前言
1、由于很多同学反馈如今STM32F4价格昂贵，制作成本太高，于是我又花费了近一个月的空闲时间来研究用最低的成本制作拥有F4智能门锁一样甚至更多的功能STM32F4版本智能门锁

一、项目简介
（一）功能概述
F4版本：
1、可通过指纹模块增删查改家庭成员的指纹信息，增删查改是否成功的相关信息显示在OLED屏幕上
2、在指纹匹配过程中，如果采集的指纹与指纹模块库相匹配，OLED显示匹配成功，并转动步进电机一圈
3、可通过按键设定智能门锁密码，密码可设置为两个（密码六位），如果匹配两个中的一个成功，即可开锁，也可通过按键修改密码，所有的操作过程显示于OLED中
4、实现RFID与手机解锁（蓝牙解锁）
5、扩展：虚位密码解锁（虚位密码：自己百度）
F1版本新增：
1、可录入10张卡片
2、开锁顺时针转动步进电机一圈，关锁逆时针
3、新增蜂鸣器提示
4、新增解锁错误提示

（二）项目所用到的主要技术
F4版本：
1、IIC协议、SPI协议、串口协议
2、外部flash驱动、SD卡驱动
3、FTAFS文件系统
4、RTC实时时钟
F1版本：
1、IIC协议、SPI协议、串口协议
2、GUI界面设计，汉字显示
3、RTC实时时钟

（三）本次项目的特点
1、选材根据经济

材料最贵的是指纹模块40元，单片机仅10元

2、减少不必要材料

比如外部FLASH，SD卡模块，单片机晶振

2、使用PCB，拒绝繁琐接线

制作更方便，学习更简便

3、功能强大

拥有４种解锁方式、汉化界面、有修改与录入操作、有手机APP控制

4、材料功能利用率高

单片机引脚(48pin)利用率＞90％，单片机内存(64K)利用率>70%

5、代码精简方便，逻辑性强

Show_Str(12,13,128,12,"智能门锁系统hzc123",12,0); //显示汉字、字符一句搞定

二、材料选择
1、主控STM32F103C8T6 (可以用兼容产品CH32F103C8T6代替)



2、步进电机(带驱动模块)
型号：28BYJ4+ULN2003



3、4X4矩阵按键


4、指纹模块AS608（串口控制）

5、0.96寸OLED显示屏（IIC）
型号：7针



6、RFID RC522 射频模块（带一张卡片）



7、杜邦线、排针、电阻、电容、三极管、电位器等

三、原理图设计
采用最简的硬件电路，做更多的功能
（截图模糊，可下载资源查看）



四、PCB设计
采用最便宜的双层版，10cm*10cm设计



五、源码设计
源码为F4版本智能门锁移植而来，修改了一些不兼容的功能与增加了新功能

1. 
   
2. void DisUnLock(void )
   
3. {
   
4.         OLED_Clear();
   
5.         Show_Str(20,10,128,24,"解锁中...",24,0);        
   
6.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
   
7.         Walkmotor_ON();
   
8.         Show_Str(20,10,128,24,"已解锁！",24,0);
   
9.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
   
10.         delay_ms(1500);
    
11. }
    
12. 
    
13. void DisLock(void )
    
14. {
    
15.         OLED_Clear();
    
16.         Show_Str(30,20,128,16,"锁定中！",16,0);
    
17.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
18.         Walkmotor_OFF();
    
19.         Show_Str(30,20,128,16,"已锁定！",16,0);
    
20.         OLED_Show_Font(56,48,0);//锁
    
21.         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
22.         delay_ms(1000);
    
23. }
    
24. int main(void)
    
25. {                        
    
26.         u16 set=0;
    
27.         int key_num;
    
28.         int time1;
    
29.         int time2;                //锁屏时间
    
30.         char arrow=0;  //箭头位子
    
31.         //SysHSI_Init();
    
32.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    
33.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    
34.         uart_init(9600);         //串口初始化为9600
    
35.         printf("串口功能正常\r\n");
    
36.         Button4_4_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
    
37.         OLED_Init();                            //显示初始化
    
38.         Walkmotor_Init();        //步进电机初始化
    
39.         BEEP_Init();                        //蜂鸣器初始化
    
40.         usart2_init(usart2_baund);           //初始化指纹模块
    
41.         PS_StaGPIO_Init();
    
42.         OLED_Clear();
    
43.          
    
44.         starting();//开机信息  logo
    
45.         RTC_Init();                                  //RTC初始化
    
46.         SysPartInit();   //系统参数初始化
    
47.          while(1)
    
48.         {
    
49. //锁屏界面
    
50. MAIN:
    
51.                         OLED_Clear();
    
52.                         OLED_Show_Font(56,48,0);//显示锁图标
    
53.                         while(1)
    
54.                         {
    
55.                                 time1++;Display_Data();//时间显示：每1000ms更新一次显示数据
    
56.                                 
    
57.                                 if(DisFlag == 1)
    
58.                                 {
    
59.                                         DisFlag = 0;
    
60.                                         OLED_Fill(0,24,16,63,0);
    
61.                                         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
62.                                 }
    
63.                                 
    
