基于stm32和物联网的智能电子锁设计-毕业论文网

论文总字数：19101字

目录

摘要.........................................................................................................Ⅰ

Abstract...................................................................................................Ⅱ

第一章绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外研究现状及分析 1

第二章智能电子锁的总体设计 2

2.1 系统结构 2

2.2系统设计条件 2

2.3智能电子锁的功能与实现 2

第三章系统的硬件设计 3

3.1单片机的选型 3

3.1.1最小系统原理图 3

3.1.2 模块使用的主要引脚与功能说明 4

3.2 WIFI模块 5

3.2.1 WIFI模块硬件设计 5

3.3 指纹识别模块 6

3.3.1指纹识别模块硬件设计 6

3.4 按键解锁模块 8

3.4.1 TFT LCD显示电路 8

3.4.2触摸屏原理与设计 9

第四章系统软件设计 10

4.1按键模块程序设计 10

4.2指纹模块的程序设计 12

4.3 wifi模块的程序设计 15

4.4 app程序设计 20

4.5机智云平台的应用 22

第五章实验调试与成果展示 23

5.1程序的编译与调试 23

5.2程序的烧写 24

5.3上位机软件 25

5.4各模块结果展示 25

总结 26

参考文献........... 26

致谢.......................................................................................................27

附录 28

基于STM32和物联网的智能电子锁设计

高远

，China

Abstract：The rapid development of information technology in the new era makes the intelligent electronic lock emerge as the times require. Computer technology, communication technology and electronic technology develop synthetically, which make the electronic lock more intelligent. In the pattern recognition, there are human eye recognition, fingerprint identification, and human voice recognition. The development of foreign countries started early, and the technology is relatively mature. It is widely used in the protection of property information security, and is widely used in high security apartments of banks.and the domestic technology is becoming more and more mature and started to apply in various places. In recent years, the Internet of things is developing rapidly, all things are interconnected, and remote control is also a trend. But in the trend of the information age in twenty-first Century, the rapid development of technology and the progress of society have also promoted intelligence and the life of IOT.

Key words：intelligent electronic lock;the internet of things;STM32;ESP8266

第一章绪论

1.1研究背景和意义

随着电子技术与物联网的快速发展，电子锁在来保证一些贵重物品乃至自己家庭的安全上应用广泛。机械锁由于体积大，容易被破解或破坏，而且造价也不菲，还要携带大量钥匙，对生活多有不便，所以智能电子锁应运而生，电磁卡锁，指纹锁，按键锁既方便，安全性也很好。物联网的快速发展，使得手机app远程开锁变得更为流行。因此研究这种智能电子锁锁是很有意义的。

1.2国内外研究现状及分析

信息技术与电子技术的进步，使得智能电子密码锁发展日趋成熟，功能性和稳定性也得到全面的发展。其中模式识别中人眼识别，指纹识别，人声识别也在研究与应用。在国外用户把手机等移动智能设备作为识别身份的电子钥匙，从而可以通过手机等远程解锁因为国外发展比较早，所以在高等公寓，银行，保险柜等应用较多。目前国内缺乏系统与行业标准，在大众生活与市场上，考虑到技术的普及，传统观念的影响，技术产品成本比机械锁高，早几年应用较少，手机开锁这种技术尚未成熟普及，不过随着经济的发展和技术的普及，不久的未来也会大众广泛采用，发展前境是非常大的。

第二章智能电子锁的总体设计

2.1 系统结构

图1 系统整体框图

2.2系统设计条件

一台stm32f103单片机

link烧录工具

TFT - LCD电阻丝触摸屏

指纹识别模块AS608 WIFI模块ESP8266

下位机单片机Keillor编译烧录调试环境

上位机机智云开发平台

ESP8266 SDK THINKER IDE 的搭建

GIZWITS 固件的烧录产品的开发

熟悉硬件各个模块的技术参数，应用原理，调试方法与流程

Eclipse，jdk，Android sdk开发环境的安装

熟悉eclipse工程的建立，烧录，调试。

APP工程的导入及功能的实现

2.3智能电子锁的功能与实现

本课题主要是设计出普通电子锁所具有的键盘输入，液晶显示等功能的普通电子锁，还要针对外置键盘占用过多IO口，影响液晶显示屏正常工作的问题，在STM32提供的例程上修改程序，在屏幕上自制触摸键盘完成开锁功能。还添加了指纹解锁的功能，使得开锁方式多样化。更是应用日益盛行的物联网技术，在机智云开发平台上，开发一个简单的产品，以led灯的状态转变模拟开锁功能。其中主要的技术就是基于esp8266wifi模块，再采用esp8266MCU开发，烧录MCU固件，从而接入云平台，实现设备与云服务器之间的通信，手机移动端与单片机的通信，从而完成手机远程开锁的功能。

第三章系统的硬件设计

3.1单片机的选型

STM32F103拥有32位ARM微控制器以及Cortex-M3的内核。相比51而言外围引脚众多，可以添加多个外设模块，功能强大丰富而且采用哈佛结构，数据处理能力强。而且stm32程序多是模块化的，接口相对简单些，而且自带功能众多，高性能，低功耗，低成本。为完成按键解锁模块，指纹解锁模块，wifi模块的功能因此而选型stm32f103.

3.1.1最小系统原理图