一种智能门锁控制器的制作方法

本实用新型涉及自动控制领域，尤其涉及一种智能门锁控制器。

背景技术：

门锁是为了实现空间安全而实现的，日常生产生活中普遍需要用到机械锁和电子锁。机械锁结构简单，安全性比较差，钥匙作为开启工具，容易丢失或仿造。电子锁是基于无线电的电子锁具，随着技术进步，电子锁也由单纯的密码向生物认证的智能门锁方向发展，如人脸识别、指纹识别等，门锁的安全性更高。

伴随着物联网技术的不断发展，可将权限管理、远程控制与电子锁相结合，智能门锁其实用性、安全性将进一步提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种具有指纹识别、远程监控能力、驱动步进电机实现门锁闭锁的智能门锁控制器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种智能门锁控制器，包括STM32F106ZET6单片机(1)、指纹传感器(2)、步进电机驱动模块(3)、串口通信模块(4)、稳压电路(5)和LoRa无线传输模块(6)，所述STM32F106ZET6单片机(1)的引脚分别与指纹传感器(2)、步进电机驱动模块(3)、串口通信模块(4)和LoRa无线传输模块(6)电性连接，稳压电路(5)的输出端分别与STM32F106ZET6单片机(1)、指纹传感器(2)、步进电机驱动模块(3)、串口通信模块(4)和LoRa无线传输模块(6)电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述STM32F106ZET6单片机(1)的引脚6与电池BT正极电性连接，电池BT负极接地；引脚23分别与电阻R1一端、晶振Y1一端和电容C1的一端并联，引脚24分别与电阻R1另一端、晶振Y1的另一端和电容C2的一端并联，电容C1的另一端和电容C2的另一端电性连接后接地；引脚25与开关S1的一端、电容C3的一端和电阻R2的的一端电性连接，电容C3的另一端与开关S1的另一端并联后接地，电阻R2的另一端与3.3V电源电性连接；引脚31与引脚32之间并联有电容C4和电容C5；引脚31与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电容C6的一端和引脚30电性连接；电容C6的另一端分别与引脚33、电阻R4的一端、电容C7的一端、电容C8的一端和电感L1的一端电性连接，电阻R4的另一端与引脚32电性连接，电容C7的另一端和电容C8的另一端均与引脚30电性连接，电感L1的另一端与3.3V电源电性连接，引脚30还与电感L2的一端电性连接，电感L2的另一端接地；引脚34与电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端接地；引脚48与电阻R6的一端电性连接，电阻R6的另一端与跳线J1的引脚2连接，跳线J1的引脚1与3.3V电源电性连接，跳线J1的引脚3接地；引脚138与电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端与跳线J2的引脚2电性连接，跳线J2的引脚1与3.3V电源电性连接，跳线J2的引脚3接地；引脚46与电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与三极管Q的基极电性连接，三极管Q的发射极接地，三极管Q的集电极与蜂鸣器B1的一端电性连接，蜂鸣器B1的另一端与5V电源电性连接；引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚120和引脚130均接地；引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121和引脚131均与3.3V电源电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述指纹传感器(2)为FPC1011C2，指纹传感器(2)的CK引脚与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚113电性连接，指纹传感器(2)的DI引脚与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚7电性连接，指纹传感器(2)的DO引脚与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚8电性连接，指纹传感器(2)的CS引脚与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚9电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述步进电机驱动模块(3)为A4988，步进电机驱动模块(3)的引脚2与引脚24分别与步进电机驱动线圈电性连接，引脚1与引脚26分别与另一步进电机驱动线圈电性连接；引脚8与电容C9的一端电性连接，电容C9的另一端接地；引脚13的一端与电阻R13的一端电性连接，电阻R13的另一端接地；引脚4与引脚5分别与电容C10的两端电性连接；引脚6与电容C11的一端电性连接，电容C11的另一端与12V电源电性连接，引脚22和引脚28均与12V电源电性连接；引脚17与电阻R9和电阻R10的一端电性连接，电阻R9的另一端与3.3V电源电性连接，电阻R10的另一端接地；引脚3与引脚18均接地；引脚15与3.3V电源电性连接；引脚23与电阻R11一端电性连接，电阻R11另一端接地，引脚27一端与电阻R12一端电性连接，电阻R12另一端接地；引脚14、引脚16、引脚9、引脚10、引脚11、引脚19、引脚2和引脚12分别与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚114、引脚115、引脚116、引脚117、引脚118、引脚119、引脚122和引脚123电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述串口通信模块(4)为ST3232，串口通信模块(4)的引脚1和引脚3分别与电容C13的两端电性连接；引脚2与电容C12的一端电性连接，电容C12的另一端与3.3V电源电性连接，引脚6与电容C14的一端电性连接，电容C14的另一端接地；引脚4与引脚5分别与电容C15的两端电性连接；引脚15接地；引脚16与3.3V电源电性连接；引脚11和引脚12分别与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚101和引脚102电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述稳压电路(5)包括电源、二极管IN4007、电阻R14、电阻R15、电容C16、稳压芯片LM1117和电容C17；电源正极与二极管IN4007正极电性连接，二极管IN4007的负极与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端与分别与电阻R15的一端、电容C16的正极和LM1117的引脚3并联；电源的负极分别与电阻R15的另一端、电容C16的负极、LM1117的引脚1和电容C17的负极并联后接地；LM1117的引脚2与电容C17的正极和3.3V电源输出端并联。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述LoRa无线传输模块(6)为APC340，LoRa无线传输模块(6)的引脚1、引脚3和引脚7接地，引脚2与3.3V电源电性连接，引脚4与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚36电性连接，引脚5与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚37电性连接，引脚6与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚77电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述STM32F106ZET6单片机(1)还与闪存(7)电性连接；闪存(7)为AT45DB161B，闪存(7)的引脚1、引脚8、引脚2和引脚4分别与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚43、引脚42、引脚41和引脚40电性连接；闪存(7)的引脚3、引脚5和引脚6均与3.3V电源电性连接，闪存(7)的引脚7接地。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述STM32F106ZET6单片机(1)还与可擦除存储器(8)电性连接；可擦除存储器(8)为AT24C02，可擦除存储器(8)的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4和引脚7均接地；可擦除存储器(8)的引脚5和引脚6分别与STM32F106ZET6单片机(1)的引脚137和引脚136电性连接，可擦除存储器(8)的引脚5、引脚6和引脚8分别与3.3V电源电性连接。

