项目分享 | 小熊派DIY一款指纹门锁

今天小熊派就来手把手教大家如何利用小熊派开发板进行指纹门锁的制作，让你拥有一款自己的指纹门锁。
指纹门锁电路搭建及其工作原理：

首先，从整体架构来看看指纹门锁电路搭建及其 工作原理 。

门锁完整电路 ：

门锁电路工作原理：

从搭建的电路可以清晰看到整个工作流程。

电池通过降压模块转换成适合的电压给小熊派IoT开发板供电。指纹识别感应器感应到指纹后，对指纹进行校验。若感应到的指纹与之前录入的指纹相匹配（即成功开锁），则会输出一个高电平到继电器，继电器控制锁芯打开且保持开锁状态十秒，并在开发板屏幕上显示开锁成功；若感应到的指纹与之前录入的指纹不匹配，则会输出一个低电平到继电器，开锁失败。

接下来就由整体到部分，让我们来了解门锁电路中的主要部件及其功能。

制作指纹门锁所需的主要部件有：

小熊派IoT开发板
指纹门锁中的主控模块。主要功能有指纹识别后开锁的控制、控制门锁中指纹的采集与修改以及读取4*4键盘输入到开发板的数据。

指纹识别感应器
指纹识别模块，需要事先录入指纹到其指纹库，模块将感应到的指纹与指纹库里录入过的指纹进行比对校验，若感应到的指纹与指纹库录入的指纹相同则校验成功（开锁成功），反之则检验失败（开锁失败）。

继电器
控制锁芯的元件，通过检测开发板输出的电平实现对锁芯的控制。因为锁芯需要12V供电，而开发板IO口输出电压仅有3.3V，因此需要开发板连接继电器来控制锁芯的开合。

降压模块
电池输出电压为12V，而开发板需用5V供电，因此需要一个降压模块来降低电压。

可充电锂电池
用的是1300mAh的电池，输出的电压为12V。

4*4键盘
用于录入以及修改录入的指纹或输入密码开锁。

锁芯

杜邦线若干

了解完各个部件，下面我们就来进行电路的连接吧！

电源——降压模块——开发板

电源连接到降压模块后，通过USB与小熊派开发板连接。

降压模块——继电器

降压模块的①与继电器的②连接锁芯，以控制锁芯的开合。降压模块的⑦与继电器的⑥相连接。

继电器——开发板

继电器的③连接开发板的V5.0/11引脚，为继电器提供电源；④连接开发板的GND/12引脚；⑤连接开发板的PB14/15引脚。

键盘——开发板

相信小伙伴们一路了解下来对整体指纹门锁的电路架构搭建和主要部件的功能已经有了一个清晰的认识，那么让我们深入“部分”内层，来详细了解组成部件中重要的指纹感应器。

指纹感应器介绍：

电路中所连接的指纹感应器为杭州晟元的一块指纹模组，型号AM160_YYH360。

模组连接开发板引脚信息如下表：

该模组共有六个管脚，这六个管脚通过杜邦线分别连接到小熊派IoT开发板上的引脚。

模组通过收到主控发送的不同指令来完成各种功能。主控的指令、模组的应答以及数据交换均要按规定格式的数据包来进行。

指纹模组工作原理：

指纹模组要想进行指纹的校验，首先必须录入以建立指纹库。指纹库建立完成后，每一次的指纹校验都需要寻找存储在指纹库中的指纹，并与感应到的指纹进行匹配。若指纹匹配成功，则返回代表指纹匹配的指令；反之，则返回指纹不匹配的指令。

而录入指纹，则已经通过代码将4*4键盘与模组对接成功，只需要按流程进行指纹录入即可。（该代码较为复杂，因此不在此赘述，有兴趣挑战的小伙伴可以自行下载源代码进行调试）

指纹录入流程：

1. 长按“#”，选择录入或删除指纹。
2. 按“1（Reg finger）”，录入指纹。
3. 将手指放置于模组感应器上进行指纹录入。（录入一个指纹需要进行三次重复录入，即一个指纹录入四次）
4. 录入完成后，输入任意数字作为录入指纹的编号存入指纹库，再按“#”确认录入。
5. 最后，按“*”返回初始界面。

一款DIY的指纹门锁就如此简单地完成啦！小伙伴们看完后是不是觉得心里痒痒，自己也想做一个指纹门锁？