最近设计了一个项目基于物联网技术的指纹存储柜系统设计,与大家分享一下:

一、基本介绍

项目名:指纹存储柜(实物)
项目编号:mcuclub-dz-212
单片机类型:STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过两个按键代表存和取
2、当按下存按键后,放入指纹,则录入指纹,并任意打开其中一个没有存放的柜子(三个柜子),柜子存入东西后,绿灯点亮,表明已经存放物品
3、当按下取按键后,放入指纹,如果匹配成功,则打开对应的柜子,并删除指纹,对应绿灯熄灭,表明物品已经取走
4、通过WIFI可将柜子存放信息发送到手机端,手机端可远程开对于柜子

二、32实物图

单片机型号:STC89C32

板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口:TYPE-C

三、原理图

软件版本:AD2013

电路连线方式:网络标号连线方式

注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图

四、PCB图

由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。

两层板,上下覆铜接地。

五、系统框图

本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由三部分组成,第一部分是指纹检测模块,通过该模块可以在存取东西的时候录入指纹;第二部分是电磁锁反馈检测模块,通过该模块可以控制存储柜门的开关;第三部分是按键模块,通过该模块两个按键代表存和取;第三部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成,第一部分是继电器模块,通过三个继电器分别控制三个柜门的打开和关闭;第二部分是指示灯模块,该模块用于表示物品的存入或取出,当物品存放成功后,对应的绿灯亮起,当物品取走后,对应的绿灯熄灭。除此之外,WIFI模块既作为输入又作为输出,WIFI模块和手机进行连接,可以将监测的数据传输到用户手机端。具体系统框图如图3.1所示。

六、软件设计流程

七、部分程序展示

软件版本:keil5

逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件

******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{        
    if(flag_cun == 1)
    {
        STMFLASH_Read(FLASH_SAVE_ADDR+14,&f_id_num,1);    //读出指纹总数
        f_id = f_id_num+1;
        if(FPM10A_Add_Fingerprint(f_id) != 0)                        //添加指纹成功
        {
            STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR+14,&f_id,1);
            if(flag_door1_use == 0)
            {
                falg_num1 = f_id;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR4+14,&falg_num1,1);
                flag_door1_use = 1;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR1+14,&flag_door1_use,1);
                DOOR = 1;
                Delay_ms(1500);
                DOOR = 0;
                flag_cun = 0;
            }
            else if(flag_door2_use == 0)
            {
                falg_num2 = f_id;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR5+14,&falg_num2,1);
                flag_door2_use = 1;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR2+14,&flag_door2_use,1);
                DOOR2 = 1;
                Delay_ms(1500);
                DOOR2 = 0;
                flag_cun = 0;
            }
            else if(flag_door3_use == 0)
            {
                falg_num3 = f_id;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR6+14,&falg_num3,1);
                flag_door3_use = 1;
                STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR3+14,&flag_door3_use,1);
                DOOR3 = 1;
                Delay_ms(1500);
                DOOR3 = 0;
                flag_cun = 0;
            }
        }
    }
    if(flag_qu == 1)
    {
        f_id = FPM10A_Find_Fingerprint();                                //搜索指纹
        if(f_id != 0)                                                                        //搜索成功,开门
        {
            if(FPM10A_Delete_One_Fingerprint(f_id) != 0)    //删除成功
            {
                if(falg_num1 == f_id)
                {
                    DOOR = 1;
                    Delay_ms(1500);
                    DOOR = 0;
                    flag_door1_use = 0;
                    STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR1+14,&flag_door1_use,1);
                    flag_qu =  0;
                }
                else if(falg_num2 == f_id)
                {
                    DOOR2 = 1;
                    Delay_ms(1500);
                    DOOR2 = 0;
                    flag_door2_use = 0;
                    STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR2+14,&flag_door2_use,1);
                    flag_qu =  0;
                }
                else if(falg_num3 == f_id)
                {
                    DOOR3 = 1;
                    Delay_ms(1500);
                    DOOR3 = 0;
                    flag_door3_use = 0;
                    STMFLASH_Write(FLASH_SAVE_ADDR3+14,&flag_door3_use,1);
                    flag_qu =  0;
                }
            }
        }
    }
    
    if(flag_door1_use == 1)
    {
        LED1 = 0;
    }
    else
    {
        LED1 = 1;
    }
    
    if(flag_door2_use == 1)
    {
        LED2 = 0;
    }
    else
    {
        LED2 = 1;
    }
    
    if(flag_door3_use == 1)
    {
        LED3 = 0;
    }
    else
    {
        LED3 = 1;
    }
}

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