基于STM-32指纹识别密码锁控制系统的设计与实现毕业论文

机电信息工程基于STM32智能指纹锁控制系统设计与实现王彰云（广西工业职业技术学院，广西 南宁530001）摘要：为解决传统的门禁系统安全性低、使用不 便等缺陷，本文设计一款基于指纹识别的智能锁。

该 控制系统由指纹模块、电磁锁模块、STM32控制器、OLED 显示屏等模块组成，能实现指纹录入、指纹修改、指纹识别，具有较强的人机交互能力。

关键词：智能锁；STM32 ；指纹识别05000年前我国就创造了木质的门锁，到春秋时期我们的木匠祖先鲁班创造了鲁班锁，后来又出现了三 簧锁、叶片锁、套筒转，再到今天人们广泛使用的弹子锁，人们对锁的安全性能 来，传统的机械锁已经不能满足社会发展 。

如的安全性、保密性、耐用性已成为现在锁研究的 方向。

设计了一款基于STM32的智能系统。

1智能指纹锁控制系统组成图1智能指纹锁控制系统框图2 智能指纹锁硬件电路设计2.1 STM32微处理器采用STM32F407作为指纹锁控制系统的微处理器，内部使用Cortex-M4 ，该处理器运行速度快，最高可以运行168MHz 的频率信号，扩展性能好,3路12位A/D 转 口，2路12位的D/A 转 口，有 3个i 2c 接口，6个usart 串行接口、1个SDIO 接口，内部 的定时器，支持SWD 和JTAG 调试，广泛应用在高端的汽车 、智能家居等嵌入式产品中。

2.2块指纹模块是智能指纹锁的核心部分，其功能是完作者简介：王彰云，湖南邵阳人，硕士，研究方向：嵌入式方面的教学与科研。

成人体指纹的采集以及对输入指纹的识别。

本文采用FPM10A 识别模块，该模块具 集速度快，错误率低，指纹存储空 等 。

并且该模块是串口通讯，连接STM32F407的USART3端口，TXD 、RXD 分别连接PD8和PD9引脚。

指纹模块电路如图2所示。

图2指纹模块电路2.3电磁锁模块该电路 信号的电压V1使用5V 电压，电磁锁驱动 源使用12V 电压，三极管的基极连接STM32F407芯片的PD1引脚，通过改变PD1引脚的电平来控制三极管的开通和关断时，DS1二极管导通， 。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能门禁系统已广泛应用于各个领域，如小区管理、企业安全、学校及公共设施等。

这些系统对于提升安全性和便捷性起到了至关重要的作用。

本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计思路、实现方法及优势。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，通过集成指纹识别、密码输入、读卡器等多种身份验证方式，实现对门禁的智能控制。

系统具有高安全性、便捷性、可扩展性等特点，可广泛应用于各种场景。

三、硬件设计1. 微控制器：采用STM32系列微控制器，具有高性能、低功耗、易于扩展等优点。

2. 身份验证模块：包括指纹识别模块、密码输入模块和读卡器模块，可根据需求进行配置。

3. 通信模块：采用蓝牙、Wi-Fi或有线网络等通信方式，实现与上位机的数据传输。

4. 执行机构：包括电机驱动模块、电磁锁等，用于实现对门的开关控制。

5. 电源模块：采用稳定可靠的电源供电，确保系统稳定运行。

四、软件设计1. 操作系统：采用实时操作系统（RTOS），确保系统的实时性和稳定性。

2. 身份验证：通过比对指纹信息、密码或卡片信息，进行身份验证。

验证成功后，系统将发送开锁指令。

3. 通信协议：与上位机通信时，采用标准的通信协议，确保数据传输的准确性和安全性。

4. 数据处理：对采集的数据进行存储、分析和处理，为后续的优化提供依据。

五、功能实现1. 身份验证：系统支持指纹识别、密码输入和读卡器等多种身份验证方式，确保只有经过授权的用户才能通过门禁。

2. 远程控制：通过手机APP或电脑端软件，实现对门禁的远程控制，方便用户随时随地进行操作。

3. 报警功能：当非法入侵或门禁状态异常时，系统将发出报警信号，提醒管理人员进行处理。

4. 数据记录：系统可记录每次开门的时间、用户信息等数据，为后续的数据分析和优化提供依据。

六、优势分析1. 高安全性：采用多种身份验证方式，确保只有经过授权的用户才能通过门禁。

基于STM32的智能门锁毕业设计一、系统整体设计基于STM32的智能门锁系统主要由STM32微控制器、锁体机构、传感器与报警模块、蓝牙通信模块、电源管理与续航以及人机交互界面等部分组成。

