基于STM32的指纹密码锁

基于stm32的指纹密码锁
技术领域
1.本实用新型的实施例涉及一种密码锁，具体而言，涉及一种基于stm32的指纹密码锁。


背景技术：

2.随着电气革命和互联网革命的推进，锁具也在与时俱进，电子密码锁应运而生，电子密码锁是用电子控制电路和电磁执行机构相结合组成的新式锁具，开锁方式多样，保密性强，既可以用卡片或插头等特定物作钥匙，也可以不用钥匙，按照一组密码同时或顺序地按下按钮或拨动开关，控制电磁执行机构打开锁。电子密码锁具有防盗报警功能，而且克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，不论是在技术上还是在性能上都有较大提升，因此电子密码锁在逐渐代替传统的机械式密码锁。电子密码锁领域，已经有人尝试着将指纹代替字符密码，将指纹识别技术技术应用到电子密码锁中，实现指纹识别开锁，但是却极少涉及反锁技术。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于stm32的指纹密码锁，该密码锁具有指纹识别开锁及自动反锁功能。
4.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于stm32的指纹密码锁，包括锁杆、驱动该锁杆的减速马达、指纹识别器、存储器、stm32主控电路、锁芯驱动电路和延时反锁电路；其中，指纹识别器与stm32主控电路耦合，用于读取人体指纹信息；存储器用于存储指纹密码；stm32主控电路用于验证指纹信息，并向锁芯驱动电路和延时反锁电路输出开锁驱动信号；锁芯驱动电路与stm32主控电路耦合，用于控制减速马达正转，锁杆缩回，其包括第一开关管和第二开关管，第一开关管和第二开关管的基极分别接收开锁驱动信号，第一开关管的集电极接电源、发射极接减速马达的正极，第二开关管的集电极接减速马达的负极、发射极接地；延时反锁电路与stm32主控电路耦合，用于延时驱动减速马达反转，锁杆伸出，其包括时间继电器、第三开关管和第四开关管，时间继电器的输入端接收开锁驱动信号，输出端分别与第三开关管和第四开关管的基极耦合，第三开关管的集电极接电源、发射极接减速马达的负极，第四开关管的集电极接减速马达的正极、发射极接地。
5.此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：
6.基于stm32的指纹密码锁还包括按键电路，该按键电路与stm32主控电路耦合，其为矩阵式键盘电路，具有12个按钮开关，其中10个按钮分别用于输入0至9数字，另2个按钮开关分别用于确认和取消。
7.基于stm32的指纹密码锁还包括报警电路，该报警电路包括第五开关管和蜂鸣器，第五开关管的基极与stm32主控电路耦合，集电极接电源，发射极接蜂鸣器。
8.存储器为flash存储器，其通过串口与stm32主控电路耦合。
9.stm32主控电路包括stm32f103rct6单片机及其外围电路，外围电路包括复位电路、晶振电路和启动电路。
10.相比于现有技术，本实用新型的基于stm32的指纹密码锁的优势在于：其主要包括指纹识别器、存储器、stm32主控电路、锁芯驱动电路和延时反锁电路，其中的，指纹识别器读取人体指纹信息，stm32主控电路用于验证指纹信息，并输出开锁驱动信号，锁芯驱动电路主要用于接收stm32主控电路发出的开锁驱动信号，并驱动马达正转，锁杆缩回，延时反锁电路主要用于接收stm32主控电路发出的开锁驱动信号，并延时驱动马达反转，锁杆伸出。因此，本实用新型的基于stm32的指纹密码锁具有指纹识别开锁以及延时自动反锁功能。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。
12.图1是本实用新型较佳实施例的基于stm32的指纹密码锁的结构框图。
13.图2是锁芯驱动电路和延时反锁电路的电路图。
具体实施方式
14.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。
15.见图1，本实施例的基于stm32的指纹密码锁包括：锁杆1、减速马达2、指纹识别器3、按键电路4、存储器5、stm32主控电路6、锁芯驱动电路7、延时反锁电路8和报警电路9。
16.锁杆1受减速马达2的驱动而进行伸缩活动。
17.指纹识别器3采用“安士迈”品牌的a32型号的光学指纹识别模块。指纹识别器3用于识别人体指纹，同时可以以管理员身份向stm32主控电路输入指纹密码，指纹密码再由stm32主控电路转送到存储器5内存储。
18.按键电路4为4
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3的矩阵式键盘，具有12个按钮开关，其中10个按钮分别用于输入0至9数字，另2个按钮开关分别用于确认和取消。按键电路与stm32主控电路连接，按钮按下后stm32主控电路得到低电平触发信号。按键电路可以以管理员身份向stm32主控电路输入数字密码，数字密码再由stm32主控电路转送到存储器5内存储。
19.存储器5为w25q64型flash存储器，其通过串口与stm32主控电路6连接。存储器5用于保存指纹密码、数字密码和开门记录。
20.stm32主控电路6包括stm32f103rct6单片机及其外围电路，外围电路包括复位电路、晶振电路和启动电路，晶振电路的晶振频率为8mhz。单片机接收指纹识别器3送来的指纹信息，以及按键电路4输入按键信息，同时还可以提取存储器u4存储的指纹密码和数字密码。单片机将指纹信息与指纹密码进行数据比对，将按键信息与数字密码进行数据比对，数据比对吻合后向锁芯驱动电路和延时反锁电路发出开锁驱动信号(高电平)，同时向存储器5输出反馈信息，由存储器5存储开门记录。如果数据比对不吻合，则向报警电路发出触发信号(高电平)。
21.报警电路包括第五开关管和蜂鸣器，第五开关管的基极与单片机的输出端(p0.3口)耦合，集电极接电源(12v)，发射极接蜂鸣器。当第五开关管基极接收到触发信号后，其集电极和发射极导通，蜂鸣器得电鸣叫。
22.见图2，锁芯驱动电路包括第一开关管q1和第二开关管q2，第一开关管q1和第二开关管q2的基极分别与单片机u5的输出端(p0.1口)耦合，第一开关管q1的集电极接电源(12v)、发射极接减速马达的正极，第二开关管q2的集电极接减速马达的负极、发射极接地。延时反锁电路包括时间继电器km、第三开关管q3和第四开关管q4，时间继电器km的输入端与单片机u5的输出端(p0.2口)耦合，时间继电器km的输出端分别与第三开关管q3和第四开关管q4的基极耦合，第三开关管q3的集电极接电源(12v)、发射极接减速马达的负极，第四开关管q4的集电极接减速马达的正极、发射极接地。
23.工作时，锁芯驱动电路的第一开关管q1和第二开关管q2的基极接收到单片机发出开锁驱动信号，该开锁驱动信号为高电平。第一开关管q1和第二开关管q2的基极受触发，集电极和发射极导通，减速马达正向通电，开始正转并带动锁杆缩回，完成开锁。与此同时，延时反锁电路的时间继电器km也接收到单片机发出开锁驱动信号，时间继电器km开始计时，计时结束后向第三开关管q3和第四开关管q4的基极发出开锁驱动信号，基极受触发，集电极和发射极导通，减速马达反向通电，开始反转并带动锁杆伸出，自动完成反锁。
24.综上所述，本实施例的基于stm32的指纹密码锁具有指纹识别开锁、按键输入密码开锁、延时自动反锁功能、以及声音报警功能。
25.需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。