本实用新型提供的一种智能门锁控制器，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)STM32F106ZET6单片机具有功耗低、成本少、功能强大的优点,接口资源丰富，具有强大的扩展能力，工作温度范围大，能在各种环境下长期运行；

(2)指纹传感器为FPC1011C2,属于平面式采集指纹传感器件，指纹采集方便、保密性好；

(3)步进电机驱动模块可驱动步进电机可接收外部指令，执行精确的角度和速度控制，达到开启或关闭门锁的目的；

(4)LoRa无线传输终端采用APC340，具有多个工作模式，省电模式和休眠模式下可待机数年，工作发送状态可持续发送而不丢包，数据传输距离远且可靠，特别适合长期数据的传输；

(5)LoRa无线传输终端可搭建自有LoRa网络，无需电信运营商介入，不依赖通信基站，组网建设成本低；

(6)稳压电路可为STM32F106ZET6单片机、指纹传感器、步进电机驱动模块、串口通信模块、LoRa无线传输模块、闪存和可擦拭存储器提供稳定电压输入，保证系统稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种智能门锁控制器的系统结构图；

图2为本实用新型一种智能门锁控制器的STM32F106ZET6单片机的接线图；

图3为本实用新型一种智能门锁控制器的指纹传感器的接线图；

图4为本实用新型一种智能门锁控制器的步进电机驱动模块的接线图；

图5为本实用新型一种智能门锁控制器的串口通信模块的接线图；

图6为本实用新型一种智能门锁控制器的稳压电路的接线图；

图7为本实用新型一种智能门锁控制器的LoRa无线传输模块的接线图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种智能门锁控制器，包括STM32F106ZET6单片机1、指纹传感器2、步进电机驱动模块3、串口通信模块4、稳压电路5、LoRa无线传输模块6、闪存7和可擦除存储器8。

由图1可知，STM32F106ZET6单片机1的引脚分别与指纹传感器2、步进电机驱动模块3、串口通信模块4、LoRa无线传输模块5、闪存7和可擦除存储器8电性连接，稳压电路5的输出端分别与STM32F106ZET6单片机1、指纹传感器2、步进电机驱动模块3、串口通信模块4、LoRa无线传输模块6、闪存7和可擦除存储器8电性连接。

由图2可知，STM32F106ZET6单片机1的引脚6与电池BT正极电性连接，电池BT负极接地；引脚23分别与电阻R1一端、晶振Y1一端和电容C1的一端并联，引脚24分别与电阻R1另一端、晶振Y1的另一端和电容C2的一端并联，电容C1的另一端和电容C2的另一端电性连接后接地；引脚25与开关S1的一端、电容C3的一端和电阻R2的的一端电性连接，电容C3的另一端与开关S1的另一端并联后接地，电阻R2的另一端与3.3V电源电性连接；引脚31与引脚32之间并联有电容C4和电容C5；引脚31与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电容C6的一端和引脚30电性连接；电容C6的另一端分别与引脚33、电阻R4的一端、电容C7的一端、电容C8的一端和电感L1的一端电性连接，电阻R4的另一端与引脚32电性连接，电容C7的另一端和电容C8的另一端均与引脚30电性连接，电感L1的另一端与3.3V电源电性连接，引脚30还与电感L2的一端电性连接，电感L2的另一端接地；引脚34与电阻R5的一端电性连接，电阻R5的另一端接地；引脚48与电阻R6的一端电性连接，电阻R6的另一端与跳线J1的引脚2连接，跳线J1的引脚1与3.3V电源电性连接，跳线J1的引脚3接地；引脚138与电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端与跳线J2的引脚2电性连接，跳线J2的引脚1与3.3V电源电性连接，跳线J2的引脚3接地；引脚46与电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与三极管Q的基极电性连接，三极管Q的发射极接地，三极管Q的集电极与蜂鸣器B1的一端电性连接，蜂鸣器B1的另一端与5V电源电性连接；引脚71、引脚107、引脚143、引脚38、引脚16、引脚51、引脚61、引脚83、引脚94、引脚120和引脚130均接地；引脚72、引脚108、引脚144、引脚39、引脚17、引脚52、引脚62、引脚84、引脚95、引脚121和引脚131均与3.3V电源电性连接。STM32F106ZET6单片机1及其外围电路构建了最小系统，蜂鸣器B1可为异常情况发出报警。开关S1可提供复位功能。

由图3可知，指纹传感器2为FPC1011C2，指纹传感器2的CK引脚与STM32F106ZET6单片机1的引脚113电性连接，指纹传感器2的DI引脚与STM32F106ZET6单片机1的引脚7电性连接，指纹传感器2的DO引脚与STM32F106ZET6单片机1的引脚8电性连接，指纹传感器2的CS引脚与STM32F106ZET6单片机1的引脚9电性连接。指纹传感器2为平面式指纹采集，采集速度快，安全性高。

