基于单片机的指纹密码锁设计

基于单片机的指纹密码锁设计摘要现代电子行业在社会工业中所占的地位日益提高，整个社会几乎已经被单子产品包围，。这推动着电子技术的有效发展，几乎所有产品的改进之路都朝智能化方向蜿蜒，方向电子技术也同时带动整个社会的生产力提高。家庭防盗从来都是家庭安全生活中比较重要的一环，门锁被撬即使在现代社会有屡见不鲜；而电子锁由于其卓越的保密系数，安全性能得到大家的青睐。本设计将单片机STC89C52作为中心控制芯片再发展外围模块，同时囊括了指纹解锁和密码解锁两种现代常见解锁方式。可在LCD12864上同时观察操作进程，具有修改密码的基本功能，无论是在输入密码还是修改密码的过程中发生意外情况可随时退出，按错可退格，一定程度上提高安全性。具体测试情况表明，本设计基本满足设计要求。关键词：指纹密码锁；STC89C52单片机；矩阵键盘ABSTRACTThepositionofmodernelectronicindustryinthesocialindustryisincreasingdaybyday.Thewholesocietyhasbeenalmostsurroundedbysingleproducts.Thispromotestheeffectivedevelopmentofelectronictechnology.Theroadtoimprovementofalmostallproductswindsinthedirectionofintelligence.Atthesametime,electronictechnologyalsopromotestheproductivityofthewholesociety.Familyanti-thefthasalwaysbeenanimportantpartoffamilysecuritylife.Eveninmodernsociety,itisnotuncommonfordoorlockstobeprized,whileelectroniclocksarepopularbecauseoftheirexcellentsecuritycoefficient.Inthisdesign,STC89C52isusedasthecentralcontrolchiptodevelopperipheralmodules,andincludestwocommonmodernunlockingmethods,fingerprintunlockingandpasswordunlocking.TheoperationprogresscanbesimultaneouslyobservedontheLCD12864.Ithasthebasicfunctionofmodifyingpassword.Itcanquitatanytimeintheprocessofenteringpasswordormodifyingpassword.Itcanbewithdrawnbymistaketosomeextenttoimprovesecurity.Thespecifictestresultsshowthatthedesignbasicallymeetsthedesignrequirements.Keywords：Fingerprintcodelock;STC89C52microcontroller;matrixkeyboard目录摘要 1ABSTRACT 2引言 41.1前言 41.2电子锁的背景 41.3电子锁设计的意义和本设计特点 42系统硬件方案选择 62.1硬件方案的选择 62.1.1主控芯片 62.1.3指纹模块 62.1.3显示器件 62.1.4数据存储芯片 72.1.5人机交互输入器件 72.2系统总体方案 73.