1.系统功能概述
本次分享的是一款基于51单片机的指纹识别电子密码锁系统，该系统以STC89C52单片机作为模块核心，通过串口通信控制指纹模块AS608实现录取指纹并存储指纹数据，并通过LCD12864液晶显示屏比对流程及效果，辅以直流继电器以发光二极管模拟开锁动作。
2.硬件设计
（1）整体硬件框图
硬件电路主要包括51单片机最小系统、指纹模块AS608电路、4*4矩阵键盘电路、LCD12864显示屏电路及系统电源。
（2）AS608指纹模块电路
AS608指纹模块采用串口或者USB进行数据通讯。本例程采用串口通讯的方式实现对指纹模块的控制。单片机可通过厂家提供的控制指令集对指纹模块做相应的操作，详细可以参考AS608指纹模块用户手册。
（3）其他电路
由于其他硬件电路都是比较常用，就不一一介绍了。
3.软件设计
软件流程：首先对各个模块进行初始化，检测有无按键按下，如果按下，则判断是哪一个按键，并作出判断，并调用相应的按键处理函数。
主程序主要由液晶显示、串口通讯程序和按键程序组成。
（1）主函数
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）指纹模块处理程序（部分代码）
因为源码比较大，我就不想全都贴出来了，如果需要详细了解源码可下载源码查看（下载链接在文章最后）
#define buffer1ID 0x01
#define buffer2ID 0x02
#define queren 0x88 //确认
#define tuichu 0x85 //退出
#define shanchu 0x82 //删除
#define User 1 //用户
void fan(); //主界面刷指纹管理员函数
sbit B0=B^0;
sbit B7=B^7;
sbit k2=P3^7; //指纹模块
sbit jidianqi=P3^6; //继电器
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};//密码
uchar xdata DSY_BUFFER[16] ={0};//缓存
void Red_Init(void);
//检测脉冲宽度
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--);
}
/********************************************************************
* 名称 : Chack(uchar User_Number)
* 功能 : 单一用户密码检测
* 输入 : User_Number
* 输出 : 密码正确与错误，错误返回0，正确返回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;
}
/********************************************************************
* 名称 : PassWord_Chack()
* 功能 : 所有用户密码检测
* 输入 : 无
* 输出 : 密码正确与错误，错误返回0，正确返回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++);
}
}
/********************************************************************
* 名称 : UART_Init()
* 功能 : 单片机串口初始化
* 单片机：晶振11.0592MHz 波特率为9600bps
* 指纹模块：波特率为9600bps，
********************************************************************/
void UART_Init()
{
SCON= 0x50; //串口方式1 //REN=1; 允许接收
PCON=0x01; //SMOD=0
TMOD= 0x01; //定时器1定时方式2
TH1= 0xFD; //11.0592MHz 模块默认波特率为9600bps
TL1= 0xFD;
TR0= 1; //启动定时器
EA=1;
}
unsigned char Keycan(void) //按键扫描程序 P1.0--P1.3为行线 P1.4--P1.7为列线
{
unsigned char rcode, ccode;
P1 = 0xF0; // 发全0行扫描码，列线输入
if((P1&0xF0) != 0xF0) // 若有键按下
{
delay(1);// 延时去抖动
if((P1&0xF0) != 0xF0)
{
rcode = 0xef; // 逐行扫描初值
while((rcode&0x10) != 0)
{
P1 = rcode; // 输出行扫描码
if((P1&0xF0) != 0xF0) // 本行有键按下
{
ccode = (P1&0xF0)|0x0F;
//do{;}
while((P1&0xF0) != 0xF0); //等待键释放
return ((~rcode) + (~ccode)); // 返回键编码
}
else
rcode = (rcode<<1)|0x01; // 行扫描码左移一位
}
}
}
return 0; // 无键按下，返回值为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() //自动验证指纹 录图像+生成特征+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; //校验和
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,"请按手指开锁");
SFG_identify();
while(querenma==2)
SFG_identify();
if(querenma==0)
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,2,"门已打开");
IDs1=PageID/100;
IDs2=PageID/10%10;
IDs3=PageID%10;
PutStr(2,1,"编号为:");
WriteCommand(0x8D); //指定第三行显示位置
WriteData(0x30+IDs1);
WriteData(0x30+IDs2);
WriteData(0x30+IDs3);
jidianqi=0;
delay(2500);
jidianqi=1;
}
else if(querenma==9)
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,1,"没搜索到指纹");
PutStr(2,1,"请重新按手指");
}
else
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,1,"接收包出错");
}
delay(2000);
// while(Keycan()==0);
}
void addfinger() //录入用户指纹
{
uchar IDa1,IDa2,IDa3;
LcmClearTXT();
PutStr(1,2,"请按手指");
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,"该指纹已存储");
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
else if(querenma==9)
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,1,"请再次按手指");