整个系统以STM32微控制器为核心，通过传感器检测门的状态和识别用户身份，控制锁体机构的开闭，实现智能门锁的基本功能。

二、STM32微控制器选型与电路设计在智能门锁系统中，STM32微控制器是核心控制单元，负责接收和处理来自各模块的信号，并根据处理结果控制锁体机构的动作。

根据系统需求，选择适当型号的STM32微控制器，并设计相应的电路，包括电源电路、晶振电路、复位电路等。

三、锁体机构设计锁体机构是智能门锁的重要组成部分，负责实现门的开闭动作。

在设计时，需要考虑锁体的结构、材料、传动方式等因素，以确保其安全可靠、易于安装和维护。

同时，需要结合STM32微控制器的控制信号，设计相应的驱动电路和执行机构。

四、传感器与报警模块传感器与报警模块用于检测门的状态和识别用户身份。

常见的传感器包括门磁传感器、指纹识别传感器、面部识别传感器等。

报警模块则包括声光报警器、警报器等。

根据系统需求，选择适当的传感器和报警模块，并进行相应的电路设计和信号处理。

五、蓝牙通信模块蓝牙通信模块用于实现智能门锁与手机等设备的通信，方便用户进行远程控制和操作。

在设计中，需要考虑蓝牙通信的稳定性、传输速度和安全性等因素，并选择适当的蓝牙芯片和模块进行硬件设计和软件编程。

六、电源管理与续航智能门锁需要长时间稳定运行，因此电源管理和续航能力十分重要。

在设计时，需要考虑电源的稳定性和可靠性，选择适当的电源芯片和电池类型。

同时，需要考虑系统的功耗优化和管理，以保证续航能力的持久性和可靠性。

七、人机交互界面人机交互界面是用户与智能门锁进行交互的界面，需要设计简洁明了、易于操作和使用。

常见的人机交互界面包括LCD显示屏、LED指示灯等。

在设计中，需要考虑界面的布局、显示效果和操作流程等因素，以提高用户体验和使用便捷性。

基于STM32单片机的数字密码与指纹识别系统的设计摘要：本文提出了一种新型的数字密码与指纹识别系统，该系统基于STM32单片机设计。

该系统采用指纹识别密码两种验证方式，提高了系统的安全性和便捷性，同时系统实现了可靠的数据存储和传输功能。

该系统经过实验验证，具有优良的性能指标和良好的实际应用效果。

关键词：数字密码；指纹识别；STM32；数据存储；数据传输Introduction：数字密码与指纹识别技术是人们生活中广泛使用的两种身份验证方式。

数字密码是一种广泛使用的身份验证方式，常见于银行卡、手机、电脑等等设备中，其优点是方便易记，缺点是容易被猜测或者遗忘。

与之相对的，指纹识别是一种以生物特征为基础的身份验证方式，具有唯一性、不易伪造的特点，但是其缺点是需要设备支持，并且可能会因为指纹的变化和损坏而导致识别失败。

为了解决数字密码与指纹识别技术的缺点，我们设计了一种基于STM32单片机的数字密码与指纹识别系统，不仅具有较高的安全性和便捷性，同时还能够实现可靠的数据存储和传输功能。

系统设计：系统采用基于STM32单片机的设计，系统硬件主要由STM32F103C8T6芯片、LCD模块、指纹传感器模块、按键模块、SD卡模块、WI-FI模块等组成。

其中，LCD模块用于显示系统运行状态和用户操作界面；指纹传感器模块用于识别用户指纹；按键模块用于输入数字密码；SD卡模块用于数据存储；WI-FI模块用于数据传输。

系统功能：（1）数字密码验证功能：该功能主要通过按键模块实现用户输入密码，系统对输入的密码进行比对，如果密码正确，则允许用户进行操作；如果密码错误，则拒绝用户操作。

该功能可以实现高可靠性验证，同时也具有一定的实用性。

（2）指纹识别验证功能：该功能主要通过指纹传感器模块实现用户指纹的采集和识别，系统对采集的指纹与已存储的指纹进行比对，如果指纹匹配，则允许用户进行操作；如果指纹不匹配，则拒绝用户操作。

该功能具有较高的安全性和便捷性。

基于STM32的指纹识别系统的设计摘要随着经济时代的到来和科技的发展，人们对生活水平有了更进一步的的追求，对生活的安全性逐渐提高，其中具有身份安全认证功能的指纹识别技术在人们的关注和需求下，得到了长足的发展，出现了各种不同的指纹识别系统，然而大多数指纹识别系统是基于PC机的，在便捷性和可移动性上还存在很多不足。

基于嵌入式的指纹识别成为了人们的研究的方向，并取得了一定的成果。

然而在这些应用中还有很多不足等待大家的讨论研发，需要更进一步的研究和改善，以提高系统的应用前景。

本文通过对嵌入式相关知识、图像预处理等方面的理论知识进行研究,在前人的基础之上,开发了一套小型的嵌入式身份识别系统。

本文根据要设计的身份识别系统的功能来讨论了相关的指纹识别系统的硬件设计,完成了基于STM32微处理器的指纹识别系统设备的硬件电路设计和相应的软件设计。

该系统具有指纹图像采集、指纹库中数目统计、指纹比对、指纹录入等功能。

另外,本文电路设计中选取的电器件在价格和性能上都有一定的优势。

同时,本文对指纹识别系统的过程和相关的原理进行了一定的分析和研究,重点研究指纹图像的预处理过程。

关键词：指纹识别; STM32; 嵌入式技术;图像预处理The design of the fingerprint identificationsystem based on STM32AbstractWith the advent of the era of economy and the development of science and technology, people's living standards have further pursuit, gradually improve the safety of the life, the one which has the function of authentication security fingerprint identification technology under the people's attention and demand, the rapid development, appeared a variety of fingerprint identification system, but most of the fingerprint identification system is based on PC, there are still many deficiencies in the convenience and mobility. Based on embedded fingerprint identification has become people the direction of the research, and achieved some results. However in these applications and there are many inadequate wait we discuss research and development, the need to further research and improvement, in order to improve the application prospect of the system. Based on the embedded knowledge, image preprocessing, etc to study the theory of knowledge, on the basis of predecessors, has developed a small embedded identification system. Identification based on to design the system function to discuss the related fingerprint recognition system hardware design, completed the fingerprint identification system based on STM32 microprocessor equipment design of hardware circuit and software design. The system has a fingerprint image collection, fingerprint library statistics, fingerprints, fingerprint input number, and other functions. In addition, this paper selected from the circuit design of electric have a certain advantage in price and performance. At the same time, in this paper, the fingerprint recognition system has been conducted for theprocess and the related principle of analysis and study on the key research of fingerprint image pretreatment process.Keywords: fingerprint identification; STM32; Embedded technology; Image preprocessing目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2指纹识别技术 (1)1.3指纹识别研究的现状 (2)第2章STM32嵌入式指纹识别系统的设计 (2)2.1设计的概述 (2)2.1.1图像分割 (2)2.1.2指纹图像的收敛 (3)2.1.3指纹图像的二值化处理 (3)2.1.4指纹图像的细化 (3)2.1.5指纹图像增强 (4)2.1.6特征点的提取 (4)2.2指纹传感器的分类 (4)2.2.1光电式指纹传感器 (4)2.2.2热敏指纹传感器 (5)2.2.3电容式指纹传感器 (5)2.2.4超声波指纹传感器 (6)2.2.5压敏指纹传感器 (6)2.3指纹采集程序设计 (6)2.3.1指纹比配 (7)2.3.2图像场计算 (7)2.4细节提取 (8)第3章系统的硬件设计及软件设计 (8)3.1指纹识别系统的硬件 (8)3.1.1采集方式 (9)3.1.2 MBF200传感器概述 (11)3.1.3MBF200主要寄存器 (11)3.1.4MBF200的主要功能 (12)3.1.5 SPI通信模式 (12)3.2 STM32指纹识别的软件 (12)3.2.1系统主程序设计 (13)3.2.2传感器初始化程序 (14)3.2.3存储器的扩展程序设计 (16)3.2.4串口程序的设计 (16)3.2.5移植算法程序 (17)第4章结果分析 (18)4.1图像匹配测试 (18)4.2指纹识别系统测试 (19)第5章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录1 (23)第1章绪论1.1引言随着社会的进步和经济的发展，人们越来越关注身份鉴别的准确性和安全性。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统已经广泛应用于各个领域，如住宅、办公楼、工厂等。