64.                                 if((time1%100)==1)
    
65.                                 {
    
66.                                         //MFRC522解锁
    
67.                                                 time1=0;
    
68.                                                 MFRC522_Initializtion();                        
    
69.                                                 Error=MFRC522_lock();
    
70.                                                 if(Error==0)
    
71.                                                 {
    
72.                                                         goto MENU;        
    
73.                                                 }
    
74.                                                 else
    
75.                                                 {
    
76.                                                         OLED_Show_Font(56,48,0);//锁
    
77.                                                 }
    
78.                                                 
    
79.                                                 //手机蓝牙解锁密码1
    
80.                                                 Error=usart1_cherk((char*)sys.passwd1);         
    
81.                                                 if(Error==0){
    
82.                                                         OLED_Clear_NOupdate();
    
83.                                                         Show_Str(12,13,128,20,"蓝牙密码1：正确",12,0);
    
84.                                                         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
85.                                                         delay_ms(800);
    
86.                                                         DisUnLock();
    
87.                                                         goto MENU;        
    
88.                                                 }
    
89.                                                 //手机蓝牙解锁密码2
    
90.                                                 Error=usart1_cherk((char*)sys.passwd2);         
    
91.                                                 if(Error==0){
    
92.                                                         OLED_Clear_NOupdate();
    
93.                                                         Show_Str(12,13,128,12,"蓝牙密码2：正确",12,0);
    
94.                                                         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
    
95.                                                         delay_ms(800);
    
96.                                                         DisUnLock();
    
97.                                                         goto MENU;        
    
98.                                                 }
    
99.                                 }
    
100.                                 //指纹解锁
     
101.                                 if(PS_Sta)         //检测PS_Sta状态，如果有手指按下
     
102.                                 {
     
103.                                                 while(PS_Sta){
     
104.                                                 Error=press_FR();//刷指纹
     
105.                                                 if(Error==0)
     
106.                                                 {
     
107.                                                         //DisUnLock();
     
108.                                                         goto MENU;   //跳到解锁界面
     
109.                                                 }                                                               
     
110.                                                 else
     
111.                                                 {
     
112.                                                         OLED_Show_Font(56,48,0);//锁
     
113.                                                 }
     
114.                                         }
     
115.                                 }
     
116.                                 //密码锁
     
117.                                 key_num=Button4_4_Scan();        //按键扫描
     
118.                                 if(key_num!=-1)
     
119.                                 {
     
120.                                         Error=password();//密码解锁函数
     
121.                                         if(Error==0)
     
122.                                         {
     
123.                                                 goto MENU;        //跳到解锁界面
     
124.                                         }
     
125.                                         else
     
126.                                         {
     
127.                                                 OLED_Show_Font(56,48,0);//锁
     
128.                                         }
     
129.                                 }
     
130.                                 delay_ms(1);
     
131.                                 
     
132.                         }
     
133.                         /********************主界面**************************/
     
134. 
     
135. MENU:
     
136.                         OLED_Clear();
     
137. MENUNOCLR:
     
138.                         OLED_Fill(0,0,20,48,0);
     
139.                         //主页菜单显示
     
140.                         if(arrow<3){
     
141.                                 Show_Str(5,arrow*16,128,16,"->",16,0);//显示箭头
     
142.                                 set=0;}
     
143.                         else {
     
144.                                 Show_Str(5,(arrow-3)*16,128,16,"->",16,0);
     
145.                                 set=3;}
     
146.                         Show_Str(25,0,128,16,setup[set],16,0);
     
147.                         Show_Str(25,16,128,16,setup[set+1],16,0);
     
148.                         Show_Str(25,32,128,16,setup[set+2],16,0);
     
149.                         Show_Str(0,52,128,12,"上    下     确定",12,0);
     
150.                         OLED_Refresh_Gram();//更新显示
     
151.                         time2=0;
     
152.                         while(1)
     
153.                         {
     
154.                                                 //超时锁屏
     
155.                                                 time2++;
     
156.                                                 if(time2>10000 | key_num==4){  
     
157.                                                         
     
158.                                                         OLED_Clear();
     
159.                                                                 DisLock();
     
160.                                                                 if(time2>10000)beep_on_mode2();
     
161.                                                                 time2 =0;
     
162.                                                                 OLED_Clear();
     
163.                                                                 goto MAIN;
     
164.                                                 }
     
165.                                                 //手机蓝牙锁定
     
166.                                                 if(memcmp(USART_RX_BUF,"LOCK",4)==0)        {
     
167.                                                         DisLock();
     
168.                                                         goto MAIN;
     
169.                                                 }
     
170.                                                 
     
171.                                                 //功能选项选择
     
172.                                                 key_num=Button4_4_Scan();        
     
173.                                                 if(key_num)
     
174.                                                 {
     
175.                                                         if(key_num==13){
     
176.                                                                 if(arrow>0)arrow--;
     
177.                                                                 goto MENUNOCLR;
     
178.                                                         }
     
179.                                                         if(key_num==15){
     
180.                                                                 if(arrow<5)arrow++;
     
181.                                                                 goto MENUNOCLR;
     
182.                                                         }
     
183.                                                         if(key_num==16){
     
184.                                                                 switch(arrow)
     
185.                                                                 {
     
186.                                                                         case 0:Add_FR();                break;//录指
     
187.                                                                         case 1:Del_FR();                break;//删指纹
     
188.                                                                         case 2:SetPassworld();break;//修改密码
     
189.                                                                         case 3:Set_Time(); break;  //设置时间
     
190.                                                                         case 4:Add_Rfid(); break;  //录入卡片
     
191.                                                                         case 5:Massige(); break;  //显示信息                                                        
     
192.                                                                 }
     
193.                                                                 goto MENU;
     
194.                                                         }               
     
195.                                                 }delay_ms(1);
     
196.                         }        
     
197.         }
     
198.                  
     
199. }
     

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六、安卓APP设计
1、图标设计



2、主界面设计
使用方法：①进入APP，等待3-5秒，自动连接智能门锁
②左上角显示已连接后，输入密码，点击OK即可解锁
③无法自动连接时，点击连接按钮进入手动连接界面



3、连接界面
使用方法：双击进行连接操作



4、信息界面设计


七、成品展示
1、开机界面
在这里插入图片描述



2、锁屏显示时间



3、解锁显示菜单