【《基于单片机的智能门禁系统设计与实现》10000字（论文）】

基于单片机的智能门禁系统设计与实现目录TOC\o"1-3"\h\u2359基于单片机的智能门禁系统设计与实现 1218131绪论 2254941.1课题研究意义 2288222系统方案设计 5132162.1系统总体与方案设计 5135882.2系统设计框图 5304532.3系统关键技术 6114632.3.1蓝牙数据通信 6282552.3.2Uart协议 7164163系统硬件设计 820913.1STM32单片机最小系统的设计 8136514系统软件设计以及编译 1498464.1开发工具介绍 1440794.2.2矩阵键盘按键子程序设计 17268284.2.3OLED显示子程序设计 18313684.2.4指纹模块子程序设计 1871124.2.5蓝牙模块子程序设计 19292774.3编译与下载 20279855.制作与调试 21192746.总结与展望 28268046.1总结 28170096.2展望 285241参考文献 291绪论1.1课题研究意义随着国家科技成果的不断创新，我们的社会中也涌现出越来越多的人才和科技成果，这是好的一方面，但同时由于社会发展过快，生活节奏也越来越快，所以人们的生活方式也应该有所改变，尤其是能够在我们生活方面给我们尽量提供一些便利，让我们在工作之余能够有一个更好的科技体验。与此同时，我们的智慧门禁装置系统也得到了广泛的普及。伴随着物联网技术的快速发展，旧时代的家居设备也应该与物联网技术相结合，孕育出新产品，而这些新的智能家居产品现在越来越受到居民的欢迎和青睐，智能门锁的市场拥有巨大的用户数量和广阔的市场。虽然智能家居已经融入到了居民家庭的方方面面，带给人们极大地便利。但其实仍有一些智能家居设备没有受到重视。比如我们的智能门禁装置系统，其主要原因是因为市面上的智能门禁系统大多价格比较昂贵并且容易造成信息泄露等安全隐患，所以并没有能够得到大多数居民的认可并走进大多数的居民家庭之中，另一方面用户并没有形成一个安全防范的意识，所以一款价格比较低并且能很好地保护居民的信息的智能门禁装置系统就显得很有必要了。从实际出发考虑如果居民带了一大串钥匙，当他出门时忘记带钥匙了又或者不小心丢失钥匙的时候，居民就会遇到一系列的麻烦，比如不能进入家门和办公室等，还不得不浪费时间和人力要去寻找钥匙，而被遗失的钥匙它也会带来许多安全问题和未知的隐患，这不仅会影响到我们居民的心情也会影响我们的日常的工作和学习。因此目前常见的钥匙开锁对用户来说体验一般，与此同时，这种门锁也不能很好的起到智能防盗的要求，当出现物品被偷时不能及时报警因此对门锁的要求也越来越多，越来越智能化，本次设计的基于物联网的智能门禁装置系统具有与时俱进的时代特点，功能也是十分丰富，能满足居民对智能门锁的需求。智能门锁除了它本身的实用性以外，也能满足居民对安全的需求。居民能够享受智能门禁带来的便捷，也能消除对智能门禁安全的后顾之忧。智能门锁能有很便捷的体验，智能门锁相比较于传统门锁，它不需要用户带很多钥匙就可以轻松的出行，实现了不用钥匙开门的良好体验，通过芯片与智能门锁相结合的方式，使得智能门锁在开锁的基础功能上，拥有了更多的新功能，远程识别开锁就是其中一例，通过物联网技术，用户能够进行门锁的控制，这样的用户体验便捷自然不言而喻智能门禁系统是这个社会这个时代进步的信息产物，是世界信息产业发展的重要一个领域，最早的传统门锁只是对于简单的机械原理的运用，是纯粹的机械装置，虽然这些年也一直在进步，但终究可以通过暴力的方式进行强制拆除，相对于现在这款门禁装置系统安全性较低。