硬件电路设计 93.1STC89C52单片机电路 93.1.1STC89C52概述 93.1.2单片机最小系统 93.2矩阵键盘 103.3AT24C02存储芯片 113.3.1AT24C02概述 113.3.2AT24C02的引脚说明 113.3.3AT24C02工作原理 123.4LCD12864液晶显示 133.4.1概述 133.4.2LCD12864显示原理 133.5AS608指纹模块 143.5.1AS608概述 143.5.2AS608指令介绍 143.6继电器驱动电路 143.7蜂鸣器电路 154系统软件部分 164.1软件开发环境 164.2重要函数介绍 164.2.1主函数 164.2.2AS608指纹搜索子函数 174.2.3LCD12864显示函数 174.2.4矩阵键盘检测函数 185总结 206致谢 21参考文献 22引言1.1前言时代在发展，家庭防盗所要求的安全级别也在升高。传统的机械锁结构过于简单，安全级别较低。，而电子锁不仅仅科技感十足，其保密性和安全性也远在传统机械锁之上。所谓锁，置于可启闭器物之上，用关闭某个确定的空间范围或某种器具，想要开启需有对应的钥匙。锁具发展至今已有近千年历史，人们对其结构机理早已熟知，因此，哪怕不用钥匙，开启传统机械锁也并非难事。到现代社会，人们普遍素质得到提高，但社会主要矛盾的存在使得个体之间的思想道德观念，价值观念，文化修养水平仍有差异，群众中依然良莠不齐。善良的人能够自觉规范自已行为，“非礼不为”，哪怕无锁亦不会随意闯入。然而，总是会存在一部分无道德观念之徒溜门撬锁，使居民的财产安全受到威胁。确实比较老式的锁受限于材料，结构，技术会有一些缺陷：首先，传统锁具常采用的铜，铝，锌等材质无法抵御暴力破坏；其次，由于落后的造锁技术，难以有效遏制技术手段强行开锁；现在，如果按标准来说，现在大部分能买到的锁都不能防止盗贼撬锁，在惯犯面前，利用简单的工具便可轻而易举打开这些锁。究其原因，不是向传言中所说他们有多么多么高超的开锁技术，而是老式的普通锁它的铸造原理太简单。而面对这一处境，时代的发展提出传统锁具革命升级的迫切需要1.2电子锁的背景最近几十年有许多区别于传统机械锁的新式锁问世，有通过密码解锁的密码锁，有通过识别声音开锁的声控锁，还有靠识别磁场的电磁锁等等。这些锁所用到的开锁方式多种多样，几乎我们能想到的能表明一个人独一无二身份的特征都可用于锁的设计上。因此提高了锁的安全程度，迫使不法之徒无法下手，大家的财产安全自然就得到了保障。另一方面，现代是信息社会，个人信息越来越重要，所以保护信息的方式也就随之变的多了起来，恰好现在有以指纹解锁为基础的信息保护安全系统，所以对指纹锁的研究颇有意义1.3电子锁设计的意义和本设计特点单片机，即单片微电脑或单片微型计算机。包括中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件，集成在一块集成电路芯片上组成微型计算机。计算机的问世加速了世界巨变的速度，但缺点是体型偏大。于是单片机应运而生，在各个领域，所有你觉得比较智能的设备，几乎都和单片机有联系，比如说发射导弹时需要用到的导航系统，再比如身边工厂生产时控制自动生产过程的装置几乎都是单片机，而且现在到公司上班签到时的签到器，酒店门卡等都和单片机有关。没有单片机的时期，要想实现上述功能，只能是我们用大量的元器件搭建复杂的模拟电路，而模拟电路的缺点也很明显，例如体积大，成本昂贵。平且在使用的过程中，随着各个部件的加速老化，控制精度也会随之下降。单片机的作用，简而言之是将上述模拟电路智能化，硬件只需接口处小部分电路即可实现功能，而核心部分由程序代码代替。这样不仅解决了成本和体积的问题，使用的时间长了之后精度也不会下降，而且将来的补丁升级也更加便捷。电子锁的应用范围很广泛，日常家庭门锁，工作单位安全防范均可使用、这样个人的重要档案文件、财务档案以及单位重要文件均得到保护。