最近设计了一个项目基于单片机的，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：指纹密码锁（实物
项目编号：mcuclub-dz-191
单片机类型：STC12C5A60S2
具体功能：
1、通过4*4的矩阵键盘中的0-9为数字键，*为删除键，#为确定键，A为电源启动键，B为重置密码键，C为添加指纹，D为删除指纹
2、重置密码过程：管理员密码–>旧密码–>新密码–>再次新密码
3、添加指纹：输入管理员密码，再添加指纹
4、删除指纹：输入管理员密码，再删除指纹
5、通过AT24C02存储密码，实现掉电保存密码
6、当输入密码或指纹总错误次数大于等于3次，蜂鸣器报警30s，进行锁定键盘及指纹模块1分钟，并通过GSM模块发送短信“密码错误次数过多，请速速查看”
7、通过继电器控制门磁锁，模拟开门和关门（只有电源启动，才能指纹或密码开锁）
8、通过显示屏显示输入的密码（*号表示，防止被偷看），另外，输入密码可以前后加入扰乱码，只要包含正确密码即可

二、51实物图

单片机型号：STC89C51

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

四、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

五、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由三部分组成，第一部分是指纹检测模块，通过该模块识别当前用户的指纹；第二部分是按键模块，通过该模块切换界面、输入密码、修改密码、指纹等；第三部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过一个继电器控制门磁锁，模拟开门和关门；第三部分是蜂鸣器报警模块，当输入密码或指纹总错误次数大于等于3次，蜂鸣器报警30s；第四部分是GSM模块，进行锁定键盘及指纹模块1分钟，并通过GSM模块发送短信“密码错误次数过多，请速速查看”；此外存储模块，即作为输入也作为输出，该模块通过AT24C02存储密码，实现掉电保存密码。具体系统框图如图3.1所示。

六、软件设计流程

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******指纹操作函数
*****/
void Fingerprint_function(void)
{
  if(FPMTCH == 1 && flag_key_en == 1 && flag_reset_password == 0 )    //指纹触发
  {
    if(flag_fop == 0 && flag_dianyuan == 1 && flag_dianyuan == 1)                                                                    //比对指纹模式
        {
      password_num = 0;
      lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
      f_id = FPM10A_Find_Fingerprint();                                //搜索指纹
            if(f_id != 0)                                                                        //搜索成功，开门
            {
        lcd1602_display_str(2,0,"   Door Open    ");
        RELAY_DOOR = 0;
        Delay_function(3000);
        RELAY_DOOR = 1;
        lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
        flag_error_num = 0;
      }
      else                                            //搜索失败
      {
        lcd1602_display_str(2,0,"     Error      ");
        Delay_function(1000);
        flag_error_num++;
                if(flag_error_num < 3)
                {
          lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
        }
      }
      flag_fop = 0;
    }
        else if(flag_fop == 0 && flag_dianyuan == 1 && flag_dianyuan == 0)
        {
            lcd1602_display_str(1,0,"=please open DY=");
            Delay_function(2000);
            lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
            Delay_function(1000);
            lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
            memset(password_input,'\r',12);
        }
    else if(flag_fop == 2)                                                        //添加指纹模式
        {
      f_id_num = At24c02_Read_Add(0x00);                          //读出指纹总数
      f_id = f_id_num+1;
      if(FPM10A_Add_Fingerprint(f_id) != 0)                        //添加指纹成功
            {
        At24c02_Write_Add(0x00,f_id);
        lcd1602_display_str(2,0,"     Finish     ");
        Delay_function(1000);
        lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
        lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
      }
      else
      {
        lcd1602_display_str(2,0," Add Finger Fail");
        Delay_function(1000);
        lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
        lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
      }
      flag_fop = 0;
    }
    else if(flag_fop == 4)                                                        //删除指纹模式
        {
      f_id = FPM10A_Find_Fingerprint();                                //搜索指纹
            if(f_id != 0)                                                                        //搜索成功
            {
        if(FPM10A_Delete_One_Fingerprint(f_id) != 0)    //删除成功
        {
          lcd1602_display_str(2,0,"     Finish     ");
          Delay_function(1000);
          lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
          lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
        }
        else
        {
          lcd1602_display_str(2,0," Del Finger Fail");
          Delay_function(1000);
          lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
          lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
        }
      }
      else
      {
        lcd1602_display_str(2,0,"   No Finger    ");
        Delay_function(1000);
        flag_error_num++;
                if(flag_error_num < 3)
                {
          lcd1602_display_str(1,0,"===Coded Lock===");
          lcd1602_display_str(2,0,"Password:       ");
        }
      }
      flag_fop = 0;
    }
  }
}