利用stm32做一个升级版的电子多功能密码锁

`自己利用空闲时间制作的电子密码锁，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，本来想添加指纹识别模块，但是12864的数据口被使用了，gpio口不够用。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。毕竟是业余时间做的，可能在有些方面不是很完善。
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。
二、资料展示
1.原理图

2.PCB印制电路板

因为自己做的板，所以在布线的时候那那么专业，能用就好。

3.实物图

外观大概就这样，工作状态
4、说明
我是用的KT板面上贴了一层贴纸，把这些弄到了一起，自己准备在包装一下，做一个密码箱完全没有问题。可以用来放放自己的小秘密，哈哈哈。

5、部分代码
按键模块的键值内容判断

#include "key_control.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "12864.h"
#include "Relay.h"
#include "buzzer.h"
#include "time.h"
#include "24c02.h"
#include "uln2003.h"u8 password[]={0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30};u8 new_password[]={0x30,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30};uchar display[]={0x2A,0x2A,0x2A,0x2A,0x2A,0x2A};  u8 nkv=0,sign=0,fkv,noe=0,Function_menu_flag=0,Move_down_flag=0,
Move_up_flag=1,Revise_the_password_flag=0,New_password_flag=0,
Number_of_new_passwords=0;
u16 mc=1;
extern uchar mima[];
extern u8 Countdown;void Key_Number(void)
{
u8 num=0,i;
num=Key_Scan();if(num==16&&Countdown==0&&GPIO_ReadOutputDataBit (GPIOB,GPIO_Pin_9)==1) //没有按键按下且没有开启定时器 没有黑屏
{
mc++;delay_ms(10);if(mc==1001){mc=1;TIM3_Int_Init(9999,7199);//计时60S}if(mc==50001)mc=1;}if(num!=16&&num<=9)  //数字键按下{LCD_Display_Specify_Words(0,0,"00");TIM3_STOP();      //停止计时Countdown=0;       //计时标志位清零Key_Init();mc=1;sign=0;          //按键标识标志位if(Function_menu_flag==0)                //功能标志位{nkv++;                                 //数字按键次数标志位if(nkv==7)LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");else{//buzzer_On_off();LCD_Display_Words(2,5,display,nkv);//显示*号for(i=nkv-1;i<nkv;i++)             //´存储密码password[i]=num+0x30;}Key_Init();}else if(Function_menu_flag==1&&(Revise_the_password_flag==1||New_password_flag==1)) {nkv++;//buzzer_On_off();LCD_Display_Words(3,5,display,nkv);for(i=nkv-1;i<nkv;i++)          password[i]=num+0x30;Key_Init();}
}else if(num!=16&&num>9){Countdown=0;LCD_Display_Specify_Words(0,0,"00");Key_Init();TIM3_STOP();mc=1;             sign=1;         fkv=num;         //功能按键记下}
}

