#夏日挑战赛# STM32+华为云IOT设计的动态密码锁 原创 精华
1. 前言
随着人们生活水平的提高及科学技术的发展,个人信息保护显得至关重要,设计了一款物联网智能电子密码锁,以STM32单片机为主控制器,由触摸矩阵键盘、ESP8266、步进电机等模块组成,具有远程控制、随机密码生成等功能。经软硬件测试,系统响应迅速,灵敏度高,实时性好,系统识别准确率高达99%,该系统运行稳定,安全可靠,功耗低及具有较好的扩展性。
当前支持的开锁方式:
(1)支持手机APP远程开锁。通过华为云物联网平台实现远程发送指令开锁,设备上的ESP8266通过连接家里路由器,在连接华为云物联网平台,可以在手机APP上对设备端的RTC时间进行校准,设备唯一ID获取,生成随机开锁密码,可以点击APP上的开锁按钮,通过物联网平台提供的API发送指令给STM32设备完成开锁。
(2)随机密码开锁。手机APP与本地设备都采用时间、作为算法种子,采用算法生成开锁密码,每一串的密码有效时间为一分钟。查看手机APP上显示的密码之后,在本地设备上输入完成密码对比开锁。
2. 相关硬件
2.1 WIFI模块
2.2 步进电机模块
2.3 OLED显示屏
2.4 STM32开发板
2.5 矩阵键盘模块
3. 手机APP设计
3.1 开发环境介绍
上位机软件采用Qt框架设计,Qt是一个跨平台的C图形用户界面应用程序框架。Qt是一个1991年由Qt Company开发的跨平台C图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序,也可用于开发非GUI程序,比如控制台工具和服务器。简单来说,QT可以很轻松的帮你做带界面的软件,甚至不需要你投入很大精力。
QT官网: https://www.qt.io/
3.2 学习教程
下载QT5.12.6下载地址:
https://download.qt.io/archive/qt/5.12/5.12.6/
打开链接后选择:
qt-opensource-windows-x86-5.12.6.exe 13-Nov-2019 07:28 3.7G Details
软件安装时断网安装,否则会提示输入账户。
安装的时候,勾选一个mingw 32编译器即可。
3.3 实现效果
4. 创建云端设备
4.1 创建设备
登录官网: https://www.huaweicloud.com/
直接搜索物联网,打开页面。
https://www.huaweicloud.com/product/iothub.html
选择设备接入:
选择免费试用:
在产品页面,点击右上角创建产品:
填上产品信息:
得到产品ID,保存好ID,点击查看详情:
点击设备页面,注册设备:
填充信息进行注册:
保存设备密匙和设备ID,点击保存关闭会自动下载文件保存,后面生成密码和登录账号需要使用
关闭后就看到创建好的设备了:
点击产品页面,选择刚才创建的产品:
选择自定义模型—创建数据模型服务:
选择新增属性,创建设备的属性
4.2 创建MQTT登录账号和密匙
设备创建完成接来下生成MQTT登录账号、密匙,方便设备登录云端平台。
官网工具地址: https://iot-tool.obs-website.cn-north-4.myhuaweicloud.com/
打开刚才创建设备时,下载的密匙文件,把内容复制出来对应的填进去,生成即可。
4.3 拼接主题订阅与发布的格式
官方文档介绍: https://support.huaweicloud.com/devg-iothub/iot_01_2127.html
在产品页面可以,看到主题的全部格式:
帮助文档:https://support.huaweicloud.com/iothub/index.html
总结的格式如下:
上面属性里的服务ID和属性里的名称,在设备页面,影子设备页面查看。
4.4 MQTT客户端模拟设备登录云端
下面使用MQTT客户端模拟设备登录服务器测试,看设备创建的是否OK。
服务器的IP地址是: 121.36.42.100
端口号是: 1883
打开MQTT客户端软件,按照提示,输入相关参数后,点击连接,然后再点击订阅主题,发布主题即可:
查看云端服务器的情况: 可以看到设备已经在线了,并且收到上传的数据。
修改一下锁的状态,上报属性再查看:
发现云端的状态也已经改变,现在设备上报已经OK。
接下来测试命令下发,实现远程开锁关锁的功能:
打开产品页面,新增加命令:
命令添加成功:
在设备页面,选择同步命令下发:
点击确定后,查看MQTT客户端,发现已经收到数据了:
设备端解析收到的数据,就可以完成多步进电机的控制,完成开锁关锁。
如果需要整个工程源码的话,评论区留下邮箱即可。
535273032@qq.com