基於51單片機的指紋密碼鎖

原創 _会飞_的鱼 2020-02-24 16:09

1.系統功能概述
本次分享的是一款基於51單片機的指紋識別電子密碼鎖系統，該系統以STC89C52單片機作爲模塊核心，通過串口通信控制指紋模塊AS608實現錄取指紋並存儲指紋數據，並通過LCD12864液晶顯示屏比對流程及效果，輔以直流繼電器以發光二極管模擬開鎖動作。

2.硬件設計
（1）整體硬件框圖
在這裏插入圖片描述
硬件電路主要包括51單片機最小系統、指紋模塊AS608電路、4*4矩陣鍵盤電路、LCD12864顯示屏電路及系統電源。
在這裏插入圖片描述
（2）AS608指紋模塊電路
AS608指紋模塊採用串口或者USB進行數據通訊。本例程採用串口通訊的方式實現對指紋模塊的控制。單片機可通過廠家提供的控制指令集對指紋模塊做相應的操作，詳細可以參考AS608指紋模塊用戶手冊。
在這裏插入圖片描述
（3）其他電路
由於其他硬件電路都是比較常用，就不一一介紹了。

3.軟件設計
軟件流程：首先對各個模塊進行初始化，檢測有無按鍵按下，如果按下，則判斷是哪一個按鍵，並作出判斷，並調用相應的按鍵處理函數。
主程序主要由液晶顯示、串口通訊程序和按鍵程序組成。

（1）主函數

void main()
{ 	

//PSB=0;
	UART_Init();	   //串口初始化		  
  	x24c02_init();     //24C02初始化
	LcmInit();	       //LCD12864初始化				                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
	LcmClearTXT();	   //LCD12864清屏	
	while(1) 
		{ 
			fan();
			delay(100);

（2）指紋模塊處理程序（部分代碼）
因爲源碼比較大，我就不想全都貼出來了，如果需要詳細瞭解源碼可下載源碼查看（下載鏈接在文章最後）

#define buffer1ID  0x01
#define buffer2ID  0x02
#define queren  0x88		//確認
#define tuichu  0x85		//退出
#define shanchu 0x82		//刪除

#define User 1				//用戶     

void fan();					//主界面刷指紋管理員函數
        
sbit B0=B^0;
sbit B7=B^7;
sbit k2=P3^7;				//指紋模塊
sbit jidianqi=P3^6;			//繼電器

        
extern unsigned char times[];
uchar  Member=0,sec;

uchar  code buffer[User][6]=
{
 {"000000"}
};
        
        
uchar dz[4];
uchar time[4];			 
uchar mima[6];
uchar mimag[6];
uchar mimaID[6]={1,2,3,4,5,6};


uchar Address1=20,tempx=20; 
uchar Address2=20;   
        
uchar data K;
uchar data Key;
        
uint PageID;
uchar data querenma=11;
uchar sum[2];
int summaf,summas;

uchar  xdata UserPassword[7]={0};//密碼
uchar  xdata DSY_BUFFER[16] ={0};//緩存


void Red_Init(void);

//檢測脈衝寬度
unsigned char check(void);

unsigned char redchange(unsigned char rednum);
        

void delayms(unsigned int z)
{
	unsigned int x,y;
	for(x=z;x>0;x--)
		for(y=110;y>0;y--);
}

/********************************************************************
* 名稱 : Chack(uchar User_Number)
* 功能 : 單一用戶密碼檢測
* 輸入 : User_Number
* 輸出 : 密碼正確與錯誤，錯誤返回0，正確返回1
********************************************************************/
uchar Chack(uchar User_Number)
{
	uchar flag, i,temp[6],Address;
	Address=User_Number*10;
	for(i=0;i<6;i++)
	{
		temp[i]=x24c02_read(Address);
		delayms(10);
		Address++;
	}
	for(i=0;i<6;i++)
	{
		if(temp[i]==UserPassword[i])
			flag=1;
		else 	
			flag=0;		
	}
		return flag;
}

