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文檔簡介
---文檔均為word文檔,下載后可直接編輯使用亦可打印---摘要隨著人們安全意識的不斷提高和安全技術的發展,傳統的機械鎖將被智能門鎖逐漸取代。使用指紋,密碼或其他方式替換鑰匙,用戶不再需要擔心出門時忘記帶上鑰匙或者意外丟失了鑰匙,而站在門外,或者當他們逛街回家帶一個大袋子時,站在門外翻包找鑰匙等情況,這為日常生活提供了很多便利。本設計由STM32F103C8T6單片機核心電路板、生物指紋識別電路、薄膜矩陣鍵盤電路、RFID-RC522射頻感應電路、LCD12864液晶顯示電路以及蜂鳴器模塊電路組成。支持指紋、NFC、密碼以及感應卡四種方式進行開鎖。通過LCD12864液晶顯示屏顯示系統操作界面,分別有運行界面、密碼管理界面、指紋管理界面以及IC卡管理界面。本系統具有分級管理權限,管理員才可以進行增刪信息,比如修改密碼、添加或者刪除指紋信息以及IC卡信息等;支持虛位密碼,在正確密碼前后可隨意輸入數字,保護真實密碼;多次密碼或指紋開鎖失敗則劫持開鎖,使用管理員密碼即可開鎖并恢復正常。關鍵詞:智能門鎖;STM32;指紋識別;射頻識別模塊;虛位開鎖密碼AbstractWiththecontinuousimprovementofpeople'ssafetyawarenessandthedevelopmentofsafetytechnology,traditionalmechanicallockswillbegraduallyreplacedbyintelligentdoorlocks.Usefingerprints,passwordsorotherwaystoreplacethekey,usersnolongerneedtoworryaboutforgettingtobringthekeywhentheygooutoraccidentallylosingthekey,andstandingoutsidethedoor,orstandingoutsidethedoorwhentheygohomeshoppingwithabigbagforexample,findingakey,thisprovidesalotofconveniencefordailylife.ThisdesigniscomposedofthecorecircuitboardofSTM32F103C8T6singlechipmicrocomputer,biologicalfingerprintidentificationcircuit,filmmatrixkeyboardcircuit,RFID-RC522radiofrequencyinductioncircuit,LCD12864liquidcrystaldisplaycircuitandbuzzermodulecircuit.Supportfingerprint,NFC,passwordandproximitycardtounlock.ThesystemoperationinterfaceisdisplayedthroughtheLCD12864liquidcrystaldisplay,whichrespectivelyhasarunninginterface,apasswordmanagementinterface,afingerprintmanagementinterface,andanICcardmanagementinterface.Thissystemhashierarchicalmanagementauthority,andadministratorscanaddordeleteinformation,suchaschangingpasswords,addingordeletingfingerprintinformationandICcardinformation,etc.Itsupportsvirtualpasswords,youcanenternumbersbeforeandafterthecorrectpasswordtoprotecttherealpassword;multiplepasswordsorifthefingerprintunlockingfails,theunlockingishijacked,andtheadministratorpasswordcanbeusedtounlockandreturntonormal.Keywords:smartdoorlock;STM32singlechipmicrocomputer;fingerprintidentification;radiofrequencyidentificationmodule;virtualpassword緒論1.1課題背景及其意義傳統鎖具一直都是使用鑰匙進行開鎖,人們常會遇到鑰匙丟失或者忘記鑰匙放在哪里而找不到等各種問題。如果使用指紋、密碼或其他方式代替鑰匙,用戶不再需要擔心外出時忘記攜帶鑰匙,不小心丟失鑰匙以至于重新配鑰匙,也不用因為丟失鑰匙要更換門鎖,或者出去購物背著大包回家時,不得不站在門外翻包找鑰匙等情況,為日常生活提供了諸多便利。鎖具的發展歷程幾乎與人類文明度過了相同的漫長歲月。如今出現了各種各樣的高端鎖類,鎖具的發展歷史持續了很久。現在,鎖具最重要的發展變化之一是智能鎖,這是互聯網技術和智能識別技術一起出現的新一代產品。智能門鎖不同于傳統鎖類的重要特性,因為它具有更智能的用戶識別、安全性以及可管理性。不是為了簡單的方便,而是為了構建更加統一的智能生態網絡和讓智能門鎖進入物聯網范疇。因此,在確保高安全性的同時,靈敏的檢測和人性化的功能成為現代智能門鎖努力的方向。1.2國內的研究狀況
如今智能化生活的逐漸普及,智能家居的概念越來越流行,智能門鎖市場也逐漸流行起來,形成了一個新的出路。如今,有許多種智能家庭終端。無鑰匙時代的逐步到來,不僅促進了智能門鎖行業的快速發展,也推動了智能門鎖行業隨著人工智能的興起而爆發。如今,許多的酒店和公寓基本都會配置智能門鎖,住戶完全不需要使用鑰匙也不必要擔心鑰匙丟失問題,只需要進行指紋識別、IC卡或者密碼等即可開門,提供了非常好的使用體驗,這基本成為了高檔酒店的標準配置。這也借此為智能門鎖的發展提供了巨大的市場,智能門鎖行業也趁機快速發展。隨著智能時代的逐步到來,人們對便捷的生活方式也越來越依賴,向往一切都在自己掌握的狀態。隨著智能門鎖行業的不斷發展和完善,產品也越來越多樣化,功能也在不斷增加。比如人臉識別、語言控制、密碼輸入、IC卡識別等等,還有一些可以記錄開門情況并上報信息給用戶,大大提高了安全性能。而且智能門鎖的樣式也的千姿百態,小巧美觀,滿足了許多用戶的個性的要求。智能門鎖在中國的市場滲透正在加深。根據消費者購買智能門鎖考慮因素的調查結果,86.8%的消費者重視智能門鎖的安全性。對消費者來說,第一個最重要的考慮是實用性和方便性,第二個是質量。根據消費者的考慮和智能門鎖行業的發展趨勢,安全性、便利性和適用性將成為產品的主流。然而,消費者最關心的安全問題將進一步加強,智能門鎖作為真正意義上的隱私保護者的作用將逐漸顯現出來。1.3論文結構安排第一章:主要介紹本設計的課題背景意義及國內研究狀況;第二章:主要是對系統的需求分析以及介紹系統整體方案的設計;第三章:主要介紹系統整體硬件電路的設計和各個傳感器模塊電路的設計;第四章:主要介紹系統軟件設計開發環境和開發流程,以及系統整體的軟件設計流程;第五章:主要介紹系統整體電路的焊接與硬件的調試,以及最終整體系統軟硬件聯調。