相信在配备上结实的门框，一定可以将居民的房间保护提上一个新的台阶！1.2课题研究现状智能门禁装置系统从简单意义上来说就是对出入口通道进行系统的管理，它是由我国的传统门锁演变升级而来的。最早的门锁起源于中国，在当时门锁的材料为木制，只能起做象征意义，随着青铜器的发展，门锁才真正拥有了实用性。但是无论门锁有多么坚固，我们总能通过各种各样的方法来打开它。在出入很多通道比如酒店，办公室等非常麻烦，如果因为不慎丢失钥匙就不得不进行换锁，这其实是一种对资源的不合理利用会导致很多资源浪费。为了解决这一问题就出现了电子密码锁和磁卡锁。这两种锁的出现很大程度上帮助到了我们的居民，使管理出入口通道进入了一个新的电子时代。中国在门锁方面的研究开始弱于西方国家。20世纪70年代，英国研制出磁力锁，奥地利设计出有磁性编码锁，一些国家利用电子技术陆续研制出电子卡片锁、电子遥控锁、光控锁、指纹锁等，甚至将生物科技也运用到制锁行业。早期的智能门禁系统，相对成熟和应用较为广泛的方案，采用的都是单一模块设计，虽然在安全性上有了一定的保障，性能也比较稳定可靠，但是同时也存在一些比较明显的缺点，例如磨损率会比较大而且故障率也比较高，可以应用的范围比较少，无法实时监控等。为了消除这些缺点，智能门禁系统的发展方向逐渐向无线通信方面发展，借助WiFi、蓝牙等无线通信技术，这样使得智能门禁系统硬件电路变得多样化，具有更多的功能和更好的应用空间。并且可以通过WiFi技术将数据上传到网络使得我们随时都可以监控设备的实时状态。如今的门禁系统，是一个全新的创新和技术发展。门禁系统是对出入口通道进行管制的系统，常用于社区、写字楼、厂房等需要管理的地区。经过二十多年的发展，已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。目前，随着人工智能、物联网、大数据、云计算等技术的发展。为门禁市场的深化发展带来新的契机。近年来，门禁产品也不断创新，极大的丰富了门禁系统的内涵。我们就来谈谈智能门禁系统的发展新趋势。目前，智慧门禁的发展趋势有以下四个方面：（1）生物识别助力门禁安防升级；（2）大数据、云服务的普及进一步提升门禁系统的科技含量，将门禁机与手机移动终端融合；（3）在门禁系统基础上的视频监控、楼宇对讲、安防预报系统、紧急报警等扩展应用功能随之实现，大大提高了区域范围内的安全系数；（4）所有进出数据都能自动上传和储存，能为突发事件提供可靠的证据；1.3课题研究主要内容本设计是基于物联网技术的智能门禁控制系统，包括HC-05蓝牙模块、指纹模块、矩阵键盘控制模块、蜂鸣器提醒模块、OLED显示模块、继电器模块、手机APP。电源模块来为整个系统提供供电,终端节点分别用来采集AS608指纹模块检测到的数据值并通过蓝牙无线模块传送给主控制器模块。主控节点在接收从机发送来的数据的同时采集时间数据，然后通过串口与蓝牙模块进行通信，利用蓝牙与蓝牙取得连接，并且将所有数据发送到手机APP，并可在手机APP内查找相关数据。本设计主要解决的问题为以下几点：（1）该系统可以通过三种方式来进行开锁：指纹开锁、密码开锁、手机APP开锁。（2）开锁不成功时，蜂鸣器会产生报警信号，第一时间通知到我们的居民相关人员，系统更加智能具有贴心化设计。（3）当开锁成功时，用户数据将会被统计，同时会统计用户的进入房间的时间，同时会留存在手机APP端，以便之后查证使用。2系统方案设计2.1系统总体与方案设计本设计是基于物联网技术的智能门禁控制系统，包括HC-05蓝牙模块、指纹模块、矩阵键盘模块、OLED显示模块、继电器、手机APP。