如何将宿舍门变成指纹开锁？

一、序言

话不多说，先上图

在写自己的整个心路历程之前，想先说明几点，以防大家喷：

1.我只是做着玩，怎么方便怎么来，电路乱但我看着爽，懒得整理。
2.我一点也不懂电路，用的都是某宝买的模块，真的不会什么放大电路，电源也不会做，求说我浪费的大大绕个路，模块都是我用奖学金买的，我自己觉得开心就好。
3.做这个的目的是，舍友一直忘记带钥匙，可以增加一种开门的选择，纯属好玩。我们寝室平时都不断电，只有在半夜11点才断电。假如有哪一天，四个人都忘了带钥匙，并且寝室碰巧断电，那我也认了，只能硬着头皮去找宿管大爷了QAQ
4.说我乱拉电线、损坏公物什么什么的，我们寝室已经很破了，如果学校真让我们赔钱换个新门，我一点也不介意，就当是造福下一代了。什么通告批评、处分之类的我不怕的。。。

二、我用了一些什么东西

以前用旧的单片机开发板、指纹模块、电磁铁、继电器、声音录放模块、开关电源、排插、螺丝、螺丝刀、电线、电钻（只能钻门了=。=）。

三、模块分析

想了想，我这个东西可以大概分为三个模块: 声音模块、指纹模块、开锁模块，中控用的是51单片机开发板，我知道用一整个板子很浪费，用一个最小系统就好了，但是我平常几乎不用单片机，所以放那里也是浪费，这点大家就不用喷我啦。

A.声音模块

这个模块使用起来很简单，在自己调试的时候不用接单片机，电源VCC端接在单片机开发板的5V，GND接单片机开发板的GND，然后按住REC说话，可以将自己的声音录进去，播放用其他两个键就可以啦。我用这个模块的目的是进门的时候，如果有软萌软萌的声音跟你说“欢迎光临”的话。。咳咳，想想就很心动。
如果调试成功的话，将左边的P-L端，接在单片机的IO口，输出高电平就可以播放欢迎语啦。

B.指纹模块

先看一下实物图

我买的这个指纹模块有6个接口，从左到右分别是：
探测手指电路电源、模块电源正输入端、TXD、RXD、GND、手指探测信号输出
解释一下：手指探测电路，也就是接口1和接口6是为了减小指纹模块的损耗，在实际使用中不用也行，编程时候只要循环获取手指图像就好了，但这么好的功能怎么能不用呢！有一点需要注意一下，接口6在探测到手指时，会开漏输出低，需要接上拉电阻，然后接到单片机的外部中断0处就好了。

C.开锁模块

这个是我当时有做指纹开门想法的时候，最纠结的一块了。声音和指纹都很好想，但是开门要怎么开？要用什么开？于是我就百度，看到了一张图给了我灵感，那就是用电磁铁，可以利用电磁铁通电瞬间的吸力，将门锁拉开。那如何控制电磁铁呢？大概的想法就是利用继电器控制电磁铁的电源，如果指纹比对通过的话，单片机输出信号给继电器，然后继电器的常断端闭合，电磁铁把锁拉开。

三、So Easy的编程
单片机的编程很简单，会编写串口通信那部分就好了，指纹模块购买之后，卖家会给你它的使用文档，里面有通信协议。什么是通信协议呢，就是你的指纹模块收到什么指令会进行采集图像，收到什么指令会进行指纹比对等等。那指令只能靠单片的TXD发啦。我们来整理一下编程思路：

四、下面贴出主要源码

fingerPrint.c

#include <reg52.h>
#include "qxmcs51_config.h"
#include    "delay.h"
#include    "uart.h"
#include <stdio.h>
#include <intrins.h>unsigned char FP_Pack_Head[6] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF}; //协议包头
unsigned char FP_Get_Img[6] = {0x01,0x00,0x03,0x01,0x0,0x05};   //获得指纹图像
unsigned char FP_Img_To_Buffer1[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x01,0x0,0x08};
//将图像放入到BUFFER1
unsigned char FP_Img_To_Buffer2[7]={0x01,0x0,0x04,0x02,0x02,0x0,0x09};
//将图像放入到BUFFER2
unsigned char FP_Search[11]={0x01,0x0,0x08,0x04,0x01,0x0,0x0,0x03,0xA1,0x0,0xB2}；//搜索指纹搜索范围0 - 929//以上可以根据通信协议写出extern unsigned char RECEVICE_BUFFER[24];sbit beep = P2^3;
sbit door = P1^2;
sbit voice = P1^3;void GetImage()                 //获取指纹图像
{ unsigned char i;for(i=0;i<6;i++) //发送包头Send_uart(FP_Pack_Head[i]);for(i=0;i<6;i++) //发送命令Send_uart(FP_Get_Img[i]);Recevice_Data(0x0C);
}void GenChar()                   //提取指纹特征
{ unsigned char i;for(i=0;i<6;i++) //发送包头Send_uart(FP_Pack_Head[i]);for(i=0;i<7;i++) //发送命令Send_uart(FP_Img_To_Buffer1[i]);Recevice_Data(0x0C);}void Search()                   //在指纹库中进行比对
{unsigned char i;for(i=0;i<6;i++) //发送包头Send_uart(FP_Pack_Head[i]);for(i=0;i<11;i++) //发送命令Send_uart(FP_Search[i]);Recevice_Data(0x10);if(RECEVICE_BUFFER[9]==0x00){door = 0;voice = 1;Delay_Ms(2000);door = 1;}else{door = 1;voice =0;} }

uart.c

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include    "delay.h"
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned intvolatile unsigned char RECEVICE_BUFFER[24];void UART_init()
{   SCON = 0x50;TMOD = 0x21;TCON = 0x40;    TH1 = 0xFF;TL1 = 0xFF;PCON = 0x80;RI = 0;        TI = 0;         TR1 = 1;            EA  = 1;        //开总中断ES  = 1;        //串口中断打开EX0 = 1;IT0 = 0;}void Send_uart(unsigned char c)
{SBUF = c;while(!TI);TI = 0;}unsigned char Receive_uart()
{   unsigned char dat;while(!RI);RI = 0;dat = SBUF;return (dat);}void Recevice_Data(unsigned char length)
{unsigned char i;for (i=0;i<length;i++)RECEVICE_BUFFER[i] = Receive_uart();}

main.c

#include "qxmcs51_config.h"
#include    "delay.h"
#include    "uart.h"
#include   "GetImage.h"
#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include <intrins.h>extern voice;void main()
{      Delay_Ms(100);UART_init();voice = 0;while(1);
}void int0() interrupt 0
{       GetImage();GenChar();Search();}

五、总结一下下

学校附近很坑，各种材料都没有地方能买，只能从某宝买，我觉得我等快递的时间比我真正做东西的时间还长QAQ。其实还有很多小细节没有写，比如电磁铁的要求电压是24V，电流6A，那我怎么得到这样的电压电流呢。。因为我真的不懂电路，所以只能买了一个24V，10A的开关电源。还有电磁铁的拉力至关重要，第一次买的电磁铁拉力太小拉不开，只好又买了一个拉力大的。甚至螺丝的大小都要量一下，不然东西固定不到门上。然后还有单片机怎么供电？开关电源怎么供电等等，这些都是需要考虑的问题啦。
所以做完这个东西虽然花了不少钱，但还是蛮开心的，学到的东西还算是有点用？
大家有什么问题可以评论里问啦。
再加一句，大神不要来嘲笑我！！！我只是一个渣渣。。。。

over。。。

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