相对于传统锁具，大大提高了安全性。目前市场上密码锁种类颇多，各有特色。本设计将着重从经济实用的角度为出发点，采用STC89C52单机，设计一款适合大众使用的电子密码锁。本密码锁设计方法较为合理，且使用简便，成本偏低，适合一般住宅，单位用锁的基本要求，推广价值值得肯定。(1)可存储并识别用户指纹，通过传感器验证便可迅速解锁解锁。(1)可设置密码，矩阵键盘按键输入6位数字密码，密码正确的话，继电器就会断开，黄灯亮（锁打开）。若连续三次密码输入错误，蜂鸣器会连续鸣叫三声报警提示。(2)按键密码可更改，重置新密码前需要连续输入两次正确密码，输入错误直接退出修改界面。(3)掉电密码存储，以防非用户人员直接拔电源复位解锁。(4)密码输入过程中可退格，返回，复位退出等操作。2系统硬件方案选择通过对不同方案及各类可用硬件进行综合比对与选择，在此选择一套适合本设计的方案和硬件。2.1硬件方案的选择设计方案的确定需要优先于硬件电路的建立，比对各个模块不同可行方案，最终选择在本设计中最为合适的硬件，来更好完成此设计。2.1.1主控芯片芯片的选择上并没有太多的争议，不论是从成本还是开发的难易程度来进行选择，宏晶科技的STC89C52单片机算是相对较好的选择，但仍然有三种不同的单片机方案可供选择。方案一：STC89C52单片机，它的优势在于低功耗，高性能，而且一般学习单片机时都是以51单片机为例来进行学习，之前的基础也可以为本设计省不少的时间，如果不在其他型号单片机占绝对设计优势的情况下，一般都会选择51单片机，而且STC89C52单片机相对开发难度较低，可在线进行编程下载，成本相对较低是我们现阶段最好的选择。方案二：MSP430单片机，MSP430单片机的优势在于它能将数字电路和模拟电路同时集成在一块芯片上，而此功能对本次设计几乎并无特别有益的帮助。它由美国德州公司生产，虽然本次设计用不到，但它也有自己的优点，就是指令简单，而且它的功耗格外的低，一般应用于需要电池供电的便携式仪器中。缺点是价格昂贵，外加开发难度相比方案一较大，故并不适合本方案总体较为简单的设计。方案三:PIC16F877A单片机，它的优点是可以反复的擦除重写程序，但价格和难度都不在本设计考虑范围之内，虽然从未接触此单片机，但既然也是使用较多的单片机的一种，及早的了解也可为以后的单片机设计提供一条新思路。2.1.3指纹模块AS608指纹识别模块，AS608指模块内部的高速DSP处理能快速实现对用户指纹的采集或识别，该模块与单片机之间通过串口连接，用常见的串口通讯协议使得设计变得简单。该模块功能为对指纹的采集指纹，对比识别，删除指纹，添加指纹等。2.1.3显示器件此模块选择较多，且通过设计基本可完成要求，选择时比较难以抉择。简而言之有三种，显示简单，具体操作复杂；显示操作均衡；显示完美但有空间上的浪费。最终本着宁缺毋滥的原则选用显示功能强大的LCD12864液晶显示器。方案一：使用LED数码管动态扫描显示。LED管的价格很亲民，之前的课程设计中也多次使用到，它比较适合用来显示字母，数字，没办法显示本设计需要的汉字。而且哪怕通过设计显示内容来满足显示需求，进一步考虑也会发现它需要太多的接口，同时单片机接口的电流并不能满足LED的显示需求，还得在外围增加相应的驱动电路来放大电流。另外，本设计所要显示的内存并不少，采用数码管光是焊接就不会简单，太多的焊接容易出现错误。方案二：LCD1602也是常用的显示屏，但对本设计所需要显示的内容来说只能很勉强够用，只能作为备用选择。方案三：LCD12864液晶显示屏。首先12864最明显优势就是带有中文字库。接口方式灵活，操作指令也不算很难，最大优势是可构成全中文显示。还有低电压低功耗的优势。相比于它强大的显示功能，就算需要花费较高的成本也是有必要的。2.1.4数据存储芯片本设计有具体存储芯片的要求，因此不用再费心选择，专门的数据存储芯片AT24C02很适合本设计密码的存储。2.1.5人机交互输入器件同样本设计要求矩阵键盘输入。独立的按键每一个键位都会对应一个功能，所以每个按键都要接到单片机的一个引脚上。由于本设计所需要按键较多，不可能用独立按键完成设计任务，而矩阵键盘将多个按键串接的两端接在行线和列线上，然后再把行线列线接到单片机的I/O口上，通过较为高明的算法来判断按键的抬起按下。这样就可以为其他外围电路节省引脚，但相对程序编写会复杂一些。2.2系统总体方案综上所进行的不同方案比对与设计要求，最终确定用STC89C52单片机做中心芯片；用LCD12864液晶屏来显示内容；以AS608为指纹识别模块，用矩阵键盘作为密码输入，完成拥有指纹解锁，密码解锁，更改密码，可添加删除指纹功能的指纹锁以下给出本设计系统设计方案图：图2.1系统设计方案图3.硬件电路设计本章节介绍各个模块电路，将会概述各个模块的功能，以期分解说明本设计的工作原理和各模块在系统中所发挥的作用。3.1STC89C52单片机电路3.1.1STC89C52概述STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。3.1.2单片机最小系统所谓单片机最小系统，说白了就是不加外围器件时能让单片机正常工作的最少器件电路，电源，晶振以及复位电路组成最小系统。电源：电源不用多说，它是为整个单片机工作提供能源的装置，单片机的工作电压一般在4.5V到5.5V之间，而现在绝大多数移动电源和笔记本电脑外接USB口电压为5V，完美符合单片机需要，所以我们选用USB电源线为本设计供电。晶振电路：XTAL1，XTAL2分别是相互独立的输入，输出反向放大器，它们可以作为使用石英晶振的片内震荡器，也可以作为外接震荡的接口。如图所示为内时钟模式，，通过在XTAL1、XTAL2上接一个石英晶体和两个电容，来产生自激振荡。一般晶振的频率最低为1.2.MHZ,最高可以为24MHZ甚至更高，对应频率越高功耗也就越大，一般采用12MHZ的石英晶振即可。并联的C1和C3的作用是对晶振的频率进行适量调整，20到40pF之间均可达到要求，本设计使用30pF电容。除石英外还可采用陶瓷谐振器件作为晶振，需适当增大电容。图3.1晶振电路复位电路：复位电路分为上电自动复位和开关复位两种。图3.2说明在本次设计中用到了全部两种的复位方法。上电自动复位是指在单片机上电的瞬间，我们知道电容两端的电压并不会突变，所以电压就全被分压到所串联的电阻上，同时与之相接的RST接受到高电平信号，单片机就会复位。然后电容会被慢慢充电，电压逐渐升高，同时电阻电压减小，最后减少到0，单片机结束复位开始工作。开关复位是指在电容两端并联一个复位按钮，按钮抬起是是短路，按下时会导通电源和复位引脚，达到给复位引脚供电触发复位的效果。通一般来说，很短时间的高电平就能达到复位的效果，大概在ms级别。我们采用的电阻，电容阻值为普遍取值，实际上也可以通同一数量级的电容电阻代替，当然也可通过计算或测量得出数值，来最大程度保持复位电路的可靠性。图3.2复位电路整个单片机最小系统电路如下图所示。图3.3单片机最小系统3.2矩阵键盘一般在设计中需要用到较多的案件时，为了避免出现I/O口不够用的尴尬情况，一般会采用将按键列成矩阵方式的矩阵键盘。矩阵键盘的原理是在呈矩阵排列的行列线的每个水平，垂直线交叉处插入按键。这样的话，一个端口就可以外接16个按键，相比独立按键效率提升一倍，且随着行列线的增加，按键数量的增加会发越明显。若再增加一条会直接增加4个按键，独立按键只能增加一个。所以，当单片机设计时所需要的按键数目较多时，采用矩阵键盘的方法非常合理。电路图如图3.4所示图3.4矩阵键盘电路图按键功能对照表如表3-1所示表3-1按键对应功能表123管理456上一项789下一项退格0确定返回3.3AT24C02存储芯片3.3.1AT24C02概述AT24C02是2K位串行CMOSE2PROM，内有256个8位字节，先进的CMOS技术减少了器件功耗。