/********************************************************************
* 名稱 : PassWord_Chack()
* 功能 : 所有用戶密碼檢測
* 輸入 : 無
* 輸出 : 密碼正確與錯誤，錯誤返回0，正確返回1
********************************************************************/
uchar PassWord_Chack()
{
	uchar i=0;
	while(i<User)
	{
		if(Chack(i)==2)
		{
			Member=i+2;
			return 1;
		}
		i++;	
	}
	return 0;	
}
   
void delay(uint tt)
{  uchar i;
   while(tt--)
   {
   for(i=0;i<125;i++);
   }
}
/********************************************************************
* 名稱 : UART_Init()
* 功能 : 單片機串口初始化
* 單片機：晶振11.0592MHz 波特率爲9600bps
* 指紋模塊：波特率爲9600bps，
********************************************************************/        
void UART_Init()
{
	SCON= 0x50;               //串口方式1	//REN=1; 允許接收
	PCON=0x01;                //SMOD=0
	TMOD= 0x01;               //定時器1定時方式2
	TH1= 0xFD;                //11.0592MHz  模塊默認波特率爲9600bps
	TL1= 0xFD;										 
	TR0= 1;                   //啓動定時器 
	EA=1;       
}
    
unsigned char Keycan(void) //按鍵掃描程序 P1.0--P1.3爲行線 P1.4--P1.7爲列線
{
	unsigned char rcode, ccode;
	P1 = 0xF0;      // 發全0行掃描碼，列線輸入
	if((P1&0xF0) != 0xF0) // 若有鍵按下
	{
		delay(1);// 延時去抖動 
		if((P1&0xF0) != 0xF0)
		{  
			rcode = 0xef;         // 逐行掃描初值
			while((rcode&0x10) != 0)
			{
				P1 = rcode;         // 輸出行掃描碼
				if((P1&0xF0) != 0xF0) // 本行有鍵按下
				{
					ccode = (P1&0xF0)|0x0F;
					//do{;}
					while((P1&0xF0) != 0xF0); //等待鍵釋放
					return ((~rcode) + (~ccode)); // 返回鍵編碼
				}
				else
				rcode = (rcode<<1)|0x01; // 行掃描碼左移一位
			}
		}
	}  
	return 0; // 無鍵按下，返回值爲0
}
        
void KeyDeal(unsigned char Key)
{  //unsigned char n;
   if(Key!=0)
 {
		   switch(Key)
		   {
		   case 0x12: K=1; break;	 
		   case 0x22: K=2; break;  
		   case 0x42: K=3; break;  
		   case 0x82: break;       
		   case 0x13: K=4; break;
		   case 0x23: K=5; break;
		   case 0x43: K=6; break;
		   case 0x83: K=34;break;		
		   case 0x14: K=7; break;
		   case 0x24: K=8; break;
		   case 0x44: K=9; break;
		   case 0x84: break;		
		   case 0x18: break;		
		   case 0x28: K=0; break;
		   case 0x48: K=11; break;
		   case 0x88: break;		
		   default: break;
		   }
  }
}
           
void SFG_identify()				//自動驗證指紋     錄圖像+生成特徵+搜索
{
   uchar i,ID1,ID2; 
   SBUF=0xef;
   while(TI==0);
   TI=0;
   SBUF=0X01;
   while(TI==0);
   TI=0;
        
   SBUF=0XFF;
   while(TI==0);
   TI=0;
   SBUF=0XFF;
   while(TI==0);
   TI=0;
   SBUF=0XFF;
   while(TI==0);
   TI=0;
   SBUF=0XFF;
   while(TI==0);
   TI=1;
        
   SBUF=0X01;
   while(TI==0);
   TI=0;
        
   SBUF=0X00;
   while(TI==0);
   TI=0;
   SBUF=0X03;
   while(TI==0);
   TI=0;
        