整體方案設計2.1需求分析搭建簡單的智能門鎖系統作品,需要相應的硬件與軟件結合,本設計基于STM32的智能門鎖系統主要實現的功能要求有:顯示屏顯示操作界面;使用者可以通過設置按鍵進入管理界面,可以修改密碼,管理指紋庫以及IC卡信息管理;密碼斷電也不會丟失,具有斷電存儲功能;支持虛偽密碼,在正確密碼前后可隨意輸入數字,保護真實密碼;錄入正確的指紋之后,當手指放在指紋識別模塊上面,檢測到指紋正確之后便會打開門鎖;添加IC卡信息后,IC卡放在讀卡模塊上進行讀取識別,檢測到IC卡信息正確打開門鎖;通過按鍵輸入開鎖密碼,密碼匹配正確則開鎖;如果指紋、IC卡、密碼等信息識別匹配錯誤,五次以上識別錯誤系統便會鎖死;系統具備管理員密碼,即使忘記密碼之后,管理員密碼也可以打開電磁鎖。以上的功能都需要使用不同的傳感器模塊來實現,比如輸入密碼需要使用矩陣按鍵模塊;指紋識別需要用到生物指紋識別模塊;IC卡識別需要使用射頻讀取模塊;信息顯示需要用到LCD顯示屏等。通過STM32主芯片連接各種傳感器進行數據處理,實現上述各項功能。2.2系統整體方案硬件系統設計與軟件系統設計的組合構成了基于STM32的智能門鎖系統設計。硬件系統的設計由STM32F103C8T6單片機核心板電路、AS608生物指紋識別電路、RC522讀卡模塊識別電路、薄膜矩陣鍵盤電路、LCD12864液晶顯示電路和蜂鳴器電路組成。在軟件系統設計中,對指紋識別模塊采集的指紋數據經過圖像歸一化、圖像二值化、細化以及多重濾波等方式進行處理,再與存儲的指紋進行識別匹配,同時在LCD12864液晶顯示屏上顯示處理過程信息。對通過RFID-RC522射頻模塊檢測的IC卡進行匹配,查找內存中是否存在該卡信息,LCD12864液晶顯示屏顯示相關信息。對通過矩陣鍵盤輸入的密碼進行遍歷匹配,查找輸入的密碼信息中是否存在正確密碼,并且通過LCD液晶顯示屏實時顯示相關的操作信息。2.3系統整體框架圖為了實現上述需求,需要對各個傳感器電路進行設計搭建,系統整體框架如下圖2.1所示。STM32STM32F103C8T6指紋識別電路矩陣鍵盤電路射頻模塊電路LCD12864顯示電路蜂鳴器電路圖2.1系統整體框圖硬件電路的設計3.1硬件電路總體設計一種基于STM32的智能門鎖系統的整體構成主要硬件是AS608生物指紋識別模塊、RC522讀卡模塊、薄膜矩陣鍵盤模塊、LCD12864液晶顯示屏模塊、有源蜂鳴器模塊、以及STM32F103低功耗系列單片機及其電路組成的電路。還有電源部分,分別提供合適的電壓電源給STM32單片機,硬件功能框如圖3.1所示。圖3.1硬件電路功能框圖3.2傳感器模塊電路設計3.2.1STM32單片機核心電路設計本設計采用STM32F103主控芯片,以ARM32位Cortex-M3高性能CPU為核心,工作頻率為72MHz。該芯片具有三種低功耗模式,包括睡眠模式,所有外圍設備僅在CPU停止以及發生中斷或事件時才連續運行,停止模式以最小的功耗保持寄存器和SRAM的內容REF_Ref37943456\r\h[1]。同時,當STM32f103進入停止或待機狀態時,相關的時鐘不會停止,電池電壓僅向實時時鐘RTC和備份寄存器供電,以最大程度地提高能效并以最小的功耗完成任務。該芯片具有最高的集成度,內置復位電路、帶喚醒功能的低電壓檢測功能、穩壓器、兼容5V輸入輸出引腳以及精確的內部RC振蕩器等,這為開發人員帶來了靈活性。除了與突出的簡單結構和制造工藝相關的節能特性之外,STM32f103系列還提供了額外的功能,使開發人員能夠提高應用程序設計的效率和可行性。STM32f103還設置了兩種調試模式,包括串行調試SWD接口,可通過ST-Link或J-Link進行調試。多達112個快速I/O端口,可輕松實現數字和模擬I/O。單片機核心板電路圖如圖3.2所示。圖3.2STM32單片機核心板接口原理圖實物圖如下圖3.3所示。圖3.3STM32單片機核心板實物圖3.2.2ATK-AS608生物指紋識別模塊ATK-AS608生物指紋識別模塊是ALIENTEK公司推出的一種高性能光學指紋識別模塊REF_Ref37943550\r\h[2]。AS608指紋識別模塊采用了中國著名的指紋識別芯片公司杭州晟元芯片技術有限公司的AS608指紋識別芯片REF_Ref37943550\r\h[2]。