AT24C02有8字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有专门的写保护功能。AT24C02芯片实物如图3.5所示。图3.5AT24C02芯片实物图3.3.2AT24C02的引脚说明表3-2AT24C02引脚引脚名称功能1~3A0、A1、A2悬空时引脚默认值为0。最大可级联8个器件。当只有一个AT24C02被总线寻址时，此A0、A1、A2三个地址输入脚可悬空或接到GND，若只有一个AT24C02被总线寻址，三个地址输入脚(A0、A1、A2)必须连接到GND。4GND接电源地5SDA双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收，SDA是一个开漏输出管脚，可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或(wire-OR)。6SCL串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟，这是一个输入管脚。7WP如果WP管脚连接到VCC，所有的内容都被写保护只能读。当WP管脚连接到GND或悬空允许器件进行正常的读/写操作8VCC接+1.8V~6.0V电源3.3.3AT24C02工作原理AT24C02存储容量达到2Kb，内容分成32页，每页8B，共256B，有芯片寻址和片内自地址寻址两种方式。(1)芯片寻址:1010时AT24C02的芯片地址，地址控制字格式1010A2A1A0R/W。A2、A1、A0三个为可编程地址选择位。A2、A1、A0三个引脚通过接不同高低电平确定三位编码值，再与1010组成7位码值，作为地址码。R/W位作为读写控制位，为0进行写操作，为1进行读操作。(2)片内子地址寻址:芯片寻址可对内部256B中的任一个进行读/写操作，寻址范围为00~FF，一共256个寻址单位。AT24C02读/写操作时序图如图3.6。图3.6AT24C02读/写操作时序图由于只用到一个AT24C02故直接将A0,A1,A2三个引脚接GND，同时为了方便读写操作将WP也接GND，而SDA和SCL直接接单片机引脚，具体如下图所示。图3.7AT24C02电路3.4LCD12864液晶显示3.4.1概述12864拥有中文字库，且有4位，8位并行，两线，三线串行的接口形式，国标一级，二级的中文字库点阵液晶模块包含其中；分辨率是128×64，包括8198个点汉字和128个ASCII字符集合。由于其自身接口方式灵活多变，操作指令简便，可顺利做到全中文人机交互，汉字，图形均可显示。除此以外功耗相对低。此模块与相似类型显示模块做横向对比，易发现电路结构和显示程序都显的简捷不少，价格方面虽然略高，但总体物有所值。LCD12864原理图如图3.8所示。图3.8LCD12864电路3.4.2LCD12864显示原理之所以叫12864显示屏，是因为此LCD模块由128列乘以64行个显示点组成。一个点就是一个二进制数，0和1则分别对应显示点的亮和灭。显示数据存储器（RAM）存贮着这些点所组成矩阵的信息。当对某个汉字图形有显示需求时把点阵信息填入对应的存储单元中。显示内容相对不难，关键在于如何把握显示点在屏幕上的具体位置和点与存储位置地址之间的对应关系。由于12864显示屏说白了就是由两块64*64显示屏左右放置拼接而成，在64*64的显示屏上，每个点的位置由0~63的列号和0~63的列号确定，RAM存储单元地址的确定需要0~7的页地址Xpage和0~63的列地址Yaddress两项数据。一个存储单元可存八个点的信息。12864的驱动电路由两组一片行驱动加两片列驱动组成，左右半屏分别有512*8的RAM。