   SBUF=0X11;
   while(TI==0);
   TI=0;
           
   SBUF=0X00;
   while(TI==0);
   TI=0;
   summaf=0x15;
   SBUF=summaf;	   //校驗和
   while(TI==0);
   TI=0;
        
   for(i=0;i<9;i++)
   {
    while(RI==0);
    RI=0;}
   while(RI==0);
   RI=0;
   querenma=SBUF;
   while(RI==0);
   RI=0;
   ID1=SBUF;
   while(RI==0);
   RI=0;
   ID2=SBUF;
        
   while(RI==0);
   RI=0;
   while(RI==0);
   RI=0;			  //得分
        
   while(RI==0);
   RI=0;
   sum[1]=SBUF;
   while(RI==0);
   RI=0;
   sum[0]=SBUF;
   summas=(sum[1]>>8)+sum[0];									 
   //PageID=ID1;
   PageID=(ID1>>8)+ID2;
}
void shuazhiwen()
{
    uchar IDs1,IDs2,IDs3;	 
	LcmClearTXT();
	PutStr(1,1,"請按手指開鎖");      
	SFG_identify();
	while(querenma==2)
	SFG_identify(); 
	if(querenma==0)
   {
		LcmClearTXT();
		PutStr(1,2,"門已打開"); 
		IDs1=PageID/100;
		IDs2=PageID/10%10;
		IDs3=PageID%10;
		PutStr(2,1,"編號爲:");
		WriteCommand(0x8D);		//指定第三行顯示位置
		WriteData(0x30+IDs1);
		WriteData(0x30+IDs2);
		WriteData(0x30+IDs3);
		jidianqi=0;
		delay(2500); 
		jidianqi=1;	
	}
   	else if(querenma==9)
 		{
			LcmClearTXT();
			PutStr(1,1,"沒搜索到指紋");
			PutStr(2,1,"請重新按手指");
		}
   		else 
		{
			LcmClearTXT();
			PutStr(1,1,"接收包出錯");
		}
		delay(2000);
   //	 while(Keycan()==0);
}
void addfinger()      //錄入用戶指紋
{
	uchar IDa1,IDa2,IDa3;
	LcmClearTXT();
	PutStr(1,2,"請按手指");    
	SFG_getimage();
	while(querenma!=0)
	SFG_getimage();
	SFG_genchar(buffer1ID);
	UART_Init();
	SFG_fastsearch(buffer1ID);
	while(querenma==1)
	SFG_fastsearch(buffer1ID);
	if(querenma==0)
	{
		LcmClearTXT();
		PutStr(1,1,"該指紋已存儲");
		PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續"); 
	    while(Keycan()==0);
	}
	else if(querenma==9)
		{
			LcmClearTXT();
			PutStr(1,1,"請再次按手指");
			SFG_enroll();
			while(querenma==2)
			SFG_enroll();
			LcmClearTXT();
			if(querenma==0)
			{ 
				IDa1=PageID/100;IDa2=PageID/10%10;IDa3=PageID%10;
				PutStr(1,1,"指紋採集成功");
				PutStr(2,1,"編號爲:");
				WriteCommand(0x8D); 
				WriteData(0x30+IDa1);WriteData(0x30+IDa2);WriteData(0x30+IDa3);
	  		}
	  	else if(querenma!=0)
	  		{
				PutStr(1,1,"指紋採集失敗");
				PutStr(2,1,"請重新操作");
	 		}
		PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續"); 
	    while(Keycan()==0);
   		}
	LcmClearTXT();
}
void deletfinger()      //刪除用戶指紋
{
	uchar i,j=0;
	LcmClearTXT();
	PutStr(1,0,"輸入刪去的指紋號");
	for(i=0;i<5;i++)dz[i]=0;	
	   Key=Keycan();
	   while(Key!=queren)
	   {
	     Key=Keycan();
	     KeyDeal(Key);
	     delay(30);				                              //按鍵有抖動@@@
	     if(Key==0)K=10;
	     if((K>=0)&&(K<=9))
	     {
	      dz[j]=K;
		  if(j<3)
		  {	
				WriteCommand(0x88+j);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x30+dz[j]);	
		  }
	      ++j;
		  if(j==4)
	      j=3;												   //@@#yinhuang
	     }   //顯示LCD12864並行顯示 
		 if(K==34)		//按了刪除鍵
		  {
		    if(j==0)
			{
				WriteCommand(0x88);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x20);
			}
			else
			{
				--j;
				WriteCommand(0x88+j);	    //指定第三行顯示位置
				WriteData(0x20);
			}
		}
	}
	if(j>=2)
	PageID=dz[2]+dz[1]*10+dz[0]*100;
	if(j==1)
	PageID=dz[1]+dz[0]*10;
	if(j==0)
	PageID=dz[0];
	SFG_deletchar(PageID);
	if(querenma==1)
	{
		LcmClearTXT();
		PutStr(1,1,"刪去指紋號成功！"); 
	}
	else
	{
		LcmClearTXT();
		PutStr(1,2,"刪去指紋號失敗！");  
	}
	PutStr(2,0,"  按任意鍵繼續"); 
	while(Keycan()==0);
	LcmClearTXT();
}
        