該芯片具有很高的效率去獲取圖像并進行數據特征的提取和處理。該模塊有串行通信端口和USB通信接口。用戶使用該模塊,不需要理會內部的繁雜操作,比如圖像處理和指紋識別算法,只需要通過串口發送指令來進行控制即可。該模塊可應用的場景有許多種,例如指紋鎖,保險箱,指紋門禁系統,考勤機等。3.2.2.1ATK-AS608指紋識別模塊主要技術參數(1)工作電壓(V):3.0~3.6V,典型值:3.3V;(2)工作電流(mA):經典值:40mA,范圍:31~60mA;(3)USART通訊:波特率(9600×N),N=1~12。默認N=6,bps=57600;(4)USB通訊:2.0FS(2.0全速);(5)傳感器圖像大小(pixel):256*288pixel;(6)指紋存容量:300枚(ID:0~299);(7)工作環境:溫度(℃):-20~60,濕度<90%(無凝露)。3.2.2.2ATK-AS608接口的引腳說明ATK-AS608指紋識別模塊采用8芯1.25mm間距單排插座,其接口的引腳說明如下:(1)第1引腳(Vi):模塊電源正輸入端;(2)第2引腳(Tx):串口數據發送;(3)第3引腳(Rx):串口數據接收;(4)第4引腳(GND):信號地;(5)第5引腳(WAK):感應信號輸出端,默認高電平有效;(6)第6引腳(Vt):觸摸感應電源輸入端,3.3v供電;(7)第7引腳(U+):USBD+;(8)第8引腳(U-):USBD-。3.2.2.3模塊指令格式模塊通過串口與外部控制器進行通訊,模塊進行通訊需要使用正確的命令包格式,這根據各個傳感器模塊的不同而命令包格式也不同。該模塊具有命令包格式、數據包格式和結束包格式三種指令格式,各個指令包的數據格式如下圖3.4所示。圖3.4AS608模塊指令格式發送到模塊和接收模塊的數據包格式相同。數據包只有在收到命令包或結束包后再發送。數據包長度=從包長度到校驗和的總字節數。校驗和=包標識符+校驗和的所有字節。在生成模塊地址之前,它是默認的0xFFFFFF。主機使用命令生成模塊的地址后,一定要使用生成的地址發送和接收所有數據包。否則模塊將拒絕接收發送的數據包。3.2.2.4ATK-AS608模塊應答格式響應是指將相關命令的執行狀態以及執行結果發送給主機。響應包含后續軟件包可以遵循的參數。主機接收到模塊的響應包后,可以確認包的接收和模塊的指令執行。模塊響應包包含一個參數:確認代碼。確認碼表示指令已完成。模塊響應格式如下圖3.5所示。圖3.5AS608模塊應答格式3.2.2.5模塊電路及其外觀AS608模塊內部PCB如圖3.6所示。圖3.6AS608模塊PCB電路其實物圖如下圖3.7所示。圖3.7AS608模塊實物圖3.2.3RFID-RC522讀卡模塊RFID-RC522讀卡模塊集成MFRC522芯片電路,具有低電壓、低成本、小體積和非接觸式讀取的特點。該模塊使用方便,成本低廉,采用3.3v電壓供電,使用SPI接口進行通信,它與主機間通信采用SPI模式,有利于減少連線,縮小PCB板體積,降低成本,可以保證模塊穩定可靠的工作、讀卡距離遠。該模塊功能框圖如下圖3.8所示。圖3.8RFID-RC522功能框圖3.2.3.1RFID-RC522射頻模塊主要技術參數(1)工作電流:13—26mA(DC);(2)工作電壓(V):2.5-3.3V電源;(3)工作頻率:13.56MHz;(4)工作溫度:21—80℃;(5)放置溫度:40—84℃;(6)相對濕度:5%—96%;(7)內部振蕩器連接27.12MHz石英晶振,有可編程定時器和內部自檢。3.2.3.2RFID-RC522接口的引腳說明RFID-RC522模塊采用7芯1.25mm間距單排插座,其接口的引腳說明如下:(1)第1引腳(SDA):數據接口;(2)第2引腳(SCK):時鐘接口;(3)第3引腳(MOSI):SPI接口,主發從收;(4)第4引腳(MISO):SPI接口,主收從發;(5)第5引腳(NC):懸空;(6)第6引腳(RST):復位信號;(7)第7引腳(3.3V):電源輸入。