原标题：智能家居门禁系统指纹锁方案

　　一、方案概述

　　指纹锁的出现很好的解决了这种困扰。它以人体指纹作为开锁标志，通过对指纹的对比，结合计算机信息技术、电子技术等多种技术进行门锁开启，手指轻松一点就可以打开，开锁时间仅为0.01秒，方便快捷。

　　二、功能定义及性能指标

　　智能家居门禁系统指纹锁方案由STC12C5A60S2单片机为主控芯片，4*4矩阵键盘、遥控模块、指纹模块(FPM10A)、12864显示、报警系 统、热释电人体红外、光电开关、电机驱动等组成。

　　三、方案优势

　　采用人机交互式菜单界面，易于操作，功能多样化，可使用遥控、密码、指纹开锁。其中，密码控制下可通过矩阵键盘输入正确秘密开锁、可设置密码、一键恢复出厂设置(超级用户才有此权限，默认密码000000)、超次报警、超次锁定等功能。指纹控制下设置了一个超级用户方便管理，可添加指纹、删除指纹(超级用户才有此权限，包括删除最近一个指纹、删除所有指纹)。此外，还添加了人体感应、门铃、遥控、门的开关检测等功能。

　　四、原理及实物图

　　STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。

　　1、增强型8051CPU，1T(1024G)，单时钟/机器周期

　　2、工作电压 5.5-3.5V

　　3、1280字节RAM

　　4、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉

　　可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏

　　每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA

　　5、有EEPROM功能

　　6、看门狗

　　7、内部集成MAX810专用复位电路

　　8、外部掉电检测电路

　　9、时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器

　　常温下内部R/C振荡器频率为：5.0V单片机为：11~17MHz

　　3.3V 单片机为：8~12MHz

　　10、4个16位定时器

　　两个与传统8051兼容的定时器/计数器，16位定时器T0和T1

　　11、3个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟，独立波特率发生器可以在P1.0口输出时钟

　　12、外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或电平触发中断，并新增支持上升沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，CCP0/P1.3，CCP0/P1.3

　　13、PWM2路

　　14、A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S

　　15、通用全双工异步串行口(UART)

　　16、双串口，RxD2/P1.2，TxD2/P1.3

　　17、工作范围：-40~85

　　18、封装：LQFP-48，LQFP-44，PDIP-40，PLCC

　　管脚说明

　　P0.0~P0.7 P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0~A7，数据线D0~D7

　　P1.0/ADC0/CLKOUT2

　　标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器的时钟输出

　　P1.1/ADC1

　　P1.2/ADC2/ECI/RxD2

　　标准IO口、ADC输入通道2、PCA计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端

　　P1.3/ADC3/CCP0/TxD2

　　外部信号捕获，高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端

　　P1.4/ADC4/CCP1/SS非

　　SPI同步串行接口的从机选择信号

　　P1.5/ADC5/MOSI

　　SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出)

　　P1.6/ADC7/SCLK

　　SPI同步串行接口的主入从出

　　P2.0~P2.7

　　P2口内部有上拉电阻，既可作为输入输出口(8位准双向口)，也可作为高8位地址总线使用。

　　P3.0/RxD

　　标准IO口、串口1数据接收端

　　P3.1/INT0非

　　外部中断0，下降沿中断或低电平中断

　　P3.3/INT1

　　P3.4/T0/INT非/CLKOUT0

　　定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出

　　A/D转换器的结构

　　STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz(25万次/秒)。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用。

　　单片机ADC由多路开关、比较器、逐次比较寄存器、10位DAC、转换结果寄存器以及ADC_CONTER构成。

　　该单片机的ADC是逐次比较型ADC。主次比较型ADC由一个比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位(MSB)开始，顺序地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较，使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。逐次比较型A/D转换器具有速度高，功耗低等优点。

　　需作为AD使用的口先将P1ASF特殊功能寄存器中的相应位置为‘1’，将相应的口设置为模拟功能。

　　STC12C5A60引脚图