一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置的制作方法

本实用新型涉及到门禁系统领域，尤其涉及一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置。

背景技术：

科学发展到现在，门禁在人们生活中已经必不可少。生活在城市小区里，作为人们生活安全第一个保障就是小区的门禁系统；生活在学校的宿舍楼里，楼下的门禁也是保障学生宿舍安全的第一个保障关卡。实际中，门禁系统在作为安全出入口控制的同时，还可以具有如下多种功能：1)用在巡更打卡。不用另外配置巡更装置，直接打卡就能实现巡更路线报告；2)用于消防联动。当发生重大的安全事故时，门禁系统还可以控制人流，实现有规律地控制安全的出入口，避免二次事故；3)作为区域安全网络的节点，连通在安全网络系统中。在发生非法入侵者的时候，可第一时间查看现场情况，采取第一应对措施。

在现有技术中，现有门禁存在一些问题，第一其稳定性确实有待提高；第二，现在大部分门禁都只是对应一个授权码才能对门禁进行开关入口的功能，没有实现智能控制，对于其出入没有一个记录，也就是不可追溯。

技术实现要素：

针对现在技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置，通过STM32单片机和蓝牙模块的结合使用，使得传统的门禁系统更加的智能化和便利，蓝牙模块的引入使门禁系统实用性更高，STM32单片机也使整个系统更加稳定，在系统中加入存储器对进出门禁人员的信息进行保存取证，提高其安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置，包括STM32单片机、蓝牙模块、电磁锁、存储器，所述蓝牙模块包括门禁蓝牙模块和控制蓝牙模块，所述门禁蓝牙模块与所述电磁锁连接，所述门禁蓝牙模块和控制蓝牙模块经过调试后，所述门禁蓝牙模块受到所述控制蓝牙模块控制，从而控制所述电磁锁；所述电磁锁设置在需要控制进出的门上，所述电磁锁与STM32单片机电连接；所述存储器用以保存数据，所述存储器与所述STM32单片机电连接。

还包括声光报警模块，所述声光报警模块包括蜂鸣器或发光二极管，所述蜂鸣器设置于门禁电磁锁内部能发出警报声音，并与所述STM32单片机电连接，所述发光二极管设置于门禁电磁锁外部能发出闪烁光，并与所述STM32单片机电连接。

还包括红外传感器和摄像头，所述红外传感器设置于电磁锁外部，并与所述STM32单片机电连接，所述摄像头基于所述红外传感器的感测结果拍摄通行者，并将拍摄的图像传输给存储器，所述摄像头的数据输出端与所述存储器连接，所述摄像头的输入端与所述STM32单片机电连接。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：通过STM32单片机和蓝牙模块的结合使用，使得传统的门禁系统更加的智能化和便利，蓝牙模块的引入使门禁系统实用性更高，STM32单片机也使整个系统更加稳定，在系统中加入存储器对进出门禁人员的信息进行保存取证，提高其安全性。

附图说明

图1：为本实用新型智能刷卡控制装置的结构图；

图2：为本实用新型实施例中STM32单片机的引脚连接图一；

图3：为本实用新型实施例中STM32单片机的引脚连接图二；

图4：为本实用新型实施例中门禁蓝牙模块连接图；

图5：为本实用新型实施例中发光二极管原理图；

图6：为本实用新型实施例中蜂鸣器电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置，包括STM32单片机、蓝牙模块、电磁锁、存储器，所述蓝牙模块包括门禁蓝牙模块和控制蓝牙模块，所述门禁蓝牙模块与所述电磁锁连接，所述门禁蓝牙模块和控制蓝牙模块经过调试后，所述门禁蓝牙模块受到所述控制蓝牙模块控制，从而控制所述电磁锁；所述电磁锁设置在需要控制进出的门上，所述电磁锁与STM32单片机电连接；所述存储器用以保存数据，所述存储器与所述STM32单片机电连接。

还包括声光报警模块，所述声光报警模块包括蜂鸣器或发光二极管，所述蜂鸣器设置于门禁电磁锁内部能发出警报声音，并与所述STM32单片机电连接，所述发光二极管设置于门禁电磁锁外部能发出闪烁光，并与所述STM32单片机电连接。

还包括红外传感器和摄像头，所述红外传感器设置于电磁锁外部，并与所述STM32单片机电连接，所述摄像头基于所述红外传感器的感测结果拍摄通行者，并将拍摄的图像传输给存储器，所述摄像头的数据输出端与所述存储器连接，所述摄像头的输入端与所述STM32单片机电连接。

在实施例中，控制蓝牙模块内嵌在蓝牙手机中，用户通过操作蓝牙手机能够开启或关闭蓝牙手机的蓝牙功能，能够搜索附近开放的蓝牙门禁装置并进行匹配建立连接关系，从而控制门禁的开启和关闭。

参照图2-图4，在实施例中，本装置设计采用HC-05型号的蓝牙串口通信模块。HC-05蓝牙模块需要使用AT指令集设置，分为三种角色，主模式，从模式，回环模式。当前期调试时，是蓝牙与蓝牙通信，通过串口助手对其配置如下：(1)进入AT指令模式，输入“AT”，返回“OK”。(2)配置波特率。输入