本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计，包括硬件设计、软件设计以及系统实现等关键环节。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，通过RFID读卡器、指纹识别模块、密码键盘等设备实现门禁控制。

系统具有高安全性、高稳定性、操作简便等特点，可广泛应用于各种需要门禁控制的场所。

三、硬件设计1. 微控制器：本系统采用STM32F4系列微控制器，具有高性能、低功耗等优点，可满足门禁系统的实时性要求。

2. RFID读卡器：用于读取用户身份信息，包括IC卡、RFID 标签等。

读卡器需具备良好的读卡距离和读卡速度。

3. 指纹识别模块：作为辅助的身份验证手段，当IC卡或密码出现异常时，可通过指纹识别来确保安全。

4. 密码键盘：用于输入密码，对IC卡进行辅助验证。

5. 输出设备：包括继电器模块、电磁锁等，用于控制门的开关。

6. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。

四、软件设计1. 操作系统：采用嵌入式实时操作系统（RTOS），如FreeRTOS或RT-Thread等，以提高系统的实时性和稳定性。

2. 驱动程序：编写各硬件模块的驱动程序，如RFID读卡器、指纹识别模块等，实现与微控制器的通信。

3. 身份验证：设计身份验证算法，通过读取IC卡信息、指纹信息或输入密码等方式进行身份验证。

当身份验证成功时，系统将输出控制信号，使电磁锁断电，从而实现门的开启。

4. 系统界面：设计友好的人机交互界面，如LCD显示屏等，用于显示系统状态和提示信息。

5. 安全防护：设置密码策略和权限管理，防止非法入侵和误操作。

同时，系统应具备防拆、防撬等安全防护措施。

五、系统实现1. 硬件连接：将各硬件模块与微控制器连接，实现数据传输和控制信号的输出。

2. 软件编程：编写程序代码，实现系统的各项功能。

包括身份验证、实时监控、日志记录等。

基于STM32的指纹识别密码锁的系统设计The design of fingerprint recognition password lock system based on STM32 single chip microcomputer摘要处于现在这个信息发达的时代，指纹识别技术得到了飞速的发展，此得益于其高度的安全性、成本低、还有方便实用。

指纹可以说是人们不可能会跟别人存在重复的部分，也就是说可以通过这一个特点，将一个人的指纹预先保存起来，然后与其他的指纹进行比较，可以验证出这个人是否为原本预先保存的那个人。

本文是一个基于STM32单片机的指纹识别电子密码锁系统设计。

控制AS608指纹模块以达到实现录取指纹并存储指纹数据的目的，键盘模块选择用矩阵式键盘且通过软件消抖减少其对单片机对应产生的影响，利用12864液晶呈现录入和对比的结果，应用直流继电器及发光二极管模拟开锁的操作，继电器及小灯起到提示指令是否完成的作用。

关键词：STM32单片机指纹识别技术 12864液晶ANSTRACTIn this information developed era, fingerprint recognition technology has been rapid development, which benefits from its high security, low cost, and convenient and practical.Fingerprint can be said to be the part that people can't repeat with others, that is to say, through this feature, one's fingerprint can be saved in advance, and then compared with other fingerprints, it can be verified whether this person is the person who was saved in advance.This paper is a design of fingerprint recognition electronic password lock system based on STM32.The AS608 fingerprint module is controlled to achieve the purpose of taking fingerprint and storing fingerprint data. Matrix keyboard is selected as the keyboard module and its influence on the corresponding MCU is reduced by software buffeting,The 12864 LCD is used to present the results of input and comparison. The DC relay and LED are used to simulate the operation of unlocking. The relay and small lamp play the role of prompting whether the instruction is completed.Keywords:STM32 single chip fingerprint recognition technology 12864 liquid crystal目录第一章概括 (1)1.1指纹识别技术的发展 (1)1.2指纹识别的基本规律 (1)1.3系统设计的用处 (2)1.4系统设计的操作流程 (2)第二章硬件介绍和设计 (4)2.1单片机及最小系统 (4)2.2指纹模块 (5)2.3矩阵键盘模块 (6)2.4液晶显示模块 (7)2.4.1 控制器接口说明 (8)2.4.2指令说明 (8)2.4.3 12864引脚与单片机连接 (11)第三章系统软件的设计 (13)3.1软件运作流程 (13)3.2主程序流程图 (13)3.3部分模块程序设计 (14)3.3.1 矩阵键盘模块程序设计 (14)3.3.2 液晶显示模块程序设计 (15)3.4 Keil编程 (15)第四章硬件的调试 (16)4.1焊接电路 (16)4.1.1 电容器的焊接 (16)4.1.2 二极管的焊接 (16)4.1.3 三极管的焊接 (16)4.1.4 集成电路 (16)4.2调试小灯、继电器 (16)4.3液晶的调试 (17)4.3.1 液晶的注意事项 (17)4.3.2 调试12864液晶 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)附录1 原理图 (21)第一章概括1.1 指纹识别技术的发展指纹其实在人类还没有出生的时候就已经形成，是取决于胚胎发育所处的环境。

stm32指纹识别论文stm32指纹识别论文本科毕业设计（论文）题目：基于STM32的指纹识别研究学号：104822057 姓名：朱亚春班级：10电信A1 专业：电子信息工程学院：工学部入学时间：2010级指导教师：宋绍京日期：2016 年5月10 日上海第二工业大学毕业论文声明毕业设计（论文）独创性声明本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的成果。

