指纹识别技术在家庭安全中的应用与设计.doc

摘要:锁，是我们生活中的必备工具，与我们的隐私和财产有着密不可分的关系，但是市场上很多国内外的锁具，实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前，两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开，有的惯偷甚至公开扬言：“没有我打不开的锁。”其实，不是他们多高明，而是一般锁具技术原理太过简单，并且对机械结构有过分的依赖，无论如何更新锁、钥匙的结构，都无法突破这一缺陷。

本设计的研究目标是在传统门锁的基础上增加智能识别与控制功能，使用滑块将传统门锁的锁芯覆盖起来，当指纹识别通过时，核心控制芯片输出控制指令到舵机，控制舵机转动，将滑块滑开，露出锁芯。该系统的设计工作主要分为硬件设计与软件设计两部分，硬件设计主要包括电源系统的设计，核心处理芯片的选型，指纹传感器的选用，电路设计以及原理图、PCB的绘制。软件方面，完成了各个模块程序的编制与调试，编制串口通信程序，实现了核心处理芯片与各个模块间的通信与数据处理，编制GSM通信模块与用户手机之间的通信的程序。

经过一段时间的设计与调试，该系统已经可以实现添加指纹、对指纹进行识别、报警等功能，基本实现了预期的设计功能，该系统利用指纹识别技术对锁具进行二次保护，较好的解决了市面上的传统锁具保护方式单一的缺点。

关键词：指纹识别；STM32；物联网技术

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 论文主要内容-1

2 指纹识别智能锁系统设计方案-2

2.1 总体设计-2

2.2 方案论证-3

2.2.1 主控芯片选择-3

2.2.2电源芯片的选择-4

2.2.3指纹传感器的选择-4

3 指纹识别智能锁系统硬件设计-6

3.1 系统硬件总体设计-6

3.2 系统各部分分析-6

3.2.1 主控芯片-6

3.2.2 电源模块-9

3.2.3 指纹识别传感器-10

3.2.4 GSM数据通信模块-10

3.2.5 舵机-10

4 指纹识别智能锁系统软件设计-12

4.1 下位机程序设计-12

4.1.1 主程序设计-12

4.1.2 串口通信程序设计-13

4.1.3 舵机控制程序-14

5 系统调试-15

5.1 GSM模块-15

5.2 舵机模块-16

结    论-17

参 考 文 献-19

附录A 系统整体原理框图-20

附录B 系统PCB图-21

致    谢-22