电源模块来为整个系统提供供电,终端节点用AS608指纹模块检测到的数据值并通过蓝牙无线模块传送给主控制器模块。主控节点在接收从机发送来的数据的同时采集时间数据，然后通过串口与蓝牙模块进行通信，将采集到的信息用于与数据库里的信息对比，如果数据吻合则开锁成功，如果数据不吻合则开锁失败，蜂鸣器产生报警信号第一时间通知居民。该系统主要应具备以下功能：（1）该系统可以通过三种方式来进行开锁：指纹开锁、密码开锁、手机远程开锁。（2）开锁不成功时，蜂鸣器产生报警信号以此通知居民可能存在非法入侵，系统更加智能。（3）当开锁成功时，用户数据将会被统计，将数据记录在手机APP以便之后查证使用。2.2系统设计框图系统总体结构框图如图2.1所示。智能门禁无线网络监控系统的主要功能是主控节点接收整理终端节点数据，通过蓝牙上传到手机终端，返回命令控制终端节点做出响应，由终端节点分别采集密码数据、指纹数据、访问时间等，然后通过蓝牙发送到主控节点，主控节点将接收到的数值通过串口屏来显示，将数据打包成数据包发送给蓝牙模块，蓝牙模块再把数据发送到单片机模块。主控节点还要负责平台下发数据、命令的接收和处理。收到数据后和采集到的访问数据对比，判断当前访问者是否具有平台下发的访问权限，如果没有则不予相应，若多次接收到错误的访问请求，主控节点将锁死并向平台发出报警信息。收到平台下发的开关命令，则重新运行，由终端节点执行开关命令。图2.1整体系统框图2.3系统关键技术2.3.1蓝牙数据通信系统使用蓝牙模块与手机APP端建立通信。蓝牙模块，是一种集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。布置成本低于其他产品，实现了低成本高科技。如图2.2所示为该模块的实物图。蓝牙模块的接口分串行接口、USB接口、数字IO口、模拟IO口、SPI编程口及语音接口。这是一项可以在各个地方都能够使用的技术。作为取代数据电缆的短距离无线通信技术，蓝牙支持点对点以及点对多点的通信，以无线方式将家庭或办公室中的各种数据和语音设备连成一个微微网，几个微微网还可以进一步实现互联，形成一个分布式网络，从而在这些连接设备之间实现快捷而方便的通信。图2.2蓝牙模块2.3.2Uart协议通用异步收发器，通常称作UART，是一种串行、异步、全双工的通信协议，在嵌入式单片机设计领域应用的非常广泛。UART作为异步串行通信协议的一种，其工作原理是将所需的传输数据的每个二进制位一位接一位地传输。串行通信是指利用一条传输线将数据一位位地顺序传送，也可以用两个信号线组成全双工通信。如RS232，它的特点是通信线路比较简单，利用简单的线缆就可以实现通信，降低了使用的成本，非常适用于远距离通信但传输速度缓慢的应用场合。在UART通信协议中信号线上的状态为高电平时代表1，信号线上的状态为低电平时代表0。数据传输速率用波特率来表示，也就是每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则它传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特比如使用UART通信协议进行一个字节数据的传输时就是在信号线上产生八个高低电平的组合，如下图2.3为Uart数据通信数据格式。图2.3Uart通信协议如上图所示，传送一个字符中包含的比特位有：起始位：一个低电平，逻辑“0”信号，表示传输一个字符的开始。数据位：可以根据需要传送5~8位的数据位，如ASCII码(7位)，扩展BCD码(8位)，上述图片中就是8位数据位。传输的比特流采用小端传输的格式，即低比特位先传输。停止位：表示传输一个字符的结束，可以是1个、1.5个、2个高电平。