SFG_enroll();
while(querenma==2)
SFG_enroll();
LcmClearTXT();
if(querenma==0)
{
IDa1=PageID/100;IDa2=PageID/10%10;IDa3=PageID%10;
PutStr(1,1,"指纹采集成功");
PutStr(2,1,"编号为:");
WriteCommand(0x8D);
WriteData(0x30+IDa1);WriteData(0x30+IDa2);WriteData(0x30+IDa3);
}
else if(querenma!=0)
{
PutStr(1,1,"指纹采集失败");
PutStr(2,1,"请重新操作");
}
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
LcmClearTXT();
}
void deletfinger() //删除用户指纹
{
uchar i,j=0;
LcmClearTXT();
PutStr(1,0,"输入删去的指纹号");
for(i=0;i<5;i++)dz[i]=0;
Key=Keycan();
while(Key!=queren)
{
Key=Keycan();
KeyDeal(Key);
delay(30); //按键有抖动@@@
if(Key==0)K=10;
if((K>=0)&&(K<=9))
{
dz[j]=K;
if(j<3)
{
WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置
WriteData(0x30+dz[j]);
}
++j;
if(j==4)
j=3; //@@#yinhuang
} //显示LCD12864并行显示
if(K==34) //按了删除键
{
if(j==0)
{
WriteCommand(0x88); //指定第三行显示位置
WriteData(0x20);
}
else
{
--j;
WriteCommand(0x88+j); //指定第三行显示位置
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,"删去指纹号成功！");
}
else
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,2,"删去指纹号失败！");
}
PutStr(2,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
LcmClearTXT();
}
void gaimima() //修改用户密码
{
uchar i,j=0,mima1[4],mima2[4];
uchar k,temp;
LcmClearTXT();
PutStr(1,1,"请输入新密码");
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); //指定第三行显示位置
WriteData(0x0f);
}
++j;
if(j==7)
j=6; //@@#yinhuang
} //显示LCD12864并行显示
if(K==34) //按了删除键
{
if(j==0)
{
WriteCommand(0x89); //指定第三行显示位置
WriteData(0x20);
}
else
{
--j;
WriteCommand(0x89+j); //指定第三行显示位置
WriteData(0x40);
}
}
}
LcmClearTXT();
LcmClearTXT();
j=0;
PutStr(1,0,"请再次输入新密码");
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); //指定第三行显示位置
WriteData(0x0f);
}
++j;
if(j==7)
j=6; //@@#yinhuang
} //显示LCD12864并行显示
if(K==34) //按了删除键
{
if(j==0)
{
WriteCommand(0x89); //指定第三行显示位置
WriteData(0x20);
}
else
{
--j;
WriteCommand(0x89+j); //指定第三行显示位置
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++) //密码限制在6位以内
{
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,"密码修改成功");
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
else
{
PutStr(0,0," 密码修改失败 ");
PutStr(1,0,"两次输入的密码不");
PutStr(2,0,"一致，请重新操作");
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
LcmClearTXT();
}
void zhu()
{
LcmClearTXT();
PutStr(1,2,"门已打开");
jidianqi=0;
delay(2500);
jidianqi=1;
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
void guanliyuan() //管理员
{ uchar i,j=0,x=1;
uchar Right_flag;
LcmClearTXT();
PutStr(1,1,"请输入密码：");
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); //指定第三行显示位置
WriteData(0x0f);
}
++j;
if(j==7)
j=6;
} //显示LCD12864并行显示
if(K==34) //按了删除键
{
if(j==0)
{
WriteCommand(0x89); //指定第三行显示位置
WriteData(0x20);
}
else
{
--j;
WriteCommand(0x89+j); //指定第三行显示位置
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,"按键1 : 增加指纹");
PutStr(1,0,"按键2 : 删去指纹");
PutStr(2,0,"按键3 : 手动开锁");
PutStr(3,0,"按键4 : 修改密码");
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,"密码错误");
PutStr(2,0," 请重新操作！");
PutStr(3,0," 按任意键继续");
while(Keycan()==0);
}
Key=0;
LcmClearTXT();
}
void fan()
{
// PutStr(1,2,"请先按键");
// PutStr(2,2,"再刷指纹");
PutStr(0,2,"欢迎使用");
PutStr(1,1,"指纹门禁系统");
PutStr(3,1,"请按手指开锁");
Key=Keycan();
if(k2==1) //指纹刷机
{
LcmClearTXT();
shuazhiwen();
LcmClearTXT();
}
if(Key==0x81) //管理员操作
{
LcmClearTXT();
guanliyuan();
LcmClearTXT();
}
}
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