智能门锁的设计

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.11.100

智能门锁的设计

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何永明 张琴 张伟彬 龙馨宇 张新贺

(辽宁科技大学电子与信息工程学院 辽宁鞍山 114051)

摘 要：为了提高门锁的安全性和生活的便捷性，结合现代智能控制技术，设计了一款智能门锁。该门锁以STM32处理器为核心，具有如下功能：（1）指纹识别模块录入的指纹与数据库存储的数据进行比对，并决定是否开门；（2）触摸屏输入的密码与锁的密码进行对比，并决定是否开门；（3）利用手机客户端软件通过发送指令远程控制门锁的状态。关键词：智能门锁 远程控制 指纹解锁 密码解锁中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)04(b)-0100-02

随着社会的进步，科技的发展，智能产品的出现改变了我们的生活。门锁作为家庭的第一道安全防线，门锁的智能化是未来发展的必然趋势。与传统的机械锁相比，智能门锁在用户识别、安全性等方面更加智能化，可以借助指纹、密码、远程控制等方式实现解锁功能。基于此本文设计一款具有指纹识别、密码识别和远程控制等功能集一身的智能密码锁。

密码锁的动作。无线（WiFi）远程通信系统是以智能门锁系统为客户端，以移动设备为服务端的通信。

2 AS608指纹识别模块

采用AS608模块作为指纹识别模块AS608指纹识别模块是ALIENTEK推出的一款高性能的光学指纹识别模块[1-2]。AS608模块内置DSP运算单元，集成了指纹识别算法能高效，能够快速采集图像并识别指纹特征。模块配备了串口、USB通信接口，用户只需通过简单的串口、USB按照通信协议便可控制模块。

AS608指纹识别模块内置手指探测电路，用户通过读取状态引脚(WAK)来判断有无手指按下。AS608指纹识别模块与主控板的连接如表1所示。

1 总体方案设计

该智能门锁以STM32处理器为核心，配以AS608指纹识别模块、ATK-ESP8266WiFi通信模块、触摸屏模块、电磁锁模块组成。总体框图如图1所示。

STM32处理器是智能门锁的核心，存储已经录入的指纹和密码，并将指纹模块输入的指纹与存储的指纹并比较，将触摸屏输入的密码与存储的密码比较，并根据比较的结果指挥电磁锁的动作；或者通过远程移动终端指挥

指纹识别模块电磁锁3 触摸屏模块

本设计采用2.4寸16位/8位TFT-LCD液晶显示屏，带触摸

功能，可与各种单片机IO连接，集成SD卡扩展电路，预留SPI Flash芯片接口。工作电压为3.3V，驱动芯片采用ILI9341，该模块主要用来输入用户密码。STM32处理器识别密码后，与系统中的密码进行比较，并指挥电磁锁模块动作。

STM32处理器触摸屏模块WiFi通信模块4 WiFi通信模块

ATK-ESP8266是ALIENTEK推出的一款高性能的UART-WiFi(串口-无线)模块。ATK-ESP8266模块采用串口与MCU(或其他串口设备)通信，内置TCP/IP协议栈，能够实现串口与WIFI之间的转换。通过ATK-ESP8266模块，传统的串口设备只是需要简单的串口配置，就可以通过网络(WIFI)传输自己的数据。ATK-ESP8266模块兼容3.3V和

表1 AS608指纹识别模块与主控板的连接

AS608模块ViTx上位机3.3V__USB测试

Rx__

GNDWAKVtU+GND__3.3VU+

U-U-

图1 智能门锁的总体框图

上位机串3.3VRXDTXDGND__

口测试WiFi模块STM32

图2 WiFi模块硬件原理图

VCC5V

GNDGND

TXDPB11

RXDPB10

(PA12)(PA11)3.3V____

表2 WiFi模块与主控板的连接

RSTPA4

IO_0PA15(下转102页)

①基金项目：辽宁科技大学大学生创新创业训练计划项目基金资助(项目编号：201810146018)。

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