空闲位：当前线路上无数据传输时，置为高电平。3系统硬件设计本次所设计的系统可以进行三种解锁模式有效地解决了居民开锁单一的模式其硬件电路设计包括STM32单片机最小系统模块、OLED显示屏、指纹模块、HC-05蓝牙模块、矩阵键盘模块、继电器模块。3.1STM32单片机最小系统的设计本次智能门禁装置系统的设计所选用的单片机型号为STM32F103C8T6单片机，其功能为可以接收数据和处理数据，还可以对其他模块进行控制，也可以将处理过后的数据在此通过串口发送给给网关，实现人机信息的交互。STM32F103C8T6单片机的最小系统电路如图3.1所示。图3.1STM32单片机最小系统电路3.2OLED显示屏模块OLED显示屏在本系统中主要用于显示汉字字符和用户所需要输入的数据等。它的体积比较小但功能强大非常适用于智能门禁装置系统，可以有效减小设计系统的体积。如下图3.2所示为OLED显示屏的实物图。本次智能门禁装置系统选用的是成品IIC总线驱动的OLED模块，它在经过初始化之后可以直接显示字符、数字及文字等信息，高效且十分具有经济性。图3.2OLED显示模块另外，本次所设计的系统采用的是0.96寸的OLED显示模块，它是IIC接口，一共有四个管脚，与SPI同型号的OLED显示屏相比较具有接线方便简单的优势，因为SPI接口的共有七个管脚。四脚的OLED显示屏第一个管脚是电源脚，通常接3.3V；第二个管脚是GND；第三个管脚是时钟端；第四个是数据管脚。如下图3.3所示为OLED显示模块的引脚连接图。图3.3OLED模块电路连接图3.3矩阵键盘电路模块本次智能门禁装置矩阵键盘采用成品模块，采用的是4条单独的I/O线作为行线与单片机的四个管脚相连接，单片机的另外四个管脚与4条列线相连。与单独按键检测原理类似，读出当有按键按下时返回的信号值。系统识别返回的信号值，执行与其对应的功能。本次矩阵键盘的功能为输入数据和切换开锁模式。如下图3.4所示为矩阵键盘连接电路以及与单片机管脚连接图。图3.4矩阵键盘连接电路图3.4继电器模块本设计采用1路5V继电器，带光耦隔离，支持高低电平触发。如图3.12所示为1路继电器实物。常开接口限大负载：交流250V/10V、直流30V/10V；采用了贴片光耦隔离，驱动能力强，性能稳定，触发电流5mA；并且模块可以通过跳线设置高电平或低电平触发。本次继电器的功能为模拟电磁锁。如下图3.5所示为继电器的实物图。图3.5继电器实物图3.5指纹模块AS608指纹模块是一款高级指纹识别模块，该芯片具有嵌入式的DSP处理单元和集成的指纹扫描算法，可以高效并且迅速地收集图像并且辨别指纹信息功能，该模块配有一个串行端口和USB通信接口，能够用于门锁系统的控制和指纹控制系统的控制等，但需注意的是本模块最大储存指纹数量为300个，如果在使用时超出指纹容量将无法正常工作，所以在使用时一定要注意是否超出最多容量。如下图3.6所示为AS608指纹模块和单片机连接图。模块实物图如下图3.7所示。图3.6AS608指纹模块和单片机连线图图3.67AS608模块实物图3.6HC-05蓝牙模块ATK-HC05模块，是ALIENTEK生成的一款高性能主从一体蓝牙串口模块，可以同各种带蓝牙功能的电脑、蓝牙主机、手机、PDA、PSP等智能终端配对，该模块支持非常宽的波特率范围：4800-1382400，并且模块兼容5V或3.3V单片机系统，可以很方便与您的产品进行连接。使用非常灵活、方便。本次的蓝牙模块将作为数据通信的核心模块。如下图3.7所示为蓝牙模块的实物图。