基于Arduino的智能门禁系统设计，你学会了么？
图2本系统使用的Arduino扩展板
2.2AS608指纹模块
系统的指纹识别局部采用的是AS608指纹模块,该模块具备高性能的光学指纹芯片,内置DSP运算单元,集成了稳定的识别算法,能高效快捷地采集指纹图像并识别指纹特征。指纹模块主要用到4个端口,V＋端口通过连接开发板的＋5V电压输出口给指纹模块供电,+GN端口接入扩展板+GN端口接地,DT与XT端口和RAduino开发板的串口R2、串口R3相连,分别控制串行数据的输出与输写,以此进行指纹信息的收集和比对。
2.3门禁卡模块
门禁卡解锁局部采用的是MFXC-522射频卡感应模块,该模块老本低、体积小,集成了在1三.56MHz下所有类型的通信方式和协议,通信采用SP1模式,有利于减少连线,目前已经得到了较为广泛的应用。在门禁系统工作时,能够运用片状1C卡或水滴状芯片卡进行数据的比照。
2.4按键模块
按键解锁局部,在保证根本功能达到的前提下,采用的是老本更低的4×4薄膜矩阵键盘,只占用8个规范I/0接口,分别连接RAduino主板的4～11数字串口,达到按键模块与开发板之间的通信,完成密匙解锁、密匙修改等有关功能。
2.50LED显示模块
屏幕显示局部选用的是基于12C模式的0.96寸0LEN显示屏模块,该显示屏显示清晰,占用引脚少,老本较低,能够进行中文字符的精确显示,便于运用。其对应的库文件较为成熟,常用的有u8glib库、u8g2库以及RdafAuit库,在程序中调用库函数后,能够非常方便地编写显示文字的大小、位置,也能够利用图形转码软件,将图形或汉字转为代码,进而通过程序显示在0LEN屏幕上。
3软件设计
系统软件设计流程图如图3所示,控制板上电开机后,首先进行一次初始化,其次进入待机状态,系统会在0LEN显示屏上提示"等待解锁"字样,当用户须要解锁时,能够选取3种解锁方式中的任意一种,系统会自动对应,启动有关解锁程序,若任一模块采集到的信息与控制板中所存储的信息一致,则通过控制板程序控制继电器工作,接通锁体连接电路,完成开锁,同时0LEN显示屏上显示"欢迎进入"字样:若信息比对失败,则显示器显示"解锁失败"字样,继电器状态保持不工作,电磁锁不开锁。
4结语
门禁系统搭建完毕后进行解锁测试,系统上电后的整体效果如图4所示。经过实际测试,本文设计的多合一解锁方式的实验室智能门禁系统可以正常工作使用,测试效果良好。设计所使用的各类硬件模块性价比高,占用的I/0口较少,可以在后续开发中继续加入各类功能模块进一步升级系统。
本文完成了系统的基本硬件选型、连接及软件功能设计,对硬件选型进行了详细说明,提供了清晰的软件设计思路,可以为相关设计人员设计其他类似产品提供参考。
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