基于STM32的多功能智能密码锁控制设计

**单片机设计介绍，1653基于STM32的多功能智能密码锁控制设计

一 概要

  基于STM32的多功能智能密码锁控制设计是一种用STM32微控制器开发的系统，用于控制和管理密码锁在安全门、保险柜等场景中的应用。以下是该系统的一般设计概述：

1. STM32微控制器：作为主控芯片，STM32微控制器具备强大的计算能力和丰富的外设资源，适用于嵌入式系统设计。它可以处理用户的输入、数据储存和密码锁的控制逻辑。

2. 密码输入和认证：该系统配备密码输入界面，可以通过按键、触摸屏或者数字密码键盘等方式，实现用户输入密码的功能。STM32通过读取和处理用户输入的密码，进行认证与比对，判断密码的正确性。同时，系统可以支持多种密码验证方式，如数字密码、指纹识别或身份验证等。

3. 电子开锁控制：根据密码的认证结果，STM32通过控制锁定机构，实现电子开锁功能。可以通过控制继电器或电磁铁等外部设备，完成密码锁的开门操作。

4. 数据存储与管理：STM32内置的存储器或扩展的存储设备，可以用于储存用户密码、操作记录和相关设置。这样，用户的信息和操作记录就可以安全地存储和管理。

5. 多功能扩展：基于STM32的多功能智能密码锁控制系统还可以实现多种扩展功能。例如，可以添加门磁传感器，用于检测门的状态；或者添加蓝牙、Wi-Fi等通信模块，实现手机APP与密码锁的互动控制。

综上所述，基于STM32的多功能智能密码锁控制设计可以提供安全、灵活和智能的密码锁系统。通过STM32微控制器的强大功能和扩展性，该系统可以满足不同场景下对密码锁的控制和管理需求。

二、功能设计

本制作的电子密码锁包含有PCB、原理图，PCB印制电路板。此设计用外部存储器，支持修改密码。在实际中我发现12864还是用串口比较好，因为用并口的话使用会影响同GPIO口的其他位口。

一、功能介绍：

1、输入6位密码，即可开锁。

2、输入7次纯数字，系统会自动恢复初始状态。

3、没有输入完6位密码，按下确认键，系统不会应答。

4、密码输入错误三次，锁定键盘并且蜂鸣器提醒10秒。

5、输入错误可以退格、清零。

6、开机后12864模块会有60秒定时显示，没操作键盘60秒后，清除数据并且恢复初始状态。如果在记时期间有按键按下，这停止倒计时，并且在没有操作键盘8秒左右，重新开启倒计时12864休眠功能。

7、在功能模式下可以修改密码，也可以做其他功能选择（其他功能你们根据自身能力添加）。

8、程序有密码数值存储在数组，可用于显示等操作。（修改密码时可以显示）

9、有人体感应模块，感应到有人吗，并且12864处于关屏休眠模式下，即可打开12864屏幕。

10、有外部存储器24C02，支持修改密码，密码断电不丢失。

11、步进电机模块。

12、继电器模块。

13、温度模块，倒计时期间可以测量7805和1117芯片温度或者外部温度，并实时显示。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机智能手环系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机智能手环系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同单片机智能手环系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析单片机智能手环系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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文档

六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25