图3.7蓝牙模块实物图从右到左，依次为模块引出的PIN1-PIN6脚，各引脚的详细描述如表3.1所示：表3.1HC-05引脚功能引脚功能LED配对状态输出；配对成功输出高电平，未配对则输出低电平KEY用于进入AT状态；高电平有效（悬空默认为低电平）RXD模块串口接收脚（TTL电平，不能直接接RS232电平），可接单片机的TXDTXD模块串口发送脚（TTL电平，不能直接接RS232电平），可接单片机的RXDGND地VCC电源（3.3v-5.0v）另外，模块自带了一个状态指示灯：STA该灯有3种状态分别为：1.在模块上电的同时也可以是之前,将KEY设置为高电平（接VCC）,此时STA慢闪（1秒亮1次）,模块进入AT状态,且此时波特率固定为38400。2.在模块上电的时候，将KEY悬空或接GND此时STA快闪（1秒2次表示模块进入可配对状态。如果此时将KEY再拉高，模块也会进入AT状态，但是STA依旧保持快闪。3.模块配对成功，此时STA双闪（一次闪2下,2秒闪一次）。4系统软件设计以及编译4.1开发工具介绍想要实现一个单片机系统，对于我们而言，不仅仅是对外围电路的焊接，还需要写出相应的程序来驱动整个系统，让它进行工作，能够处于运转的状态。就目前现状而言，才用C语言来编写最合适不过了，其简单、通俗易懂，并且执行效率高。对于编译环境首选熟悉的Keil。4.2局域网的搭建蓝牙技术作为一种小范围无线连接技术，能够在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据和语音通信，是目前实现无线个人局域网的主流技术之一。同时，蓝牙系统以AdHoc的方式工作，每个蓝牙设备都可以再网络中实现路由选择的功能，可以形成移动自组网络。蓝牙的特性在许多方面正好符合AdHoc和WPAN的概念，显示了其真正的潜力所在。而且，将蓝牙与其他网络相连接可带来更广泛的应用，例如接入互联网、PSTN或公众移动通信网，可以使用户应用更方便或给用户带来更大的实惠。作为医院有线局域网的补充，蓝牙无线个域网克服了有线网络的弊端，可利用电脑等随时随地进行生命体征数据等的查询录入，在无线监护方面发挥着重要作用。4.2.1蓝牙组网机制作为蓝牙SIG的一个工作组，蓝牙个人区域网工作组的主要目标是定义基于IP的蓝牙个域网应用协议，解决以太网数据包的封装、单个微微网中基于IP的个人区域网络、主设备的转发以及局域网接入点的问题。蓝牙个人区域网协议描述了2个及多个的蓝牙设备如何组成一个AdHoc网络以及如何使用同样的机制通过网络接入点接入远程网络。网络接入点可以是传统的LAN数据接入点，而分组AdHoc网络表示的仅是一组相互连接的设备。分组AdHoc网络是一组移动主机的集合，它们可以再无需其他网络硬件或网络设施的支持下组成一个AdHoc无线网络。PAN协议更侧重的是由一个蓝牙微微网构成的简单个人AdHoc网络。网络中有最多可容纳8个设备，其中一个是主节点，其余是从节点。4.2.2蓝牙网络的拓扑结构蓝牙系统采用一种灵活的无基站的组网方式，使得一个蓝牙设备可与7个其他的蓝牙设备相连接。蓝牙系统的网络结构的拓扑结构有2种形式：微微网和散射网。本次采用的是微微网。微微网是通过蓝牙技术以特定方式连接起来的一种微型网络，一个微微网可以只是2台相连的设备，比如一台便携式电脑和一部移动电话，也可以是8台连在一起的设备。在一个微微网中，所有设备的级别是相同的，具有相同的权限。蓝牙采用自组式组网方式（AdHoc），微微网主设备（Master）单元（发起链接的设备）和从设备（Slave）单元构成，有一个主设备单元和最多7个从设备单元，如图4.1所示。主设备单元负责提供时钟同步信号和跳频序列，从设备单元一般是受控同步的设备单元，受主设备单元控制。