3.2.3.3RFID-RC522通訊格式RC522與微控制器之間通過SPI接口進行高速串行通信。在SPI通信中,RFID-RC522模塊是從屬模塊,時鐘信號SCK由主機產生,主設備通過MOSI引腳發送數據到從設備;模塊通過MISO引腳與主設備進行數據交互。圖3.9連接到帶有SPI接口的微控器一、讀數據通過SPI接口從模塊讀取數據的通信格式如下圖3.10所示。圖3.10讀數據時MOSI和MISO的字節順序二、寫數據通過SPI接口往模塊寫入數據的通信格式如下圖3.11所示。圖3.11寫數據時MOSI和MISO的字節順序三、模塊地址字節每個模塊都有其對應的模塊地址,當需要選用某個模塊時,就需要通過SPI發送該模塊的地址。模塊地址字節格式如下圖3.12所示。圖3.12模塊地址字節格式3.2.2.4模塊封裝及其外觀RFID-RC522模塊采用飛利浦制造商C522原裝芯片設計讀卡器電路。使用方便,成本低。其芯片封裝如圖3.13所示。圖3.13RC522芯片封裝其實物圖如下圖3.14所示。 圖3.14RFID-RC522模塊實物圖3.2.4LCD12864液晶顯示模塊液晶作為一種顯示裝置,廣泛應用于儀器儀表和電子設備等低功耗產品,在數字電路中,所有的數據都用0和1來保存,通過對LCD控制器進行不同的數據操作,可以得到不同的結果REF_Ref37943891\r\h[5]。常用漢字有6000多種,使用ASCII表中的128個最小值來收集兩個漢字,即漢字的內部代碼。剩余的128位保留給英文字符。有帶字體和不帶字體的兩種類型。第一種是沒有字體的LCD,這就需要用戶提供自己的字體庫,可以設置各種字體顯示樣式,設計更加靈活。第二章是帶字體的LCD,但是只能顯示GB2312類型。每個都有優點和缺點,并且可以根據不同的應用場景靈活選擇。其LCD12864液晶顯示模塊的原理圖如下圖3.15所示。圖3.15LCD12864液晶顯示模塊原理框圖3.2.4.1LCD12864液晶顯示模塊基本參數(1)工作電壓:+3.0--+5.5V,直流;(2)分辨率:128×64點;(3)模塊內置中文字庫,提供8192個16×16點陣漢字REF_Ref37943917\r\h[6];(5)通訊方式:串行、并口可選;(6)顯示顏色:藍屏;(7)工作溫度:0℃~54℃;(8)放置溫度:-21℃~63℃。3.2.4.2模塊引腳說明LCD12864液晶顯示模塊采用20芯1.25mm間距單排插座,其接口的引腳說明如下圖3.16所示。圖3.16LCD12864引腳說明3.2.4.3LCD12864液晶顯示模塊接口時序1、并行通訊方式時序圖:圖3.17MPU寫數據到模塊時序圖圖3.18MPU從模塊讀數據時序圖2、串行通訊方式時序圖:圖3.19串行連接時序圖3.2.4.4模塊用戶指令集每次對模塊進行操作,都需要確認模塊不忙,也就是說,在讀取BF標志時,BF必須為0。圖3.20用戶指令集3.2.4.5LCD12864模塊外觀外觀尺寸:93×70×12.5mm,視域尺寸:73×39mm。圖3.21模塊外觀尺寸LCD12864液晶顯示模塊實物圖如下圖3.22所示。圖3.22LCD12864模塊實物圖3.2.5薄膜矩陣鍵盤模塊鍵盤的矩陣結構比單個按鍵一對一直接連接引腳的方法復雜,相應的讀取識別也更復雜。本設計選用的是薄膜矩陣鍵盤,它的引腳采用標準的7芯杜邦頭,間距0.254cm,可以直接插在排針上連接到電路;鍵盤背面白色貼紙可以揭去,牢固粘貼在物體表面,方便放置。其電路原理圖如下圖3.23所示。圖3.23LCD12864模塊實物圖3.2.6AMS1117-3.3v電源模塊該AMS1117系列電壓調節器有可調和各種固定電壓版本。這里采用的AMS1117模塊是固定輸出版本,固定輸出3.3v電壓。為STM32單片機提供工作電源。模塊的電路原理圖如下圖3.24所示。