特征又是彻底的避免了被复制，丢失，盗取的隐患，并且

指纹是随身携带，不需要额外的钥匙，这些远超传统智能锁的特点越来越吸引着人们，使得指纹锁技术越来越被人们所接受。1 系统工作原理

本设计以STM32F103开发板为基础，结合ATK-AS608指纹模块，实现了STM32与指纹模块的通信；通过指纹模块实现判断检索，STM32对指纹模块返回的信息进行读取

和处理，然后再通过继电器实现门锁的开与关。该系统工作原理如图1所示。该设计有如下功能：录指纹；刷指纹；删指纹；设置密码。2 硬件系统设计整个系统是通过STM32单片机，信号灯，蜂鸣器，矩阵键盘，电控门锁，继电器模块构成。该设计的硬件流程如

图2所示。单片机在各种工业，医用，军工，人工智能等方面早就

快速的提高，早已经有了无可替代的地位。STM32 MCU 有融高性能，实时性强，功耗低，电压低等诸多优点，同时保持集成度高和便于开发的特点，能方便完成各种中小型的项目。这个设计就是使用该款单片机，其体积小且功耗低，运算处理数据能力强，操作十分简便。图2 总体系统结构 ■2.1 指纹模块

ATK -AS608指纹识别模块是 ALIALIALIEN 推出的一款

性能高，操作简便，稳定性高的光学指纹模块。ATK -AS608指纹识别模块有如下特点：①芯片内置DSP 运算单元，集成了指纹识别算法，能高效快速采集图像并识别指纹特性。②采用串口，USB 即可通信，只需通过简单的串口、USB 按照通讯协议便可控制模块，达到所想要的操作。③指纹存储量大，可以同时存储300个不同的指纹。④模块内自带了可以探知手指是否存在的电路，即可通过检测某一个引脚来判断指纹模块上是否有手指。⑤模块自带随机数产生器，直接输入一行命令即可输出随机数。

⑥该指纹模块引脚很少，其与STM32单片机相连接简单,大大简化了对其控制的操作。 ■2.2 压电式蜂鸣器蜂鸣器是一种将电信号转化为声音信号的转换装置，其类型十分繁杂，该设计中我们使用的是蜂鸣器的类型为压电式蜂鸣器。压电式蜂鸣器的特性十分多，但最主要的是其造

价低廉，体积小，高精度，频率优良和不耗电的特点，因此其常出现在各种小型电子用品上作为发生器件，如电子门铃，音乐盒等电子玩具。其原理图如图3所示。两个三极管等组成两级直耦式低频的放大电路，在放大器输入端一个三级管的基极

与放大器输出端另一个三极管的集电极之间接入一块压电陶瓷片。在这个结构中压电陶

常驰，刘如意，李刚

（湖北文理学院物理与电子工程学院，湖北襄阳，441053）基金项目：湖北文理学院大学生创新创业训练计划项目资助(201810519012)；湖北文理学院校级教学教研项目(JY2017041)。摘要：本文以STM32为处理控制核心，通过4×4矩阵键盘输入各种指令，以传出各种数据，到达各种模式中，然后通过 ATK-AS608模块分析处理，返回信号进行分析，处理，从而达到对电控锁的控制效果。关键词：STM32；控制；指纹锁；矩阵键盘

图1 系统整体结构框图