按键内容判断处理函数

void Key_Function(void)
{u8 h=0;uint i;if(sign==1)                //如果是功能按键按下{switch(fkv){case 15:            //功能键{                                                   switch(New_password_flag)   //新密码标志位{case 0:                                                    {                                            if(nkv==6)           //已经输入了6位密码{    nkv=0;for(i=0;i<6;i++)         //比较密码{if(mima[i]==password[i])                                                              {h++;if(h==6){switch (Revise_the_password_flag)  //修改密码标志位{case 0:                             {LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");LCD_Display_Specify_Words(2,5,"Open!");   LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");Relay_on();delay_ms(2000);              Relay_off();            //继电器开锁noe=0;                  //错误次数清零ULN2003_init();       //步进电机模块Unlocking();}break; case 1:                           {LCD_Display_Specify_Words(3,5,"      ");LCD_Display_Specify_Words(3,5,"yes ok");LCD_Display_Specify_Words(3,0,"ÐÂÃÜÂë:         ");New_password_flag=1;          // 新密码标志位}break;}}} else    //密码输入错误{switch (Revise_the_password_flag)    {case 0:                          {h=1;LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");LCD_Display_Specify_Words(2,5,"Error!");LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");buzzer_On_off();noe++;                      if(noe==3){noe=0;TIM2_Int_Init(9999,7199);//十秒倒计时Time2_10_seconds_countdown();}break;case 1:           //在修改密码中{h=1;LCD_Display_Specify_Words(3,5,"      ");LCD_Display_Specify_Words(3,5,"Error!");LCD_Display_Specify_Words(3,5,"      ");buzzer_On_off();}break;}break;}}}}break;case 1:                                   { if(nkv==6) {nkv=0;Number_of_new_passwords++;           switch(Number_of_new_passwords)      {case 1:{LCD_Display_Specify_Words(3,5,"        ");for(i=0;i<6;i++)new_password[i]=password[i];     }break;case 2:                           {for(i=0;i<6;i++){if(password[i]==new_password[i])  {h++;if(h==6)                         {AT24CXX_Write(0,(u8*)new_password,6);delay_ms(20);AT24CXX_Read(0,mima,6);LCD_Display_Words(3,5,new_password,6);LCD_Display_Specify_Words(3,0,"ÐÞ¸ÄÃÜÂë³É¹¦£¡");                                                              LCD_Display_Specify_Words(2,0,"                ");LCD_Display_Specify_Words(3,0,"                ");                                                     LCD_Display_Specify_Words(2,0,"password: ");Function_menu_flag=0;  //Move_down_flag=0;     Revise_the_password_flag=0;      New_password_flag=0;       Number_of_new_passwords=0;                                                    }}else{LCD_Display_Specify_Words(3,5,"        ");LCD_Display_Specify_Words(3,5,"Error!");    LCD_Display_Specify_Words(3,5,"        ");                                                                                 Number_of_new_passwords=0; break;}}}break;}}                                                                    }break;}switch(Move_down_flag)                  {case 1:{LCD_Display_Specify_Words(2,0,"                ");LCD_Display_Specify_Words(3,0,"                ");LCD_Display_Specify_Words(2,0,"¹¦ÄÜ:   ÐÞ¸ÄÃÜÂë");LCD_Display_Specify_Words(3,0,"ÔÃÜÂë£º");Move_down_flag=2;                 Revise_the_password_flag=1;        }break;}}break;    case 14:                                     {switch(Revise_the_password_flag)         {case 0:{LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");nkv=0;}break;case 1:{LCD_Display_Specify_Words(3,5,"      ");nkv=0;}break;    }}break;case 11:                             {switch(Revise_the_password_flag){case 0:{if(nkv==1)LCD_Display_Specify_Words(2,5,"      ");else if(nkv==2||nkv==4||nkv==6){i=nkv/2-1;LCD_Display_Specify_Words(2,5+i,"* ");}else if(nkv==3||nkv==5){i=nkv/2;LCD_Display_Specify_Words(2,5+i,"  ");}nkv--;}break;                                           case 1:{if(nkv==1)LCD_Display_Specify_Words(3,5,"      ");else if(nkv==2||nkv==4||nkv==6){i=nkv/2-1;LCD_Display_Specify_Words(3,5+i,"* ");}else if(nkv==3||nkv==5){i=nkv/2;LCD_Display_Specify_Words(3,5+i,"  ");} nkv--;}break;} }break;case 13:                                      { if(nkv==0){Move_down_flag=0;                    Function_menu_flag++;              switch(Function_menu_flag)      {case 1:{LCD_Display_Specify_Words(2,0,"        ");LCD_Display_Specify_Words(2,0,"²Ëµ¥: ");LCD_Display_Specify_Words(2,3,">>");LCD_Display_Specify_Words(2,4,"¼ÆËãÆ÷");LCD_Display_Specify_Words(3,4,"ÃÜÂëËø");}break;case 2:{LCD_Display_Specify_Words(2,0,"                ");LCD_Display_Specify_Words(3,0,"                ");LCD_Display_Specify_Words(2,0,"password:");Function_menu_flag=0;Move_down_flag=0;Revise_the_password_flag=0;New_password_flag=0;Number_of_new_passwords=0;}break;}}}break;case 10:                                    //ÏÂÒÆ{if(Function_menu_flag==1){switch(Move_down_flag){case 0:{Move_down_flag=1;LCD_Display_Specify_Words(2,3,"  ");LCD_Display_Specify_Words(3,3,">>");}break;}}}break;case 12:                                         //ÉÏÒÆ{ if(Function_menu_flag==1){switch(Move_down_flag){case 1:{Move_down_flag=0;LCD_Display_Specify_Words(2,3,">>");LCD_Display_Specify_Words(3,3,"  ");}break;}}}break;                                 }fkv=0;                 Key_Init();}
}void open_close(void)
{Function_menu_flag=0;  Move_down_flag=0;     Revise_the_password_flag=0;    New_password_flag=0;            Number_of_new_passwords=0;nkv=0;fkv=0;
}

