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智能电子锁的控制与实现

本次设计使用单片机实现基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:
密码开锁:设置6位密码,密码可通过键盘输入或通过手机蓝牙输入,若密码正确,则将锁打开,也可以通指纹识别,经识别正确信息则将锁打开。
更改密码:密码可以由用户自己修改设定(只支持6位密码),锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码,在输入新密码时候需要二次确认,以防止误操作。
误输入报警、锁定键盘:密码输入错误数码显示器会出现错误提示,若密码输入错误次数超过3次,蜂鸣器报警。
指纹开锁:事前录入相应的指纹在指纹模块当中,经过验证比对指纹正确则将锁打开。
指纹修改:在修改之前需要输入对应的六位数密码,才可以进入指纹删除或者添加界面。
指纹错误:指纹对比错误液晶oled会出现错误提示,若密码输入错误次数超过3次,蜂鸣器报警。
蓝牙开锁:对应蓝牙模块。自行编写手机蓝牙app,通过与智能锁的蓝牙模块以串口通讯的方式连接,需要输入正确的指令才可以打开锁。
锁:锁的开关使用继电器以及led灯的配合。
 
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能:
(1)密码输入功能:按下一个数字键,数字即从左边开始显示,直到按下六位密码后,再按确认键,密码正确门开。
(2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并清除所有显示。
(3)密码更改功能:将输入的值作为新的密码。
(4)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入密码或指纹进行检查核对,如果正确锁打开,否则不打开。
拟解决的主要问题:
主要任务是开发一个以单片机为核心的电子密码锁。软件采用C语言编写,采用模块化设计思想,程序可读性强,能满足设计要求,达到设计指标,实现了开锁、系统修改密码,多次输入错误报警等功能
2.2研究方法及研究手段
在本课题设计的理论阶段,运用文献研究法和比较法为课题实施做好准备。通过查阅文献对国内外智能电子锁的研究现进行了解;对现有的智能电子锁的软件进行功能分析,与本课题的设计进行比较。采纳当中的优秀功能,并对其功能的不足之处进行优化改良,从而设计出一个理想的硬件应用。
本设计需要借助以下方法完成开发:
(1)通过网络调查分析得出大概结果,了解学校、企业等对智能电子锁的需求、对智能锁技术前景的展望,以及普通人群对智能电子锁技术的认知情况。
(2)对该系统的总体设计包括:
  ①通过对目前市面上应用的智能锁进行对比分析,分析出该智能锁系统的市场需求。
  ②进行单片机系列芯片的编程学习,对C语言以及c++语言进行相关的学习,设计出系统的制作方案,完成系统的可行性分析。
  ③对智能锁系统进行系统分析,制作项目开发流程表,进行项目开发规划。
  ④进行各个模块的开发与使用,对硬件电路学习的知识进行实践。
  ⑤学习java语言,学习安卓对应的框架,完成手机蓝牙app的制作。
(3) 使用keil5软件编程与PCB软件配合,进行硬件的构建与软件的实现,在对于一些相关的模块进行深入的研究,与市面上存在的智能锁系统进行比较,进一步提高软件功能,即对智能锁的安全性以及实用性做出完善。
(4) 对软件进行测试与调试,完成软件主要功能,完善软件程序。
2.3需要重点研究的问题
(1)如何根据本课题所需要的技术知识制作出硬件开发流程表以及实现功能。
(2)怎样使用编程语言进行功能实现。
(3)如何进一步去提高硬件功能效率和稳定性。
(4)如何对已经编写好的程序进行可视化封装,制作成软件。
2.4解决思路
(1)在项目开始前搜寻相关材料,了解本课题的设计流程,根据本课题目标先确定组成的整体框架。
(2)确定本课题要实现的功能,学习相关所需的知识,确定要采用的语言和硬件,为课题设计做好技术基础。
(3)学习并使用c语言以及嵌入式编程,学习基础硬件电路知识,对于各个模块进行深入的研究以及学习。
(4)进行安卓软件的学习,完成蓝牙软件的编程。
 

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