as608指纹模块的指纹锁(附件)【字数：7218】
摘 要本文以“基于AS608指纹模块的指纹锁”作为研究课题，设计了一款多功能指纹锁控制系统，选用了51单片机作为核心控制器，使得这款系统实现了对用户指纹的快速识别、指纹保存、指纹删除等处理，用户在使用过程中可以通过指纹和密码进行开锁，在开锁过程中系统将对用户数据进行快速校验，当满足条件时将开启锁阀，而不符合条件并达到一定错误次数后，系统将启动蜂鸣器进行错误报警，另外在工作过程中还可以通过液晶屏来对系统工作数据进行显示。本论文对智能指纹锁控制系统的软件设计，主要采用C语言构建程序代码，将代码程序烧录到51单片机芯片后，通过主控微处理器实现对各个硬件电路系统的操控，以此将各项功能进行执行。本次毕业设计经过了对这款微处理器系统的持续优化和修改，最终完成了一种高端的电子系统，适合推向市面进行大范围推广，能够有效的降低类似系统的设计成本。
目录
一、 引言 1
（一） 智能指纹锁的发展背景 1
（二） 智能指纹锁的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 智能指纹锁的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能指纹锁主控电路设计 4
（二） 指纹识别电路设计 5
（三） 液晶显示电路设计 6
（四） 错误报警电路设计 7
（五） 锁阀启闭电路设计 8
（六） 数据存储电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 智能指纹锁的主程序流程设计 10
（二） 指纹识别驱动子程序设计 11
（三） 液晶显示子程序流程设计 11
（四） 错误报警子程序设计 12
（五） 锁阀启闭子程序流程设计 13
（六） 数据存储子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
附录一 原理图 17
附录二 PCB图 18
附录三 元件列表 19
附录四 程序 20
引言
智能指纹锁的发展背景
本课题提出了“基于AS608指纹模块的指纹锁”的课题，将主要围绕对这种系统的研发方案以及软 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
硬件系统进行着重设计，本论文将要构建的该款智能指纹锁控制系统是基于微处理器开发平台来实现的，在对该款智能型的智能指纹锁进行设计之前，这里有必要对这类控制系统和当今市场上的关联产品的发展历史进行简要的介绍，将查阅到的关联资料进行分析之后，按照时间路线将智能指纹锁的发展历程进行整合，我们能够清晰地发现早在上个世纪六七十年代初期，随着半导体技术和电子控制技术在海外的兴起，此时最早的智能指纹锁已经出现在市面上，尽管根据文献内容记载最早的一款智能指纹锁可以溯源到这一时期，但是当时的智能指纹锁无论是在功能方面还是在性能指标上都和今天市面上智能指纹锁有着巨大的差别，通过大致的梳理很明显知道其中的原因，首先那时电子科学技术刚刚发展起来，无论是在基本元器件的效果还是开发者的自身资质上，都处于起步阶段，从而在这种环境条件下还无法开发出性能较佳的智能指纹锁系统，另外一个更关键的因素则是，那时用户对于智能指纹锁的期望还不是十分明确，大多数人们尚不能够认识到这类系统的真正意义，因此研发人员或者研发企业无法从用户那里获取众多有效的信息来完善这款系统，本论文将根据智能指纹锁发展背景以及当前国内外的发展现状，制定出适应此次毕业设计的设计内容，旨在增加这款系统的性价比，使本文具有较高的研发意义。
智能指纹锁的国内外发展现状
对智能指纹锁的开发设计方案，在很大程度上取决于它的内部的主控芯片，这款器件的主要性能由微型控制器性能和系统内部一些重点传感器模块决定，在最近几年间，电子技术取得了飞速的发展，三十二位微型控制器已经在市面上得到了推广，越来越多的国内外研发单位开始选用ARM等内核微处理器来设计极致性能智能指纹锁，国外对于智能指纹锁的设计在暂时的领先地位，任务指标和使用性能都已经取得了长足的进步，而现如今关键的研发方向是实现对智能指纹锁的高度集成化，使全部智能指纹锁硬件电路都能够被集成在一片专用芯片中，实现更大范围的普及。
本文主要研究内容
本论文以智能指纹锁作为研究目标，通过对它各项初期功能需求的推敲，确定了51单片机的主控核心地位，下面需要对这种类型的智能指纹锁系统的硬件系统以及系统软件的构建，为了可以更加合理的对每一项指标功能进行设计，本课题需要对以下内容进行设计：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、配置报警信号输出电路，以有源蜂鸣器作为核心元器件，通过MOSFET管的功率放大，使得51单片机能够实现对报警信号的输出控制；
3、设计继电器及其驱动电路，通过功率MOSFET对单片机控制信号的功率放大，实现51单片机GPIO管脚对后级大功率器件的启闭控制；
4、能够实现对智能指纹锁系统重要数据的存储和读取，采用AT24C02型EEPROM芯片作为存储部分，通过51单片机的IIC接口进行驱动控制；
智能指纹锁的方案设计
为了更加直观的阐述这种类型的智能指纹锁控制系统的实现方案，使用了Visio软件绘制了图中的系统架构框图，该框图中将整个智能指纹锁系统划分成单片机最小系统、LCD1602液晶屏电路、报警信号生成电路、继电器驱动电路和AT24C02芯片电路设计等部分，这其中51单片机最小系统的作用是运行其FLASH内部的用户程序，根据程序代码内容实现对各个电路模块的驱动控制。指纹识别模块采用AS608型集成模块，用于实现指纹的读取、判别，并将读取数据送入到单片机；键盘模块与单片机的P1口八个管脚相连，单片机通过动态检测法对其进行驱动，从而实现密码等参数的输入；继电器模块与单片机的P1.6管脚直接相连，单片机通过高低电平对其进行驱动，从而实现锁阀的开启和关闭；液晶屏与单片机之间通过并行接口进行驱动，实现参数的高清显示；EEPROM芯片与单片机之间通过IIC接口进行连接，实现密码的掉电保存。