除文中已经注明的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：上海第二工业大学毕业论文摘要摘要随着科学技术的快速发展，人们对自身的安全性要求得到全面提高，并且出现了各种身份安全认证功能。

其中，指纹识别技术在各类安全认证功能中得到了长足的发展，出现了多种类型的指纹识别系统,但是此类系统大多都是基于PC机的，在其可移动性以及便捷性的性能上还不能使其大范围的推广以及使用。

目前，基于嵌入式的指纹识别在逐渐的成为大家的研究方向，且已经取得了一定的成果。

但是这些系统在其实时性，功耗，灵活性以及性价比上还存在着明显的缺点，如果要提高此系统的大范围应用，则必须对这些不足进行进一步的研究和改进。

本文对当下的指纹识别系统的现状进行了简单分析，表达了自身对STM32系统的理解，以及参考各方对指纹算法的研究。

其次，针对本文提出的基于STM32系统下的指纹识别技术对实用性的要求，选择一种可搭载的指纹传感器，利用已改良的指纹采集以及指纹处理算法，在MATLAB下进行仿真，选择一种适合在STM32F103VET6 上运行的算法进行了详细分析，并且衡量该算法在STM32F103VET6 上的运行效果。

最终克服了前文提到的指纹识别技术的不足，做出了基于嵌入式下的指纹识别系统。

关键词：指纹识别，STM32，指纹采集，指纹传感器，指纹算法。

ABSTRACT With the rapid development of science and technology, people on their own security requirements have been fully improved, and there has been a variety of identity security authentication.Among them, fingerprint recognition technology in all kinds of security certification function has been considerable development, various types of fingerprint identification system, but these systems mostly based on PC in its mobility and convenience of performance does not make its wide range of promotion and use.At present, the fingerprint recognition based on embedded system has become the research direction, and has achieved certain results.But these systems in real time, power consumption, flexibility and price still exist obvious shortcomings, if you want to improve the system in a wide range of applications, you must further research and improvement on these issues. In this paper, the current status of the fingerprint identification system is analyzed, the expression of its own understanding of the STM32 system, as well as the reference to the parties to the study of the fingerprint algorithm.Secondly, for is proposed in this paper based on STM32 system of fingerprint recognition technology to practical requirements, choose a can be equipped with a fingerprint sensor, using improved fingerprint and the fingerprint processingalgorithm, under the MATLAB simulation choose a suitable running in STM32F103VET6 algorithm are analyzed in detail, and measure the running effect of algorithm in STM32F103VET6 .Finally, it overcomes the shortcomings of the fingerprint identification technology mentioned above, and makes the fingerprint identification system based on the embedded system. Keywords: fingerprint identification, STM32, fingerprint acquisition, fingerprint sensor, fingerprint algorithm. 上海第二工业大学毕业论文目录目录第1章绪论1 1.1 引言1 1.2 生物特征识别技术概论1 1.2.1生物特征识别技术简介1 1.2.2生物特征识别技术优势比较1 1.3指纹识别技术概论3 1.31指纹识别技术简介3 1.32指纹识别研究3 1.4本文研究的内容4 第2章指纹识别算法5 2.1指纹识别算法概述5 2.2指纹图像预处理5 2.2.1指纹图像预处理的主要步骤5 2.2.2指纹图像场的计算6 2.2.3指纹图像的均衡化7 2.2.4指纹图像二值化7 2.3指纹图像特征提取8 2.3.1指纹图像特征提取概述8 2.3.2指纹图像的细化9 2.3.3指纹图像特征值的提取10 2.3.4去除伪特征值12 2.4指纹图像特征匹配13 2.5 本章小结14 第3章硬件系统设计15 3.1 指纹传感器设计15 3.1.1指纹传感器种类15 3.1.2 MBF200 指纹传感器概述15 3.1.3 MBF200接口模式16 3.1.4 指纹采集电路设计16 3.2整体电路设计17 3.3STM32F103VET6简介18 3.4 存储器简介19 3.5 LCD1602模块20 3.6 本章小结20 第4章系统测试以及结果分析21 4.1.指纹识别系统主程序设计21 4.1.1指纹识别的主程序设计过程21 4.1.2指纹采集程序设计22 4.1.3存储器扩展程序设计23 4.2设计算法的移植24 4.3测试结果以及分析25 4.3.1预处理算法测试25 4.3.2提取特征点测试26 4.3.3图像匹配测试26 4.3.4 STM32系统下的测试28 4.4本章小结29 第5章论文总结30 致谢31 参考文献32 上海第二工业大学毕业论文绪论第1章绪论 1.1 引言伴随着国家经济的飞速发展，与科学技术水平的进一步提高，人们对于以前相对比较简便的认证身份的形式产生怀疑，致力与使用新型且更为简便和使用的认证方式。