圖3.24AMS1117-3.3v模塊原理圖3.2.6.1AMS117-3.3v模塊基本參數(1)正常工作輸入電壓:4.4V-7V(DC);(2)正常工作輸出:3.3V,800.5mA;(3)1.2V電壓差:輸入只比輸出高1.2V即可正常工作;(4)帶電源指示燈。3.2.6.2AMS117-3.3v模塊外觀模塊尺寸:8.6mm12.33mm(指尖般大?。F鋵嵨飯D如下圖3.25所示。圖3.25AMS1117-3.3v模塊實物圖3.2.7有源蜂鳴器模塊有源蜂鳴器采用多晶片集成電路(SOT塑封裝),此集成電路采用金絲球焊接,生產工藝復雜,使用壽命長,性能穩定,產品合格率高。有源蜂鳴器內部帶震蕩源,所以只要通電就會發出聲響。3.2.7.1基本參數(1)電壓:3V直流電壓;(2)最大電流:30MA;(3)最小聲壓:86db/10cm;(4)諧振頻率:2.5---0.3kHZ;(5)工作溫度:-20----70度;(6)重量:2g。3.2.7.2有源蜂鳴器模塊外觀有源蜂鳴器模塊的高度為0.9cm,半徑0.55cm,電路板用黑膠封閉,具有兩個引腳,長引腳為‘+’,短引腳為‘-’。圖3.26有源蜂鳴器模塊外觀示意圖其實物圖如下圖3.27所示。圖3.27有源蜂鳴器模塊實物圖系統軟件設計分析4.1單片機程序開發環境本項目設計使用的開發環境是Keiluvisin5,它是當前比較流行的一種嵌入式開發環境。KeiluVision5提供了完整的Windows開發環境界面,支持C/C++語言開發,具有很高的C語言編輯效率,使開發者可以非常方便地使用C語言進行研發REF_Ref37944032\r\h[7]。Keiluvisin5的開發界面如圖4.1所示。圖4.1KeiluVision5軟件開發界面圖其中Keil具有以下特點:Keil支持Windows操作系統,提供了豐富的開發庫和強大的開發調試工具;Keil可以完成完整的軟件開發工作,從編輯,編譯,鏈接,調試到最終仿真的過程;Keiluvisin5為Keiluvisin4ide添加了許多新功能。例如,Keiluvisin5增強了對Cortex-M核心微控制器的開發支持,并改進了Keiluvisin4的開發形式和接口。4.2ARM軟件庫開發流程(1)首先建立“Project”工程,先在本地新建一個文件夾,用來保存工程的固件庫文件;(2)在工程文件里分別添加STARUP、CMSIS、STM32F4xx_StdPeriph_Driver、User、Doc組目錄;(3)在工具鏈中的C/C++選項卡里面指定頭文件的目錄;(4)在工具鏈中的C/C++選項卡里面添加這兩個宏:USE_STDPERIPH_DRIVER,STM32F429_439xx,(5)屏蔽掉不需要使用的文件:stm32f4xx_cec.c,stm32f4xx_dsi.c,stm32f4xx_flash_ramfurc.c,stm32f4xx_fsmc.c,stm32f4xx_qspi.c(6)刪除stm32f4xx_it.c文件里的下面代碼語句:#include
”main.h”,TimingDelay_Decrement();(7)最后所使用的配置仿真器即可完成工程的建立了。具體工程開發如下圖4.2所示。圖4.2KeiluVision5軟件開發流程圖4.3系統軟件流程圖該系統主要由keiluVision5軟件設計,程序語言采用C語言編寫,具有良好的可讀性和可移植性。系統流程圖如下圖4.3所示。圖4.3.系統運行流程圖系統的焊接與調試5.1電路焊接手工焊接是一種最常見的原始焊接方法。目前,雖然許多工廠的焊接生產基本上不使用該方法,但在進行系統測試還是會經常使用手工焊接REF_Ref37858584\r\h[8]。重要的是,如果焊接過程中出現問題,整個控制系統都會受到影響,可以說焊接會使控制系統不能使用。手工焊接主要有如下四步組成的:第一步是開始焊接。