目录
一、 引言 1
（一） 智能指纹锁的发展背景 1
（二） 智能指纹锁的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 智能指纹锁的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能指纹锁主控电路设计 4
（二） 指纹识别电路设计 5
（三） 液晶显示电路设计 6
（四） 错误报警电路设计 7
（五） 锁阀启闭电路设计 8
（六） 数据存储电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 智能指纹锁的主程序流程设计 10
（二） 指纹识别驱动子程序设计 11
（三） 液晶显示子程序流程设计 11
（四） 错误报警子程序设计 12
（五） 锁阀启闭子程序流程设计 13
（六） 数据存储子程序设计 13
总结 15
参考文献 16
附录一 原理图 17
附录二 PCB图 18
附录三 元件列表 19
附录四 程序 20
引言
智能指纹锁的发展背景
本课题提出了“基于AS608指纹模块的指纹锁”的课题，将主要围绕对这种系统的研发方案以及软 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
硬件系统进行着重设计，本论文将要构建的该款智能指纹锁控制系统是基于微处理器开发平台来实现的，在对该款智能型的智能指纹锁进行设计之前，这里有必要对这类控制系统和当今市场上的关联产品的发展历史进行简要的介绍，将查阅到的关联资料进行分析之后，按照时间路线将智能指纹锁的发展历程进行整合，我们能够清晰地发现早在上个世纪六七十年代初期，随着半导体技术和电子控制技术在海外的兴起，此时最早的智能指纹锁已经出现在市面上，尽管根据文献内容记载最早的一款智能指纹锁可以溯源到这一时期，但是当时的智能指纹锁无论是在功能方面还是在性能指标上都和今天市面上智能指纹锁有着巨大的差别，通过大致的梳理很明显知道其中的原因，首先那时电子科学技术刚刚发展起来，无论是在基本元器件的效果还是开发者的自身资质上，都处于起步阶段，从而在这种环境条件下还无法开发出性能较佳的智能指纹锁系统，另外一个更关键的因素则是，那时用户对于智能指纹锁的期望还不是十分明确，大多数人们尚不能够认识到这类系统的真正意义，因此研发人员或者研发企业无法从用户那里获取众多有效的信息来完善这款系统，本论文将根据智能指纹锁发展背景以及当前国内外的发展现状，制定出适应此次毕业设计的设计内容，旨在增加这款系统的性价比，使本文具有较高的研发意义。
智能指纹锁的国内外发展现状
对智能指纹锁的开发设计方案，在很大程度上取决于它的内部的主控芯片，这款器件的主要性能由微型控制器性能和系统内部一些重点传感器模块决定，在最近几年间，电子技术取得了飞速的发展，三十二位微型控制器已经在市面上得到了推广，越来越多的国内外研发单位开始选用ARM等内核微处理器来设计极致性能智能指纹锁，国外对于智能指纹锁的设计在暂时的领先地位，任务指标和使用性能都已经取得了长足的进步，而现如今关键的研发方向是实现对智能指纹锁的高度集成化，使全部智能指纹锁硬件电路都能够被集成在一片专用芯片中，实现更大范围的普及。
本文主要研究内容
本论文以智能指纹锁作为研究目标，通过对它各项初期功能需求的推敲，确定了51单片机的主控核心地位，下面需要对这种类型的智能指纹锁系统的硬件系统以及系统软件的构建，为了可以更加合理的对每一项指标功能进行设计，本课题需要对以下内容进行设计：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、配置报警信号输出电路，以有源蜂鸣器作为核心元器件，通过MOSFET管的功率放大，使得51单片机能够实现对报警信号的输出控制；
3、设计继电器及其驱动电路，通过功率MOSFET对单片机控制信号的功率放大，实现51单片机GPIO管脚对后级大功率器件的启闭控制；
4、能够实现对智能指纹锁系统重要数据的存储和读取，采用AT24C02型EEPROM芯片作为存储部分，通过51单片机的IIC接口进行驱动控制；
智能指纹锁的方案设计
为了更加直观的阐述这种类型的智能指纹锁控制系统的实现方案，使用了Visio软件绘制了图中的系统架构框图，该框图中将整个智能指纹锁系统划分成单片机最小系统、LCD1602液晶屏电路、报警信号生成电路、继电器驱动电路和AT24C02芯片电路设计等部分，这其中51单片机最小系统的作用是运行其FLASH内部的用户程序，根据程序代码内容实现对各个电路模块的驱动控制。指纹识别模块采用AS608型集成模块，用于实现指纹的读取、判别，并将读取数据送入到单片机；键盘模块与单片机的P1口八个管脚相连，单片机通过动态检测法对其进行驱动，从而实现密码等参数的输入；继电器模块与单片机的P1.6管脚直接相连，单片机通过高低电平对其进行驱动，从而实现锁阀的开启和关闭；液晶屏与单片机之间通过并行接口进行驱动，实现参数的高清显示；EEPROM芯片与单片机之间通过IIC接口进行连接，实现密码的掉电保存。
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