基于STM32的指纹门禁系统的设计指纹门禁系统是一种通过指纹识别技术实现出入口控制的门禁系统。

在STM32单片机的设计中，可以利用其强大的计算能力和IO口数量，结合指纹识别模块和其他外设，实现一个高效、安全、可靠的指纹门禁系统。

一、硬件设计：1.主控部分：选择STM32单片机作为主控芯片，具有丰富的外设资源和强大的计算能力。

2.指纹识别模块：选用高性能的指纹识别模块，具有较高的识别准确率和稳定性。

3.电源模块：设计可靠的电源管理模块，确保系统正常工作，同时具备过压、过流、反接保护等功能。

4.液晶显示屏：采用液晶显示屏显示系统状态和操作信息，与用户进行交互。

5.按键模块：通过按键模块实现对系统的开门、关门和设置等功能。

6.电磁锁：选择合适的电磁锁，能够实现稳定可靠的门控操作。

二、软件设计：1.底层驱动程序：编写底层驱动程序，包括对STM32外设的初始化和配置，以及各种外设的读写操作。

2.指纹识别算法：设计指纹识别算法，包括指纹的录入、图像处理、特征提取和匹配等步骤，保证指纹识别的准确性和可靠性。

3.输入输出管理：实现对输入输出设备的管理，包括按键的扫描、处理和状态显示，以及液晶显示屏的显示控制。

4.用户管理：设计用户管理功能，包括用户信息的录入、删除、修改和查询等操作，以及权限的分配和管理。

5.门控管理：实现对门禁状态的管理，包括门的打开和关闭控制，电磁锁的控制和状态监测等功能。

6.通信模块：如果需要远程监控和控制，可添加无线通信模块，实现与服务器的数据传输和远程操作。

三、系统功能：1.指纹录入与识别：用户将指纹录入系统，系统将指纹信息保存在数据库中，当用户刷指纹时，系统将进行识别并与数据库中的指纹信息进行比对，判断是否授权开门。

2.用户管理：系统管理员可以对用户信息进行管理，包括用户的添加、删除、修改和查询等操作，同时可以设置用户的权限级别和有效期。

3.门禁控制：系统可以实现对门的远程开启和关闭控制，通过电磁锁实现对门的保护和开锁操作。

基于 STM32单片机的指纹锁系统设计摘要：现如今人们的隐私保护意识不断提高，急需要发展安全可靠、方便快捷的身份识别开锁技术。

由于人体指纹的唯一性，指纹识别技术一直以来备受关注，是众多身份识别技术中较为成熟的一种识别方式。

该文主要介绍了一种以STM32F103ZET6芯片为核心控制器的指纹识别开锁系统，利用ATK-301高性能电容半导体指纹模块进行指纹信息的采集和处理，利用TFT电阻式触摸屏进行显示和控制，可以进行人机交互，此外配合存储器芯片和继电器等器件，实现了指纹信息的录入、删除、匹配开锁等功能，充分利用了指纹识别技术安全便捷等优点。

关键词：STM32芯片；指纹识别；人机交互一、引言随着社会的发展，在各类需要高安全性和方便快捷的出入场合，普遍使用刷卡和生物识别两类技术，钥匙和密码开锁均不满足方便快捷的需求。

其中，刷卡方式因其信物与持有者本身并无直接的关系，可能存在盗用的风险，而生物识别方式依赖于人体特征，这些特征因人而异，如能全面的提取出特征，那么被盗用的风险极小，不过很多识别算法仍在不断改进中。

综合考虑身份识别的可行性、识别速度、识别率和性价比等因素，指纹识别拥有很大的优势。

在19世纪，有人用数学和统计方法证明两个不同的人指纹完全相同的概率仅为六百四十亿分之一，几乎不可能一样。

因为指纹的唯一性，指纹识别技术一直备受关注，上个世纪已逐渐应用于刑侦、社会人员管理等领域。

近些年来，在智能手机、移动互联等技术的推进下，指纹识别的相关硬件技术和算法更是得到了进一步的改进，在人们的日常生活中得以普及。

目前指纹识别开锁技术已被运用到多种出入口场合进行身份识别，它具有自主化的特性，可以节省人力成本和降低出错率。

本系统采用以Cortex-M3为内核的STM32单片机作为主控制器，它具有高性能、低成本、低功耗、可裁剪的特点，并且芯片的面积小，非常利于实现产品的小型化。

同时利用ATK301进行指纹信号的采集和处理，相比于其他识别模块，该模块体积很小，识别速度更快。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统已经广泛应用于各个领域，如住宅、办公楼、工厂等。

本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计，包括硬件设计、软件设计以及系统的调试与优化等方面。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，结合门禁控制模块、读卡器模块、显示模块、电源模块等组成。

系统可实现门禁卡识别、开门记录、报警提示等功能，具有高可靠性、低功耗、操作简便等优点。

三、硬件设计1. STM32微控制器：作为系统的核心，负责整个系统的控制与数据处理。

STM32系列微控制器具有高性能、低功耗、易于编程等优点，可满足门禁系统的需求。

2. 门禁控制模块：负责接收微控制器的指令，控制门的开关。

该模块采用电磁锁，具有低功耗、可靠性高等特点。

3. 读卡器模块：用于读取门禁卡的信息。

该模块采用非接触式读卡技术，可快速准确地读取门禁卡内的信息。

4. 显示模块：用于显示系统状态及开门记录等信息。

该模块采用LED显示屏，具有高亮度、低功耗等优点。

5. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源。

该模块采用锂电池供电，具有长寿命、低自放电率等优点。

四、软件设计1. 操作系统：采用RTOS（实时操作系统），可实现多任务管理，提高系统的响应速度和稳定性。

2. 通信协议：系统采用通用的通信协议，如485总线或Wi-Fi等，实现与其他设备的通信。

3. 算法设计：包括门禁卡识别算法、开门记录处理算法等。

门禁卡识别算法采用非接触式读卡技术，可快速准确地读取门禁卡内的信息；开门记录处理算法用于处理开门记录，包括时间、人员等信息。

4. 软件架构：软件采用模块化设计，便于后期维护和升级。

主要包括主程序模块、门禁卡识别模块、开门记录处理模块、报警提示模块等。

五、系统调试与优化1. 调试过程：首先对各个模块进行单独调试，确保其功能正常。

然后进行系统联调，测试整个系统的性能和稳定性。

2. 优化措施：针对系统运行过程中出现的问题，采取相应的优化措施。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统已经广泛应用于各个领域，如家庭安全、企业办公、学校等。

这种系统不仅能够提供方便快捷的通行方式，还能有效保障安全。

本文将介绍一种基于STM32的智能门禁系统的设计思路，通过软硬件的结合，实现门禁系统的智能化管理。

二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，通过传感器、通信模块等硬件设备，实现门禁系统的控制、监测和通信功能。

