基于ATmega162的指纹识别电子机械锁设计

3 程序设计

系统从睡眠状态启动时，首先进行系统初始化，然后进入正常工作状态，如图6所示。

转动机械锁上的金属转接口会改变单片机ATmega162的P4．5的状态。开启金属转接口，单片机ATmega162处理来自机械锁发送的信息；关闭金属转接口，单片机ATmega162处理来自电子锁上指纹识别模块或键盘的信息。

系统还开启了两个中断：设置中断和匹配中断。匹配中断就是电子锁和指定的机械锁进行匹配，只接收来自指定的机械锁发出的信息；设置中断就是指纹和密码的管理。

3．1 匹配中断

匹配中断是链接多特征电子机械锁两个部分的前提，初次安装电子机械锁必须进行匹配中断。在开启该中断前，必须没置好正确钥匙。匹配中断为外部中断，通过按下控制系统模块上的匹配键，进入匹配中断如图7所示。


3．2 设置中断

设置中断分为两种模式：普通模式和特殊模式。特殊模式就是利用正确钥匙管理指纹和密码，如图8所示。

多特征电子机械锁添加了钥匙管理指纹和密码的功能，目前的指纹锁并不具备该功能。当没有管理员指纹，而密码忘记的情况下，该锁可以用正确钥匙进行指纹和密码的添加和删除，给用户带来了方便。

4 实验结果与分析

超外差发送和接收模块之间的通信，由于外界噪声和系统本身的影响，不是每次都能接收到如图3的信息，可能会出现通信错误的情况，为此进行可靠性测试实验。

用示波器精确测量超外差接收模块上的波形的时序，调整代码，使侦测点落在高电平的中间；仔细计算延时函数，确保时间的准确性。在实际调试过程中，进行了5组的实验，每组的测试条件都不同，如温度、环境噪声等，每组测试100次，共计500次的测试，只出现了2次没有正确识别钥匙的情况，可靠性达到99．6％，具有实际应用价值。

5 结语

本文设计的电子机械锁，巧妙利用超外差发送和接收模块，把两个相对独立的部分链接起来。整个系统以单片机ATmega162为核心，直接控制指纹识别模块和键盘，并通过超外差发送和接收模块，间接控制机械锁部分。多特征电子机械锁不仅可以用管理员指纹和密码管理用户信息，还可以使用正确钥匙管理用户信息，目前市场上还没有具备该功能的锁出现。该锁功能强大，给用户带来了方便和快捷的同时，安全性也得到大大提高。