两个片选信号CS1和CS2分别选择左右的驱动电路和存储器，厂家在两片中加入译码电路将两片整合成一片，减轻用户的设计难度。比如想要点亮（20，30）这一点，观察其列地址30小于64，所以这点在左边半屏的第29列，用CS1选择；确定行地址时用行数20除以8得到在RAM中的页地址2，取余得到在字节中的序号4，即00010000，在Xpage=2，Yaddress=29中写入00010000就可以点亮液晶点（20，30）。把64*64的显示屏从最上面开始分成8个小的显示模块，每一块有8行64列，这样可以使液晶点位置和存储地址之间的关系更加直观。每列的8行都有一个二进制数字对应存储在一个存储单元中。存储页就是存放一个显示示模块的RAM,每个存储页存放一个小的显示模块。这样就把64*64的点阵存在8个存储页中，一页64字节，一个字节存八行一列点阵信息。LCD12864操作时序图如图3.5所示。图3.9LCD12864时序图3.5AS608指纹模块3.5.1AS608概述AS608光学指纹传感器，主要组成部分为高性能DSP处理器和FLASH芯片，有处理指纹图像、提取模板、匹配模板、指纹搜索和模板存储等功能。3.5.2AS608指令介绍AS608本身就是一个完整的指纹模块，不需要再接任何其他部件。主机通过命令控制指纹模块完成各种不同行为，AS608始终处于从属地位。单片机控制AS608时有固定的数据包，主机想要控制AS608时，通过封装固定格式的指令发送至模块，再通过此格式解析数据。共有三类指令，数据包：1.包标识=01命令包；2.包标识=02数据包，有后续包；3.包标识=08结束包，最后一个数据包。数据包之前需加包头：0xEF0。3.6继电器驱动电路本设计为指纹解锁，设计之初欲通过继电器外接电磁锁模拟真实锁具开闭情况，后经过讨论保留继电器电路与电子锁供电接口，选择用LED灯代替价格较昂贵且在模拟操作中并无百分百必要的电磁锁。继电器是常用在自动控制电路中的元器件。通俗来讲继电器就是一个输入小电流就可控制大电流的开关。一般在电路中有调节，转换电路作用，对电路有保护作用。51单片机的接口输出电流大小一般属于4mA到20mA之间，达不到继电器工作所需求的40mA,所以在单片机中使用继电器的话设计一个电流放大电路是必要的。三极管是放大电路的必要器件，它的选区应满足：(1)功率应当大于5V乘以继电器电流的两倍；(2)集电极电流的最大值要大于继电器吸合电流40MA的两倍或更高；(3)耐压大于5V,10V以上更好；(4)取一百倍直流放大倍数。图3.10继电器驱动电路本设计选用S8550三级管来放大电路，驱动电路如上图所示，单片机接口输出的高电平会使三极管截至，继而断开继电器，相反，低电平会导通三极管，带动继电器吸合。3.7蜂鸣器电路蜂鸣器有有源无源之分，本设计采用5V电磁有源蜂鸣器，蜂鸣器的工作电流相比单片机接口电流来说偏大不少，所以单片机接口直接接蜂鸣器极有可能驱动不了，所以又要用到三极管来放大一下电流再接蜂鸣器。PNP型的S8550三极管基极先串联1K电阻在连到单片机的I/O口。单片机输出口输出低电平，三极管导通带动蜂鸣器鸣叫；输出高电平，三极管截止停止蜂鸣器鸣叫。蜂鸣器电路如下3.11所示。图3.11蜂鸣器电路4系统软件部分4.1软件开发环境KeilμVision4是本设计的编程开发环境。KeilC51由美国公司出品，使用编程语言为C语言，C语言与汇编语言相比在功能的多样性，结构的简捷性，维护的简便性上有较大优势，而且学习起来更加简单。Keil提供包括C编译器，宏汇编，连接器，库管理和仿真调试在内的一套完整的开发方案。一般来讲所有C语言的编程都会使用Keil来完成，其方便易操作的开发环境会令你的设计开发达到事半功倍的效果。4.2重要函数介绍4.2.1主函数完整的程序必须包含一个入口函数，voidmain()就是入口函数。