系统可实现用户身份识别、门禁状态监测、报警提示等功能，为用户的通行提供安全、便捷的保障。

三、硬件设计1. 微控制器：采用STM32系列微控制器，具有高性能、低功耗的特点，能够满足门禁系统的控制需求。

2. 传感器：包括指纹识别传感器、密码输入键盘等，用于实现用户身份识别。

3. 通信模块：采用无线通信模块，如Wi-Fi、蓝牙等，实现门禁系统与手机APP或电脑端的通信。

4. 执行器：包括电机、电磁锁等，用于实现门的开关控制。

5. 电源模块：为系统提供稳定的电源供应。

四、软件设计1. 操作系统：采用嵌入式操作系统，如RT-Thread等，实现系统的实时控制和任务管理。

2. 身份识别：通过指纹识别算法或密码验证算法，实现用户身份的快速识别。

3. 控制算法：根据用户身份识别结果和门禁状态，通过控制算法实现门的开关控制。

4. 通信协议：设计合适的通信协议，实现门禁系统与手机APP或电脑端的通信。

5. 界面设计：设计友好的界面，方便用户进行操作和查看门禁状态。

五、系统功能1. 用户身份识别：通过指纹识别或密码输入等方式，实现用户身份的快速识别。

2. 门禁状态监测：实时监测门禁状态，包括门的开关状态、锁具状态等。

3. 报警提示：当发生非法闯入或门未关闭等情况时，系统发出报警提示。

4. 通信功能：通过无线通信模块，实现门禁系统与手机APP 或电脑端的通信，方便用户进行远程控制和管理。

5. 记录功能：记录用户的通行记录和门禁状态变化记录，方便用户查询和管理。

基于STM-32指纹识别密码锁控制系统的设计与实现毕业论文本科生毕业论文(设计)此处为论文中文题目，要求居中填写主标题不超过24题目:基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现个汉字;可加副标题 (副标题前加破折号)，副标题与主标题间空一行的位置主标题:黑体，小二，居中副标题:楷体 _GB2312，四号，居中阅后删除此文本框。

基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现摘要:本文首先介绍了指纹密码锁控制系统的开发背景和意义～简单介绍了一些国内外常见的指纹识别装置和指纹识别密码锁～并指出了当前指纹识别控制系统存在的问题～再根据完整的指纹识别模块指令确定了本系统的目标和要求～以战舰STM-32为开发平台进行了系统的总体结构设计～阐述了系统的软、硬件组成～并重点探讨了指纹识别模块、键盘模块、LCD液晶显示模块和报警模块等几个主要功能模块的设计与实现。

最后～对系统的设计与实现做相应总结。

关键词:指纹识别,战舰 STM32,模式识别Design and Implementation of STM32-based fingerprint combinationlock control SystemAbstract: This paper introduces the fingerprint lock control system development background and significance simply, introduced some common fingerprint identification device and fingerprint identification combination lock at home and abroad, and points out the problemsexisting in the current fingerprint identification control system, according to the complete fingerprint identification module instruction to determine the objectives and requirements of this system, the warship STM - 32 as a development platform for the overall structure of the system design, this paper expounds the hardware and software of the system, and probes into the input fingerprint identification module, keyboard module, LCD liquid crystal display module and alarm module, etc. Several main function module design and implementation. Finally, summarizes the design and implementation of the system.Key words: Fingerprint identification; Warship STM32; Pattern recognitionI目录1绪论 (1)1.1 开发背景和意义 ......................................................1 1.2 国内外研究现状 ...................................................... 1 1.2.1 总体研究现状 .................................................... 1 1.2.2 指纹采集技术的研究现状 .......................................... 2 1.2.3指纹识别技术的研究现状 ........................................... 3 1.3本文主要研究内容和章节安排 (3)2系统总体结构设计 ........................................................ 4 2.1 系统设计总体要求 . (4)2.2硬件总体结构设计 .................................................... 4 2.3软件总体结构设计 (5)3系统硬件模块设计与实现 .................................................. 63.1指纹识别模块设计与实现 .............................................. 6 3.2 LCD液晶显示模块设计与实现 ........................................... 7 3.3键盘模块设计与实现 (8)3.4报警模块设计与实现 ..................................................9 4系统软件模块设计与实现 ................................................. 10 4.1键盘模块程序设计与实现 ............................................. 10 4.2报警模块程序设计与实现 ............................................. 10 4.3 LCD液晶显示模块程序设计与实现 ...................................... 11 4.4指纹识别模块程序设计与实现 .. (12)4.4.2指纹识别模式 ....................................................12 4.4.2指纹识别模式 .................................................... 13 5系统实现结果 ........................................................... 14 5.1系统总体框架 . (14)5.2指纹录入模式 .......................................................15 5.3指纹识别模式 (17)II5.4结果分析 ........................................................... 19 6总结与展望 . (19)参考文献 (20)致谢 .....................................................................21III1绪论1.1 开发背景和意义指纹就是我们人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，是人类在进[1]化过程中自然形成的。

