指纹门锁视频功能演示:
此项目的源代码已经上传网盘,文末有具体获取方式。
指纹门锁电路搭建及其工作原理:首先,从整体架构来看看指纹门锁电路搭建及其工作原理。
门锁完整电路:
接下来就由整体到部分,让我们来了解门锁电路中的主要部件及其功能。制作指纹门锁所需的主要部件有:小熊派IoT开发板*1
指纹门锁中的主控模块。主要功能有指纹识别后开锁的控制、控制门锁中指纹的采集与修改以及读取4*4键盘输入到开发板的数据。
指纹识别模块,需要事先录入指纹到其指纹库,模块将感应到的指纹与指纹库里录入过的指纹进行比对校验,若感应到的指纹与指纹库录入的指纹相同则校验成功(开锁成功),反之则检验失败(开锁失败)。
控制锁芯的元件,通过检测开发板输出的电平实现对锁芯的控制。因为锁芯需要12V供电,而开发板IO口输出电压仅有3.3V,因此需要开发板连接继电器来控制锁芯的开合。
降压模块*1
电池输出电压为12V,而开发板需用5V供电,因此需要一个降压模块来降低电压。

用的是1300mAh的电池,输出的电压为12V。
用于录入以及修改录入的指纹或输入密码开锁。

杜邦线若干
了解完各个部件,下面我们就来进行电路的连接吧!
电源——降压模块——开发板
电源连接到降压模块后,通过USB与小熊派开发板连接。
降压模块——继电器
降压模块的①与继电器的②连接锁芯,以控制锁芯的开合。降压模块的⑦与继电器的⑥相连接。
继电器——开发板
继电器的③连接开发板的V5.0/11引脚,为继电器提供电源;④连接开发板的GND/12引脚;⑤连接开发板的PB14/15引脚。
键盘——开发板
相信小伙伴们一路了解下来对整体指纹门锁的电路架构搭建和主要部件的功能已经有了一个清晰的认识,那么让我们深入“部分”内层,来详细了解组成部件中重要的指纹感应器。

模组连接开发板引脚信息如下表:
管脚 | 名称 | 功能描述 | 连接开发板引脚 |
---|---|---|---|
1 | GND | 地信号 | GND/14 |
2 | UART_RX | 模组串口接收引脚 | PA2/5 |
3 | UART_TX | 模组串口发送引脚 | PA3/6 |
4 | VCC_MCU | MCU供电电源3.3V | V3.3/3 |
5 | TOUCH_OUT | 指纹传感器中断信号 | PA11/10 |
6 | VCC_3V3A | 指纹传感器供电电源3.3V | V3.3/13 |
该模组共有六个管脚,这六个管脚通过杜邦线分别连接到小熊派IoT开发板上的引脚。
模组通过收到主控发送的不同指令来完成各种功能。主控的指令、模组的应答以及数据交换均要按规定格式的数据包来进行。
指纹模组工作原理:
指纹模组要想进行指纹的校验,首先必须录入以建立指纹库。指纹库建立完成后,每一次的指纹校验都需要寻找存储在指纹库中的指纹,并与感应到的指纹进行匹配。若指纹匹配成功,则返回代表指纹匹配的指令;反之,则返回指纹不匹配的指令。而录入指纹,则已经通过代码将4*4键盘与模组对接成功,只需要按流程进行指纹录入即可。(该代码较为复杂,因此不在此赘述,有兴趣挑战的小伙伴可以自行下载源代码进行调试)
指纹录入流程:
按“1(Reg finger)”,录入指纹。
最后,按“*”返回初始界面。
一款DIY的指纹门锁就如此简单地完成啦!小伙伴们看完后是不是觉得心里痒痒,自己也想做一个指纹门锁?在公众号中回复“门锁”,即可获取开源代码,制作属于自己的指纹门锁!
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