首先要对外围器件进行初始化，否则器件可能不能正常使用。然后是设置一些重要变量，完成后进行死循环，当然若不进行死循环单片机是无法正常工作的，运行一下单片机就会自动退出。在主函数的设计过程中一定要注意不可有过于繁复的代码，主函数主要起到调用封装好的个子函数，方便整体查看，易于修改捋顺。指纹锁主函数流程如下图4.1主函数流程图4.2.2AS608指纹搜索子函数AS608通过串口与单片机实时通讯，用户发送的对应数据包便可以对指纹模块进行控制来完成相应功能，具体进行控制时先发送采集指纹信息，等待采集成功然后发送指纹匹配指令，若匹配成功则成功返回，否则不能成功返回。子函数如图4.2。图4.2子函数搜索指纹流程4.2.3LCD12864显示函数LCD12864的显示需要严格按照厂家的时序进行程序编写。编写时首先输入需要显示点阵的地址编码，之后顺序写入数据，因为在第一个地址显示内容后地址会自动往后增加一位。此函数的函数名为LCD12864_display_string(ucharx，uchary，uchar*s)，参数x，y是屏幕上对应的位置坐标，*s是显示的字符数组。根据输入的坐标计算出地址进行显示，显示函数流程图如4.3。图4.3子函数显示函数流程图4.2.4矩阵键盘检测函数编程时采用扫描法逐行扫描列线，具体过程是：(1)一开始将接按键的I/O口P3.0~P3.3置成低位，然后逐列检查是否出现低电平的情况，如有一列由高电平变成低电平，就可以证明在这一列中由一个按键被按下。若在每一列都没有出现低电平，就说明并没有按键按下。(2)确定列之后再通过确定具体是哪一行就可以通过两条交叉线得出按键点。具体为：将四个行线P3.0~P3.3的电平依次置低，也就是其他行线保持高电平，其中一条置为低电平。然后结合第一步中得到的变为低电平的列线，得到的交叉点就是所按下的按键。矩阵键盘检测函数流程图下。图4.3矩阵键盘检测函数流程图5总结从18年的12月，毕业设计题目确定之后，就算是开始了离开大学校园的，最后工作。整个毕业设计完成过程可大体分为两个部分。首先是实从实物设计到做出成品的第一部分，再是论文撰写的第二部分。开始毕业设计工作伊始，说实话是茫然的，本科四年的生涯确实教会了我很多专业方面的知识，这些也足以使我终身受用。但不得不承认，第一次面对专业性如此强，综合难度这么大的单片机指纹锁设计属实让我手忙脚乱，但陪伴我度过四年的不止是书本，还有挚友和恩师，在与老师和同学的讨论学习中我慢慢的找到了状态，初期的搜集资料虽然无聊但是事后证明它是必要的，所有不懂或者之前学过但随着时间慢慢从我头脑中溜走的知识被我认真记录了下来，这为我之后的论文撰写也带来了莫大的好处。程序的编写是本设计的重中之重，说实话程序需要很长，也很难。必须诚实的说，以我目前的能力不能在短时间内完成长达1500行左右的程序编写任务，但好在有指导老师的悉心指导，而且帮我找到了很重要的参考资料，为我搭起了一座简易的桥，让我不再像摸石头过河般艰难。虽然并不简单但好在足以让我慢慢一步步的走下去。到了4月初期，对程序的准备工作完成的就差不多了，在红娟老师的建议下我开始了对实物器件的购买和焊接准备，不得不承认的是，自以为万全的准备在面对一个个小小的单独器件时还是显的有些不足，接下来的一段时间我艰难的完成了电路图的设计，之所以艰难是因为我不得不承认在单片机方面我做的并不够好，看似简单的模块理论并不是机械的堆砌在一起就能实现功能，其中的关联承接比我想象中复杂。不过过程越艰难，成功时也就越喜悦。感谢老师同学不厌其烦的指导，完成电路图的那一刻所有的艰难也都化成了自豪和感谢，成就感的铺面而来差点让我误以为胜利在望，冷静下来才发现我只是走完了三分之一的路。比起复杂却不繁琐的电路设计，电路板的焊接过程才是对我耐和还意志的考验，由于我的器件并不算少，如何在大概半尺见方的电路板上进行元器件的排版布置就是我遇到的第二个问