图4.1微微网结构图在每个微微网中，用一组伪随机跳频序列来确定79个跳频信道，这个跳频序列对于每个微微网来说是唯一的，由主节点的地址和时钟决定。蓝牙无线信道使用跳频/时分复用（FH/TDD）方案，信道以625μs时间长度划分时隙，根据微微网主节点的时钟对时隙进行编号，号码从0-（227-1）以227为一个循环长度，每个时隙对应一个跳频频率，通常跳频速率为1600跳/s。主节点只在偶数时隙开始传送信息，从节点只在奇数时隙开始传送，信息包的开始与时隙的开始相对应。微微网中信道的特性完全由主节点决定，主节点的蓝牙地址（BD_ADDR）决定跳频序列和信道接入码，主节点的系统时钟决定跳频序列的相位和时间。根据蓝牙节点的平等性，任何一个设备都可以成为网络中的主节点，而且主、从节点可转换角色。4.2单片机程序设计4.2.1单片机主程序设计本系统主机使用的是STM32F103C8T6单片机，在整体系统上电之后先对每一个模块进行初始化，OLED显示输入密码，当串口接收到指纹数据或密码数据流后，单片机将数据进行解析打包通过蓝牙模块将数据传送至手机APP端的数据库进行比较。当数据吻合时即通过手机APP端下发指令到单片机，单片机控制电磁锁开锁成功，当数据与数据库内的数据不吻合时即认证失败此时手机APP端再次下发指令给单片机，单片机的到指令后控制蜂鸣器报警。另外当串口没有接受到数据流时可通过手机APP直接远程控制。单片机主程序流程图如下图4.1所示。图4.1单片机主程序流程图4.2.2矩阵键盘按键子程序设计本系统的设计需要将密码输入，使用者可通过矩阵建盘中的按键输入相关密码数据，以此达到开锁成功的目的。在此之前需要使用者设定好密码数据，在下一次使用时直接使用按键输入数据，屏幕会显示输入的数据。之后看输入数据是否与之前所设定数据一致。按键子程序流程图如下图4.2所示。图4.2按键子程序流程图4.2.3OLED显示子程序设计单片机上电以后，开始先对显示模块进行初始化，后进行清屏处理。再调用OLED库函数进行显示。系统开机后，屏幕显示相应字符数据，然后再设定的对应坐标会显示各点的参数。显示模块子程序流程图如图4.5所示。图4.3OLED显示子程序流程图4.2.4指纹模块子程序设计指纹模块常用的功能有录指纹，删指纹和刷指纹,这里主要介绍识别指纹的具体操作，识别指纹有三个步骤，刷指纹流程图如图4.4所示。图4.4指纹模块子程序流程图第一步是从指纹感应窗口获取指纹图像，目的是把你的指纹的图像拍下来。当光学指纹窗口感应到你的指纹之后，程序会把指纹的图像保存下来。第二步是在第一步完成后进行指纹特征保存，当你的指纹图像已经被获取，用该命令就可以把图像中的指纹特征存储到模块的缓存区中。第三步是在保存的指纹库中搜索指纹。通过这个函数就可以将已经保存在Flash里面的指纹库和保存在缓存区的指纹特征进行一一比对，如果指令对应的指纹确实存在在指纹库里，会搜索成功并且返回这个指纹对应ID编号。这里需要注意的是在进行指纹对比时，要明确进行对比的指纹特征是在缓存区一还是在缓存区二，要和第二步得到生成的指纹特征所存储的缓存区一致。通过上面三个步骤就可以实现刷指纹的功能，录入指纹与刷指纹的步骤基本相似，就是多了合成指纹特征并得到指纹库和存储指纹库的函数命令，该模块最多可以录入三百个指纹。4.2.5蓝牙模块子程序设计HC-05蓝牙模块负责与手机APP终端的通信以实现两者之间的数据的传输。STM32F103C8T6与HC-08通过串口2进行通信，串口发送AT指令进行蓝牙的配置。蓝牙配置完成后，将封装的数据流以报文的方式通过蓝牙进行数据的传输。如图4.5所示就是蓝牙模块的子程序流程图。