void gaimima()      //修改用戶密碼
{
	uchar i,j=0,mima1[4],mima2[4];
	uchar k,temp;
	LcmClearTXT();
	PutStr(1,1,"請輸入新密碼");
	for(i=0;i<6;i++)mima1[i]=0;									
	   Key=Keycan();
      while(Key!=queren)
	   {
	     Key=Keycan();
	     KeyDeal(Key);
	     delay(30);				                              
	     if(Key==0)K=10;
	     if((K>=0)&&(K<=9))
	     {
	      mima1[j]=K;
		  if(j<6)
		  {	
				WriteCommand(0x89+j);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x0f);	
		  }
	      ++j;
		  if(j==7)
	      j=6;												   //@@#yinhuang
	     }   //顯示LCD12864並行顯示 
		 if(K==34)		//按了刪除鍵
		  {
		    if(j==0)
			{
				WriteCommand(0x89);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x20);
			}
			else
			{
				--j;
				WriteCommand(0x89+j);	    //指定第三行顯示位置
				WriteData(0x40);
			}
		}
	}
	LcmClearTXT();
	LcmClearTXT();
	j=0;
	PutStr(1,0,"請再次輸入新密碼");
	for(i=0;i<6;i++)mima2[i]=0;									
	   Key=Keycan();
      while(Key!=queren)
	   {
	     Key=Keycan();
	     KeyDeal(Key);
	     delay(30);				                              
	     if(Key==0)K=10;
	     if((K>=0)&&(K<=9))
	     {
	      mima2[j]=K;
		  if(j<6)
		  {		
				WriteCommand(0x89+j);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x0f);	
		  }
	      ++j;
		  if(j==7)
	      j=6;												   //@@#yinhuang
	     }   //顯示LCD12864並行顯示 
		 if(K==34)		//按了刪除鍵
		  {
		    if(j==0)
			{
				WriteCommand(0x89);		//指定第三行顯示位置
				WriteData(0x20);
			}
			else
			{
				--j;
				WriteCommand(0x89+j);	    //指定第三行顯示位置
				WriteData(0x20);
			}
		}
	}
	LcmClearTXT();
	if((mima1[0]==mima2[0])&&(mima1[1]==mima2[1])&&(mima1[2]==mima2[2])&&(mima1[3]==mima2[3])&&(mima1[4]==mima2[4])&&(mima1[5]==mima2[5]))
	{
		for(i=0;i<6;i++)
		mimaID[i]=mima1[i];
		/////////////////////////////////////////////////////
		for(i=0;i<6;i++)           //密碼限制在6位以內
		{
			UserPassword[i]=mima1[i]+0x30;                          	
		}
		temp=(Member-1)*100;	
		delayms(5);
		for(k=1;k<6;k++)
		{
			x24c02_write(temp,UserPassword[k]);
			delayms(10);
			temp++;
		}  
		//////////////////////////////////////////////////////
		PutStr(0,1,"密碼修改成功"); 
		PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續");
		while(Keycan()==0);
	}
	else
	{
		PutStr(0,0,"  密碼修改失敗  ");
		PutStr(1,0,"兩次輸入的密碼不"); 
		PutStr(2,0,"一致，請重新操作");       
		PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續"); 
		while(Keycan()==0);
	}
	LcmClearTXT();
}