基于STM32的指纹识别系统的研究共3篇基于STM32的指纹识别系统的研究1指纹识别技术是一种生物识别技术，通过对人体生物特征中指纹的识别实现身份认证。

它具有高精度、方便快捷、难以伪造等优点，因此在社会生活中被广泛应用，如门禁、考勤、银行交易等场景。

而基于STM32的指纹识别系统则是指以STM32单片机为核心，实现指纹采集、识别和管理的一套完整系统。

首先，基于STM32的指纹识别系统需要连接指纹模块，该模块具有指纹采集、存储和比对等功能。

在实际应用中，常用的指纹模块有TZ-AFV2、URU4000B等，它们支持串口通信，并提供一些API接口帮助我们实现指纹数据的读取和处理。

对于STM32单片机而言，我们需要编写相应的驱动程序，实现与指纹模块之间的通信，具体而言就是通过串口进行数据传输。

数据方面，指纹的数据是一个二进制数列，我们需要通过驱动程序的处理，将读取的数据转化成方便后续处理的数据格式。

接着，我们需要对读取的指纹数据进行特征提取和匹配。

特征提取的主要目标是将采集到的指纹数据转化为一个或多个计算机原始数据结果。

指纹图像的特征提取方式有多种，如图像处理、模式识别等方法。

常见的特征提取方法有指纹路线方向图、指纹纹骨方向图、指纹纹孔方向图等。

在实际应用中，我们可以通过一些第三方库实现指纹数据特征提取，最终通过算法对特征值进行匹配，判断指纹是否匹配成功。

最后，基于STM32的指纹识别系统还需要管理指纹数据。

在使用过程中，系统会产生一些指纹数据，这些数据需要进行保存和管理，方便后续使用。

指纹数据的管理主要包括增加、修改、查找和删除操作，其中查找操作又可分为单个指纹查找和批量指纹查找两种。

在实际应用中，我们可以将指纹数据保存在SD卡中，方便数据的持久化。

综上所述，基于STM32的指纹识别系统的研究主要包括三个方面的内容：1.指纹数据的采集和通信；2.特征提取和匹配；3.指纹数据的管理。

针对这些方面的研究，我们需要根据实际需求进行相应的调整和优化，从而实现一个高效、可靠的指纹识别系统。

《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统在日常生活中的应用越来越广泛。

本文将详细介绍一种基于STM32的智能门禁系统的设计。

该系统以STM32微控制器为核心，结合传感器、通信模块等硬件设备，实现了门禁系统的智能化管理。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心，主要包括门禁控制器、读卡器、指纹识别模块、传感器、通信模块等部分。

门禁控制器负责控制门的开关，读卡器用于读取用户信息，指纹识别模块提供了一种生物识别方式，传感器负责检测门的开关状态和用户接近情况，通信模块则用于与上位机进行数据传输。

（1）门禁控制器门禁控制器是本系统的核心部分，采用STM32微控制器，具有高集成度、低功耗等特点。

通过编程控制，可以实现门禁系统的各种功能。

（2）读卡器读卡器采用非接触式IC卡读卡技术，具有读卡速度快、读取距离远等优点。

读卡器将读取的卡号信息通过门禁控制器传输给上位机。

（3）指纹识别模块指纹识别模块采用高精度指纹传感器，通过采集用户指纹信息，实现生物识别功能。

指纹识别模块与门禁控制器相连，通过比对指纹信息，实现身份验证。

（4）传感器传感器包括门磁开关传感器和红外传感器等。

门磁开关传感器用于检测门的开关状态，当门打开时，传感器向门禁控制器发送信号，控制门禁系统的开关。

红外传感器用于检测用户接近情况，当用户接近时，传感器向门禁控制器发送信号，启动读卡器或指纹识别模块。

（5）通信模块通信模块采用无线通信技术，实现与上位机的数据传输。

上位机可对门禁系统进行远程控制和管理。

2. 软件设计本系统的软件设计主要包括嵌入式系统和上位机软件两部分。

嵌入式系统采用C语言编写，实现门禁系统的各种功能；上位机软件采用可视化编程语言，实现与嵌入式系统的数据交互和远程控制功能。

（1）嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件设计主要包括主程序、门禁控制程序、读卡器程序、指纹识别程序等部分。

主程序负责协调各部分的工作；门禁控制程序根据接收到的指令控制门的开关；读卡器程序和指纹识别程序分别读取卡号信息和指纹信息，并将结果传输给门禁控制器。

辽宁科技大学信息技术学院本科生毕业设计基于 STM32的指纹识别系统的设计摘要随着经济时代的到来和科技的发展，人们对生活水平有了更进一步的的追求，对生活的安全性逐渐提高，其中具有身份安全认证功能的指纹识别技术在人们的关注和需求下，得到了长足的发展，出现了各种不同的指纹识别系统，然而大多数指纹识别系统是基于PC 机的，在便捷性和可移动性上还存在很多不足。