要焊接的地方要清理干凈,主要是去除油漬和灰塵,然后要焊接的部分要在一定方向上以兩個角度折疊。小心不要交叉每個零件的腿,這會影響焊接。接下來,讓焊接頭接觸待焊接部件的底部,并將其放在電線上。應該注意的是,焊頭不能接觸到其他零件的腳,否則這兩個零件將被焊接在一起。第二步是熱焊接。在第一步之后,下一步是加熱焊錫絲。主要是把一個熱烙鐵放在設備的引腳旁邊,慢慢熔化焊絲。必須注意電烙鐵的溫度和加熱時間。如果時間太長,它很可能被焊接到面包板襯墊上。通常建議將電烙鐵的溫度調節到大約400度。加熱大約2秒鐘。這一例外也是基于設備類別的具體差異。在焊接過程中,當需要移除焊接部分時,也需要加熱焊接部分。主要操作是在焊接處修補焊絲,使焊點變圓,然后通過電火花加工加熱焊接處。在加熱過程中,可以直接移除部件。此時,必須采取注意時間,否則墊將被損壞。第三部分是焊接表面的清潔。第二步完成后,有時會發現焊接不完美或害怕焊接錯誤,需要對焊接進行添加修改,主要會出現的主要有兩種情況,一種是焊錫不足,焊點不圓。這時,有必要修理焊點。此時應注意,不能增加焊料的數量,否則在其他時間段內很容易連接到引腳。第二點是焊料過多。此時,您可以使用烙鐵來回滑動焊料,這將帶走多余的焊料。如果不能,則只能使用吸錫器。第四部分是焊點檢查。完成前面的三個步驟后,就需要對系統電路進行整體的觀察,主要是查看焊接點是否完整,光亮,牢固,并是否與其他引腳連接以及是否有漏焊。5.2系統調試記住必須認真觀察焊接系統是否存在問題,例如正極和負極的反向連接或者連接,明顯的斷裂,虛焊問題等。然后使用萬用表檢查是否存在嚴重的電源問題,例如正極和負極之間的短路,以確保系統焊接沒有問題。配置完成調試平臺后,我們需要調試軟件程序。如果程序調試沒有問題,請開始驗證系統功能是否符合要求。如果功能沒有滿足設計要求或者存在問題,就繼續重復進行調試程序,直到滿足所有功能要求為止。5.2.1系統程序調試在前面新建的工程里面完成整體代碼的編寫,然后單擊keiluvisin5軟件左上角的編譯按鈕,系統將對工程代碼文件進行編譯,可以在keiluvisin5軟件下面的BuildOutput窗口中看到相應的提示信息。如果有錯誤消息,則必須按照提示查找并糾正錯誤,直到沒有錯誤并且實物功能滿足要求為止(如果是一般警告則可以忽略)。圖5.1程序編譯無誤提示界面5.2.2系統硬件調試軟件調試完成后,接下來就是對整個硬件進行測試,主要使用各種調試設備對焊接板進行整體調試,例如:萬用表、直流電源或示波器等。主要檢查設備是否能夠工作進行正常。(1)肉眼進行觀察。仔細觀察每個焊接點是否有虛焊現象,每個器件之間是否有存在短接現象,從而導致系統短路。(2)使用萬用表進行調試。首先檢查電源是否短路,然后測量引腳連接是否正確,是否存在接線錯誤。(3)上電檢查。完成第一步和第二步后,接下來,可以打開電源對系統進行通電。上電后,觀察各個模塊是否工作正常,然后逐個測試功能。5.3實物測試最后是對整個系統進行軟件與硬件聯調,以達到項目設計的要求。它支持指紋、NFC、密碼以及感應卡四種方式進行開鎖;通過LCD12864液晶顯示屏顯示系統操作界面,分別有運行界面、密碼管理界面、指紋管理界面以及IC卡管理界面;具有分級管理權限,管理員權限才可以進行增刪信息,比如修改密碼、添加或者刪除指紋信息以及IC卡信息等;支持虛偽密碼,在正確密碼前后可隨意輸入數字,保護真實密碼;多次密碼或指紋開鎖失敗則劫持開鎖,使用管理員密碼即可開鎖并恢復正常。經過測試,系統各項功能測試正常,符合設計要求,如下圖5.2所示。圖5.2實物運行測試圖參考文獻羅洋坤.基于STM32車聯網網絡電路搭建及分析[J].機電工程技術,2018,47(04):97-98+115.符怡銘,袁亮,肖祥彬,劉凡,董效杰,徐建.基于STM32的指紋門禁系統的設計[J].科技廣場,2017(03):179-181.孫駿榮,
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