由图4可知，步进电机驱动模块3为A4988，步进电机驱动模块3的引脚2与引脚24分别与步进电机驱动线圈电性连接，引脚1与引脚26分别与另一步进电机驱动线圈电性连接；引脚8与电容C9的一端电性连接，电容C9的另一端接地；引脚13的一端与电阻R13的一端电性连接，电阻R13的另一端接地；引脚4与引脚5分别与电容C10的两端电性连接；引脚6与电容C11的一端电性连接，电容C11的另一端与12V电源电性连接，引脚22和引脚28均与12V电源电性连接；引脚17与电阻R9和电阻R10的一端电性连接，电阻R9的另一端与3.3V电源电性连接，电阻R10的另一端接地；引脚3与引脚18均接地；引脚15与3.3V电源电性连接；引脚23与电阻R11一端电性连接，电阻R11另一端接地，引脚27一端与电阻R12一端电性连接，电阻R12另一端接地；引脚14、引脚16、引脚9、引脚10、引脚11、引脚19、引脚2和引脚12分别与STM32F106ZET6单片机1的引脚114、引脚115、引脚116、引脚117、引脚118、引脚119、引脚122和引脚123电性连接。步进电机驱动模块3可为步进电机M提供驱动及步进方式控制，可控制步进电机M的平稳运行。步进电机M可实现智能门锁的开启或关闭功能。

由图5可知，串口通信模块4为ST3232，串口通信模块4的引脚1和引脚3分别与电容C13的两端电性连接；引脚2与电容C12的一端电性连接，电容C12的另一端与3.3V电源电性连接，引脚6与电容C14的一端电性连接，电容C14的另一端接地；引脚4与引脚5分别与电容C15的两端电性连接；引脚15接地；引脚16与3.3V电源电性连接；引脚11和引脚12分别与STM32F106ZET6单片机1的引脚101和引脚102电性连接。串口通信模块4可以通过引脚13和引脚14外接RS232接口进行外部通信或进行调试。

由图6可知，稳压电路5包括电源、二极管IN4007、电阻R14、电阻R15、电容C16、稳压芯片LM1117和电容C17；电源正极与二极管IN4007正极电性连接，二极管IN4007的负极与电阻R14的一端电性连接，电阻R14的另一端与分别与电阻R15的一端、电容C16的正极和LM1117的引脚3并联；电源的负极分别与电阻R15的另一端、电容C16的负极、LM1117的引脚1和电容C17的负极并联后接地；LM1117的引脚2与电容C17的正极和3.3V电源输出端并联。稳压电路5可将电源电压调整为3.3V，为STM32F106ZET6单片机1、指纹传感器2、步进电机驱动模块3、串口通信模块4、LoRa无线传输模块6、闪存7和可擦拭存储器8提供稳定电压输入，保证系统稳定工作。

由图7可知，LoRa无线传输模块6为APC340，LoRa无线传输模块6的引脚1、引脚3和引脚7接地，引脚2与3.3V电源电性连接，引脚4与STM32F106ZET6单片机1的引脚36电性连接，引脚5与STM32F106ZET6单片机1的引脚37电性连接，引脚6与STM32F106ZET6单片机1的引脚77电性连接。LoRa无线传输模块6利用STM32F106ZET6单片机1的USART端口进行远程通信，接收远程指令，便于扩展智能门锁的远程控制功能。

由图2可知，STM32F106ZET6单片机1还与闪存7电性连接；闪存7为AT45DB161B，闪存7的引脚1、引脚8、引脚2和引脚4分别与STM32F106ZET6单片机1的引脚43、引脚42、引脚41和引脚40电性连接；闪存7的引脚3、引脚5和引脚6均与3.3V电源电性连接，闪存7的引脚7接地。闪存7适用于高速应用的操作，提供大容量的FLASH存储功能。

由图2可知，STM32F106ZET6单片机1还与可擦除存储器8电性连接；可擦除存储器8为AT24C02，可擦除存储器8的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4和引脚7均接地；可擦除存储器8的引脚5和引脚6分别与STM32F106ZET6单片机1的引脚137和引脚136电性连接，可擦除存储器8的引脚5、引脚6和引脚8分别与3.3V电源电性连接。可擦除存储器8具有掉电保持功能，可保证重要参数掉电不丢失。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。