基于嵌入式的指纹识别成为了人们的研究的方向，并取得了一定的成果。

然而在这些应用中还有很多不足等待大家的讨论研发，需要更进一步的研究和改善，以提高系统的应用前景。

本文通过对嵌入式相关知识、图像预处理等方面的理论知识进行研究 ,在前人的基础之上 ,开发了一套小型的嵌入式身份识别系统。

本文根据要设计的身份识别系统的功能来讨论了相关的指纹识别系统的硬件设计,完成了基于STM32 微处理器的指纹识别系统设备的硬件电路设计和相应的软件设计。

该系统具有指纹图像采集、指纹库中数目统计、指纹比对、指纹录入等功能。

另外 , 本文电路设计中选取的电器件在价格和性能上都有一定的优势。

同时,本文对指纹识别系统的过程和相关的原理进行了一定的分析和研究,重点研究指纹图像的预处理过程。

关键词：指纹识别 ; STM32;嵌入式技术;图像预处理The design of the fingerprint identificationsystem based on STM32AbstractWith the advent of the era of economy and the development of science and technology, people's living standards have further pursuit, gradually improve the safety of the life, the one which has the function of authentication security fingerprint identification technology under the people's attention and demand, the rapid development, appeared a variety of fingerprint identification system, but most of the fingerprint identification system is based on PC, there are still many deficiencies in the convenience and mobility. Based on embedded fingerprint identification has become people the direction of the research, and achieved some results. Howeverin these applications and there are many inadequate wait we discuss research and development, the need to further research and improvement, in order to improve the application prospect of the system. Based on the embedded knowledge, image preprocessing, etc to study the theory of knowledge, on the basis of predecessors, has developed a small embedded identification system. Identification based on to design the system function to discuss the related fingerprint recognition system hardware design, completed the fingerprint identification system based on STM32 microprocessor equipment design of hardware circuit and software design. The system has a fingerprint image collection, fingerprint library statistics, fingerprints, fingerprint input number, and other functions. In addition, this paper selected from the circuit design of electric have a certain advantage in price and performance. At the same time, in this paper, the fingerprint recognition system has been conducted for theprocess and the related principle of analysis and study on the key research of fingerprint image pretreatment process.Keywords:fingerprint identification; STM32; Embedded technology; Image preprocessing目录I Abstract (II)第 1 章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 指纹识别技术 (1)1.3 指纹识别研究的现状 (2)第 2 章 STM32 嵌入式指纹识别系统的设计 (2)2.1 设计的概述 (2)2.1.1 图像分割 (2)2.1.2 指纹图像的收敛 (3)2.1.3 指纹图像的二值化处理 (3)2.1.4 指纹图像的细化 (3)2.1.5 指纹图像增强 (4)2.1.6 特征点的提取 (4)2.2 指纹传感器的分类 (4)2.2.1 光电式指纹传感器 (4)2.2.2 热敏指纹传感器 (5)2.2.3 电容式指纹传感器 (5)2.2.4 超声波指纹传感器 (6)2.2.5 压敏指纹传感器 (6)2.3 指纹采集程序设计 (6)2.3.1 指纹比配 (7)2.3.2 图像场计算 (7)2.4 细节提取 (8)8 第 3 章系统的硬件设计及软件设计 ...............................................................................................3.1 指纹识别系统的硬件 (8)3.1.1 采集方式 (9)3.1.2 MBF200 传感器概述 (11)3.1.3MBF200 主要寄存器 (11)3.1.4MBF200 的主要功能 (12)3.1.5 SPI 通信模式 (12)3.2 STM32 指纹识别的软件 (12)3.2.1 系统主程序设计 (13)3.2.2 传感器初始化程序 (14)3.2.4 串口程序的设计 (16)3.2.5 移植算法程序 (17)第 4 章结果分析 (18)4.1 图像匹配测试 (18)4.2 指纹识别系统测试 (19)第 5 章总结 (20)致谢21 参考文献 (22)附录 1 (23)第 1 章绪论1.1 引言随着社会的进步和经济的发展，人们越来越关注身份鉴别的准确性和安全性。

一种基于STM32的智能门锁系统的设计Design of an intelligent door lock system based on STM32毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行的设计（研究）工作及取得的成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人已经发表或撰写的作品及成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业论文作者（签字）：签字日期：年月日摘要随着人们安全意识的不断提高和安全技术的发展，传统的机械锁将被智能门锁逐渐取代。

使用指纹，密码或其他方式替换钥匙，用户不再需要担心出门时忘记带上钥匙或者意外丢失了钥匙，而站在门外，或者当他们逛街回家带一个大袋子时，站在门外翻包找钥匙等情况，这为日常生活提供了很多便利。

本设计由STM32F103C8T6单片机核心电路板、生物指纹识别电路、薄膜矩阵键盘电路、RFID-RC522射频感应电路、LCD12864液晶显示电路以及蜂鸣器模块电路组成。

支持指纹、NFC、密码以及感应卡四种方式进行开锁。

通过LCD12864液晶显示屏显示系统操作界面，分别有运行界面、密码管理界面、指纹管理界面以及IC卡管理界面。

本系统具有分级管理权限，管理员才可以进行增删信息，比如修改密码、添加或者删除指纹信息以及IC卡信息等；支持虚位密码，在正确密码前后可随意输入数字，保护真实密码；多次密码或指纹开锁失败则劫持开锁，使用管理员密码即可开锁并恢复正常。

关键词：智能门锁；STM32；指纹识别；射频识别模块；虚位开锁密码AbstractWith the continuous improvement of people's safety awareness and the development of safety technology, traditional mechanical locks will be gradually replaced by intelligent door locks. Use fingerprints, passwords or other ways to replace the key, users no longer need to worry about forgetting to bring the key when they go out or accidentally losing the key, and standing outside the door, or standing outside the door when they go home shopping with a big bag for example, finding a key, this provides a lot of convenience for daily life.This design is composed of the core circuit board of STM32F103C8T6 single chip microcomputer, biological fingerprint identification circuit, film matrix keyboard circuit, RFID-RC522 radio frequency induction circuit, LCD12864 liquid crystal display circuit and buzzer module circuit. Support fingerprint, NFC, password and proximity card to unlock. The system operation interface is displayed through the LCD12864 liquid crystal display, which respectively has a running interface, a password management interface, a fingerprint management interface, and an IC card management interface. This system has hierarchical management authority, and administrators can add or delete information, such as changing passwords, adding or deleting fingerprint information and IC card information, etc. It supports virtual passwords, you can enter numbers before and after the correct password to protect the real password; multiple passwords or if the fingerprint unlocking fails, the unlocking is hijacked, and the administrator password can be used to unlock and return to normal.Keywords: smart door lock; STM32 single chip microcomputer; fingerprint identification; radio frequency identification module; virtual password目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景及其意义 (1)1.2 国内的研究状况 (1)1.3 论文结构安排 (2)第二章整体方案设计 (3)2.1 需求分析 (3)2.2 系统整体方案 (3)2.3 系统整体框架图 (4)第三章硬件电路的设计 (5)3.1 硬件电路总体设计 (5)3.2 传感器模块电路设计 (5)3.2.1 STM32单片机核心电路设计 (5)3.2.2 ATK-AS608生物指纹识别模块 (7)3.2.3 RFID-RC522读卡模块 (9)3.2.4 LCD12864液晶显示模块 (12)3.2.5 薄膜矩阵键盘模块 (15)3.2.6 AMS1117-3.3v电源模块 (16)3.2.7 有源蜂鸣器模块 (17)第四章系统软件设计分析 (18)4.1 单片机程序开发环境 (18)4.2 ARM软件库开发流程 (18)4.3 系统软件流程图 (19)第五章系统的焊接与调试 (21)5.1 电路焊接 (21)5.2 系统调试 (21)5.2.1 系统程序调试 (22)5.2.2 系统硬件调试 (22)5.3 实物测试 (22)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)第一章绪论1.1 课题背景及其意义传统锁具一直都是使用钥匙进行开锁，人们常会遇到钥匙丢失或者忘记钥匙放在哪里而找不到等各种问题。