“AT+UART＝115200，0,0”，设置波特率为115200，无校验位，无停止位。成功返回“OK”。两个蓝牙此步骤相同。(3)配置主从模式。输入“AT+ROLE＝1”，此为设置主模式，即主动搜索蓝牙。另一个输入“AT+ROLE＝0”，此设置为从模式，即被动接受模式。两个蓝牙通信需要设置一个主模式，一个从模式，成功返回“OK”。(4)更改蓝牙名称。如果让两块蓝牙模块自动链接，需要将它们的名字改成相同的。输入“AT+NAME＝BISHE”，成功返回“OK”。两块蓝牙此步骤相同。(5)设置配对秘钥。要保证两个蓝牙能配对成功需要设置相同的秘钥。输入“AT+ORGL＝1234”，即设置配对秘钥为1234。成功返回“OK”。两块蓝牙此步骤设置相同。

通过以上五个步骤，可是将两块蓝牙设置成功，进行无线传输数据。这在前期、后期数据调试时用到。到该设计的应用时，单片机直接与电脑上位机通信，只需要将单片机部分的蓝牙模块设置成从模式，电脑主机测的蓝牙搜索蓝牙模块，再输入配对秘钥“1234”即可。

在实施例中，首先进行配置硬件设置，主要有以下几个部分：设置系统的滴答时钟，使整个系统就统一的时钟步调，此外，使用滴答定时器实现定时延时功能，滴答定时器延时相对于程序延时具有不占用资源的优势，而且更精确可靠。配置串口协议，将对串口通信波特率(配置为9600)，数据位数(每次数据交互八位)，奇偶校验位，停止位等通信参数进行配置，同时启用PA9，PA10两个IO口。STM32处理器具有2个SPI硬件模块，使用SPI通信协议实现STM32处理器与门禁蓝牙模块的命令控制与数据传输。SPI通信接口有SDA(数据接口)、SCK(时钟接口)、MOSI(主出从入接口)、MISO(主入从出接口)这四个最重要的端口，主要以主从方式工作。还有CS端口，具有使能设备的功能，即片选。SPI通信协议在本模块中配置完毕后，进行配置门禁蓝牙模块。对蜂鸣器，红外端口和LED发光二极管的硬件进行配置，设置相应的端口，配置时钟和上拉输出、推挽输出等。

本装置需要使用串口驱动，因此需要使用NI公司提供的VISA驱动，在安装好VISA驱动之后，在前面板选择图形和控件，然后在接线端界面进行连接、配置和编程。具体如下：1、首先配置串口相关通讯口设计的图形界面。串口通信协议需要注意选择电脑主机的COM口，波特率，校验位数，数据进制，数据位和停止位等。在前面板设置好以上控件之后，转到接线面板进行编程接线。使用一个开始按钮进行通断串口通信，使用下拉菜单配置电脑主机COM口选择和通信波特率的选择。2、配置接受发送数据区。当数据接受到一定的量之后，会加大内存，造成大量垃圾信息影响系统的运行速率，因此，在接受区中设置一个清空接受区数据的按钮，及时清理垃圾数据，保证系统的稳定运行。接收区还需要具有手工选择数据显示格式的功能以方便程序前期的调试和后期的观测，需要加一个十六进制显示勾选框。在发送数据区需要有一个十六进制显示勾选框，方便将发送的数据转换成十六进制；清空发送区功能；还要有一个自动发送功能，以方便数据的自动发送，有利于程序的调试。此外，还设置了发送字节数和接收到字节数的统计显示功能，和数据清空功能，用于程序调试和监控数据是否发送成功。3、配置接收区和发送区界面。本装置系统上位机的主要功能就是数据交互传输和命令控制，数据和命令的本质都是信息，因此，接受和发送的数据都需要实时的显示。而接受到的数据量较多，于是将数据接受区拉到较大的位置，并在接线端配置相应的参数，让窗口自动下拉实时显示最新接收到的数据。4、控制区的配置。在完成以上三个部分的基础配置后，才能配置控制区的内容，控制区是在数据正常通信的基础之上的。本装置设计的控制区主要有遥控开关门和保存并导出数据两个功能。控制开关门使用滑动按钮实现，当滑动到想要的操作之后，需要点击确定按钮进行发送控制命令给下位机。当需要导出考勤信息和考勤时间时，只需要点击数据保存导出按钮即可，本设计默认数据导出TXT格式，存档到D盘的数据TXT文件中，具有自动更新和覆盖功能。根据以上完成前面板的配置之后，开始编辑接线端界面，在本界面中要使用条件、循环和判断等变成框图。

参照图5，LDE正极接5V，负极接单片机。当单片机配置为负时，LED二极管导通，LED变亮；当该引脚配置为正时，LED熄灭。PWM控制LED，通过控制占空比，调节光照亮度。

参照图6，蜂鸣器模块中蜂鸣器电路连接图如下图所示，主控芯片通过一个电阻分流后连接到一个PNP三极管，当主控芯片的引脚输出为高时，PNP三极管导通，此时，电流从VCC经过蜂鸣器后，从三极管连接到地。

本发明提供一种基于STM32和蓝牙模块的智能刷卡控制装置，具有以下优点：通过STM32单片机和蓝牙模块的结合使用，使得传统的门禁系统更加的智能化和便利，蓝牙模块的引入使门禁系统实用性更高，STM32单片机也使整个系统更加稳定，在系统中加入存储器对进出门禁人员的信息进行保存取证，提高其安全性。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。