图4.5蓝牙模块子程序流程图4.3编译与下载4.3.1STM32单片机程序编译与下载在KIL5软件中根据各部分主程序以及子程序流程图完成各部分编程的编写，程序见附录C，在程序编写完成后进行程序的编译、下载等功能。将程序在Keil软件中写好之后，在经过多次检查之后，确认没有问题的时候准备进行编译，程序编译过程如图所示，其中“0Error(s)”表示程序没有出现逻辑错误。程序编译界面如图4.6所示。图4.6程序编译界面图程序编译无误后，就可以准备下载程序了，下载要使用专用的STM32的下载线USB转TTL，将程序下载到相对应规格的单片机中。下载完成后对系统进行功能测试。5.制作与调试在整个的设计以及开发的过程之中涉及到硬件电路的焊接以及各模块电路的搭建，软件程序的编译检查。其中在调试的时候，先对各模块单独调试，在对整个电路通断调试，正常的话，再将程序下载到各单片机中测试对应程序功能能否实现。5.1制作硬件电路制作过程中，电路布局和焊接是非常重要的。电路布局会影响到整体系统的美观性，同时也是对设计者整体规划能力的检验，电路焊接的重要性更是不言而喻，焊接的质量直接决定电路是否能够工作。对焊点的基本要求:(1)焊接牢固，不能出现虚焊和漏焊。(2)焊接温度不能过高，避免烧坏芯片。(3)要有一个看起来整齐的外观，布线整齐，焊锡使用恰当，不能多也不能少，要看起来圆润光滑。背部焊接如图5.1所示。硬件实物图如下图5.2所示。图5.1背部电路焊接图图5.2硬件实物图5.2调试将硬件实物搭建好后，将各个元器件按照对应的管脚焊接好后并且给单片机下载好程序后，最后一步就是将单片机上电进行系统调试了，测试按照两个步骤完成，首先是单独对某一某块进行调试，然后将其整体进行调试。测试步骤如下：测试蓝牙模块是否能正常进行数据传输用万用表测每一个焊接点，查看电压电流是否符合正常标准，避免出现虚焊或短路等情况，导致模块无法正确使用。测试oled模块是否能正常显示，模式切换是否流畅。测试矩阵键盘是否能正常输入。将各个模块调试完成后接下来进行系统整体调试，首先是第一种模式指纹模式前期要进行指纹的录入，通过上位机查看是否录入成功。如下图5.3所示。图5.3指纹录入成功图密码设置可在程序中设置，三种解锁模式通过矩阵键盘控制。分别如下图所示。图5.4指纹解锁模式图5.5密码解锁模式图5.6手机APP解锁模式5.3测试结果当用户上电后，首先录入指纹，待oled屏显示录入完成后通过矩阵键盘进行模式选择，当选择为指纹模式解锁后具体情况如下图5.7所示。图5.7解锁成功图当用户切换至APP模式解锁后，打开手机APP，点击搜索蓝牙设备，与蓝牙设备连接好后系统会提示已连接好，如下图5.8所示。图5.8蓝牙连接成功图连接成功后如上图5.8所示，点击开锁，则会控制单片机执行开锁功能。并且在手机APP端内提示开锁成功如下图5.9所示。图5.9手机APP解锁成功提示图当用户切换至密码模式解锁时，程序中默认密码设置为123，所以在当用户输入正确密码时开锁成功如下图5.10所示。图5.10密码解锁成功图6.总结与展望6.1总结为了更好地将物联网技术应用到日常的生活中，也为了能让智能门禁系统走进每家每户，让我们的居民享受到更加贴心，更加智能化的系统设计。智能门禁系统的出现就显得尤为重要了，在此次的系统设计中采用了三种解锁模式，分别是指纹解锁，密码解锁，手机远程控制解锁，这三种解锁方式很大程度上带给了居民很多便利，可以利用不同的方式进入房屋内。很大程度上也保证了居民的财产安全问题。系统的主要功能和特点如下：（1）采用无线传输的方法对数据完成了传输;（2）实现了远程控制解锁；（3