代码太多了，我把主要的按键综合代码写出来了，上面的注释看不到，可以程序里面看。在资料里有单独的DS18B20、24c02、定时器的一些单一代码，直接修改一下就能移植。

三、最后说几句
1、有电子相关专业（专科）的同学们，可以用这个作为毕业设计，可以去掉步进电机，再添加一个指纹模块后，应该能够通过。
2、我原本想用指纹模块来控制步进电机来打开老式的拉锁，现在我还没有试，不知道能不能成功。
3、因为我的按键模块、12864模块、DS18B20之间的gpio口有点干扰，因为矩阵键盘的列需要输入探测是用了一整个GPIO的操作函数，所以用了它后，另外两个它也会受到影响。
4、资料里包含了四个文件夹，PCB设计、程序、串口调试工具、资料（相关芯片，外设的资料）

5、在密码锁的基础上我又增加了一项功能，利用18B20制作的自动控温功能：第一个是温度到达30度，风扇自动开启，并且持续降温，直到温度降到20度，风扇就停止转动。第二个是可以自己设置温度，到达温度后自动停止降温。本来我还想再添加一个控制暖风机工作的功能，但是由于我的继电器在设计之初，就没有考虑用交流电设备，所以继电器不能用来控制强电。而且我的电源和地线的布线宽度有点低，只有30mil，PTC的加热片的瞬间功率能达到13A之多，所以无奈只能取消此功能。但是也是可以通过修改PCB的线路来搞定，有点复杂我也没有去做。但是也可以外接继电器模块来达到控制家用220V电器，有时间了我在继续更新！
实物图：

现在我附上我的控温的视频：
1.自定义温度控温：https://www.bilibili.com/video/BV1HY411x7tM/（哔哩哔哩）
2.30度自控温：https://v点douyin点com/R9g398R/

完整资料下载：
https://download.csdn.net/download/qq_31309951/39573366

2021年12月6日更新
我之前说的控制强电设备，现在已经可以了，我重新弄了一块小的继电器PCB板，就可用用我的继电器输出口提供12V的电源来控制下一级继电器工作，从而达到控制暖风机这种家用220V的电器。
新的继电器PCB板

实物图

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1rr4y1k7Ve/（哔哩哔哩）

2022年10月19日更新
这次把操作界面修改了一下，第一增加了初次使用的设置，修改了电子密码锁的判断机制，增加了管理员密码，通过管理员密码才能修改密码或者指纹管理，后续还可以增加其他功能。第二增加了系统掉电信息存储，在增加了其他功能以后，就可以达到断电后，再次上电直接恢复到断电前的功能界面。由于现在没有添加，显示效果不明显。
现在程序还在完善中，先发布一下视频吧。大神们可以给给建议。
这次给它制作了一个稍微好点的外壳，3D打印的，虽说是边角料搞得，还是一般化，先将就着。
视频如下

基于stm32的多功能电子密码系统

2022年11月3日更新
1、增加指纹识别功能
演示演示

整体演示

资料下载地址：https://download.csdn.net/download/qq_31309951/86888094

此贴后续会持续更新
接下来将会新开贴，分享制作的语音控制设备。

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