void zhu()
{  	 
    LcmClearTXT();
	PutStr(1,2,"門已打開");
   	jidianqi=0;
	delay(2500); 
	jidianqi=1;
	PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續");
	while(Keycan()==0);
}


void guanliyuan()       //管理員
{ uchar i,j=0,x=1;
   	uchar Right_flag;
     LcmClearTXT();
		PutStr(1,1,"請輸入密碼：");	
	   for(i=0;i<6;i++)mima[i]=0;									
	   Key=Keycan();
      while(Key!=queren)
	   {
	     Key=Keycan();
	     KeyDeal(Key);
	     delay(30);				                              
	     if(Key==0)K=10;
	     if((K>=0)&&(K<=9))
	     {
	      mima[j]=K;

		  if(j<6)
		  {	
		   WriteCommand(0x89+j);		//指定第三行顯示位置
	       WriteData(0x0f);	

		  }
	      ++j;
		  if(j==7)
	      j=6;												  
	     }   //顯示LCD12864並行顯示 
		 if(K==34)		//按了刪除鍵
		  {
		    if(j==0)
			{
		      WriteCommand(0x89);		//指定第三行顯示位置
	          WriteData(0x20);
			}
			else
			{
			  --j;
		      WriteCommand(0x89+j);	    //指定第三行顯示位置
	          WriteData(0x20);
			}
		  }
	   }
    LcmClearTXT();


	  for(i=0;i<6;i++)
         {
            UserPassword[i]=mima[i]+0x30;
	
          } 
	 if(j==6){Right_flag=PassWord_Chack(); }
	  if (Right_flag==1)
	 {
	  	   Right_flag=0;

     while(Keycan()!=tuichu)
      {	 
		PutStr(0,0,"按鍵1 : 增加指紋"); 
		PutStr(1,0,"按鍵2 : 刪去指紋");
		PutStr(2,0,"按鍵3 : 手動開鎖");
		PutStr(3,0,"按鍵4 : 修改密碼");
		KeyDeal(Keycan());  
	    switch(K)
	    {
	     case 1:    addfinger();K=8; break;
	     case 2:    deletfinger();    break;
		 case 3:	 zhu();	K=6;  break;
		 case 4:    gaimima();        break;
	     default: break;
	    }
      }
     }
    else
    {

		PutStr(1,2,"密碼錯誤");
		PutStr(2,0,"  請重新操作！"); 
		PutStr(3,0,"  按任意鍵繼續"); 
	     while(Keycan()==0);
    }
  Key=0;
  LcmClearTXT();
}

void fan()

{
//	PutStr(1,2,"請先按鍵");
//	PutStr(2,2,"再刷指紋");
	PutStr(0,2,"歡迎使用");
	PutStr(1,1,"指紋門禁系統");
	PutStr(3,1,"請按手指開鎖");
  Key=Keycan();
if(k2==1)		//指紋刷機
  {
  	LcmClearTXT();
	shuazhiwen();
	LcmClearTXT();
  }
  if(Key==0x81)			//管理員操作
  {
	LcmClearTXT();
	guanliyuan();
    LcmClearTXT();
  }

}

源碼+電路圖 下載：關注公衆號，首頁回覆“指紋密碼鎖”獲取資料
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