自制1个指纹保险箱，不到100元就能拥有！

以下作品由安信可社区用户

WT_0213制作

在当下快节奏的现代生活中，电子 DIY 早已不单单局限于技术层面的探索，更是一种能为生活增添无限乐趣的独特生活态度。参加了安信可社区第四期电子DIY | 实用至上，点亮便利生活，此前就一直想着给小朋友做一个小盒子，正好借这个机会忙里偷闲参与到活动当中，再体验一下电子 DIY 的乐趣。

本次制作了一个稍微实用价值的指纹开锁小盒子，旨在为日常生活中的物品收纳提供更安全、便捷的解决方案。

1、设计思路

考虑到日常小物件收纳时，常担心隐私物品被他人随意翻看，便决定打造一个通过指纹识别控制开合的小盒子。利用指纹识别的唯一性，实现精准的开锁权限管理，让只有授权指纹的使用者能够打开盒子，极大提升了收纳物品的安全性。这个小盒子不仅是收纳小物件的容器，更是守护孩子隐私与专属空间的好帮手，能有效避免小朋友的宝贝被随意翻动。

2、设计理念

小朋友都有自己珍视的小玩意儿，像心爱的贴纸、秘密小纸条等，他们渴望有个安全的小天地存放这些宝贝。考虑到孩子对新奇事物的好奇心，传统锁具操作复杂，而指纹识别既有趣又便捷，凭借独一无二的指纹特征，能精准识别孩子身份，为控制盒子开合提供绝佳方式。基于以上理由制作了这款指纹开锁小盒子，给孩子打造专属且安全的收纳空间，让他们享受自主管理物品的乐趣。

3、制作流程

硬件选型

选用之前购买的FPM383C 指纹模块，它识别精度高、响应快，小朋友轻轻一按手指，就能快速准确采集指纹信息。

主控芯片选用对应型号，其主要负责处理 FPM383C 指纹模块传来的数据，并依据结果向电机驱动模块以及其它硬件下达精准指令。

此次主控制器使用的是M61-32SU开发板，它在整个系统里扮演着重要角色。M61-32SU开发板能够高效协调主控芯片与各个模块间的信息交互，进一步优化系统运行的稳定性与流畅度，保障指纹识别、指令传输等环节有序进行。

选用一个9g 舵机来作为盒子锁扣的直接执行者。9g 舵机体积小巧，动力输出却较为稳定，通过接收主控芯片的指令后，能精准控制锁扣的开合动作。当接收到开锁指令，舵机迅速转动，打开锁扣；锁定指令下达时，舵机反向转动，紧闭锁扣，为小盒子的开合提供了可靠的机械动力支持。

原本计划用 3D 打印技术制作盒子外壳，精心设计好了模型，满心期待能打印出一个造型酷炫、结构精巧的外壳。但在准备打印时，却发现耗材不够，无奈之下决定改用纸盒来制作盒子外壳。挑选了厚实且有一定韧性的纸盒，虽然没有 3D 打印外壳那样精致，但纸盒可塑性强。

用剪刀、胶水等工具，按照预先设计好的尺寸，将纸盒裁剪、折叠、粘贴，为内部电子元件搭建了一个简易却实用的 “家”。使用的是带彩色纸皮的纸盒【鞋盒 】，让小盒子看起来好看点，也弥补了没有 3D 打印外壳的遗憾。

4、功能呈现

当孩子把录入指纹的手指放在 FPM383C 识别模块上，系统瞬间就能完成识别，主控芯片通过控制 9g 舵机，迅速打开锁扣，孩子可以轻松拿取自己的宝贝。要是不小心按错指纹，系统立刻启动锁定程序，9g 舵机反向转动紧闭锁扣，防止其他人未经允许打开盒子。

由于盒子做的不是那么精密，透光有缝隙，导致盒子内部的彩灯透过缝隙扩散出来，不过这样感觉反而增加了趣味性。FPM383C模块当成功开锁时，自动会闪烁灯光，指纹验证通过绿色灯光，指纹不通过红色灯光，反馈比较明显减少了代码工作量。

5、接线方式

6、资料参考

【外设移植】FPM383C指纹模块+Ai-M61-32Sbbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=43963

【外设移植】SG90舵机Ai-M61开发板bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=44405

7、代码

#include "FPM383C.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "bflb_mtimer.h"
#include "bflb_dma.h"
#include "bflb_uart.h"
#include "log.h"
#include "bflb_servo.h"
#include "bflb_gpio.h" //gpio头文件
#include "bflb_mtimer.h" //mtimer定时器头文件
#include "bflb_pwm_v2.h" //pwm_v2头文件
#include "bflb_clock.h" //系统时钟头文件
//控制模块LED灯颜色
uint8_t PS_BlueLEDBuf[16] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x07,0x3C,0x03,0x01,0x01,0x00,0x00,0x49};
uint8_t PS_RedLEDBuf[16] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x07,0x3C,0x02,0x04,0x04,0x02,0x00,0x50};
uint8_t PS_GreenLEDBuf[16] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x07,0x3C,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00,0x4C};
//休眠指令-设置传感器进入休眠模式
uint8_t PS_SleepBuf[12] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x03,0x33,0x00,0x37};
//清空指纹库-删除 flash 数据库中所有指纹模板。
uint8_t PS_EmptyBuf[12] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x03,0x0D,0x00,0x11};
//取消指令-取消自动注册模板和自动验证指纹。如表 2-1 中加密等级设置为 0 或 1 情况下支持此功能
uint8_t PS_CancelBuf[12] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x03,0x30,0x00,0x34};
//自动注册模板-一站式注册指纹，包含采集指纹、生成特征、组合模板、存储模板等功能。加密等级设置为 0 或 1 情况下支持此功能。
uint8_t PS_AutoEnrollBuf[17] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x08,0x31,'','',0x04,0x00,0x16,'',''};
// 验证用获取图像-验证指纹时，探测手指，探测到后录入指纹图像存于图像缓冲区。返回确认码表示：录入成功、无手指等。
uint8_t PS_GetImageBuf[12] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x03,0x01,0x00,0x05};
//生成特征值-将图像缓冲区中的原始图像生成指纹特征文件存于模板缓冲区
uint8_t PS_GetCharBuf[13] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x04,0x02,0x01,0x00,0x08};
//搜索指纹-以模板缓冲区中的特征文件搜索整个或部分指纹库。若搜索到，则返回页码。加密等级设置为 0 或 1 情况下支持
uint8_t PS_SearchBuf[17] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x08,0x04,0x01,0x00,0x00,0xFF,0xFF,0x02,0x0C};
//删除模板-删除 flash 数据库中指定 ID 号开始的N 个指纹模板
uint8_t PS_DeleteBuf[16] = {0xEF,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x01,0x00,0x07,0x0C,'','',0x00,0x01,'',''};
//设置名为fpm383c_uart的外设句柄,用来执行串口指令的发送
struct bflb_device_s *fpm383c_uart;
//指纹ID和验证指纹的分数
uint16_t pageID,score;
//USART串口接收缓冲数组
uint8_t USART_ReceiveBuf[20];
//主循环状态标志位
uint8_t ScanStatus = 0;
struct bflb_servo_attr servo;
// 锁状态
uint8_t lock_state = 0;
/**
* @brief 获取状态
*
* @param Timeout
*/
void FPM383C_ReceiveData(uint16_t Timeout)
{
uint8_t i = 0;
// 检测缓冲区是否有数据
while(bflb_uart_rxavailable(fpm383c_uart) == 0 && (--Timeout))
{
bflb_mtimer_delay_ms(1);
}
// 轮询fpm383c_uart接收到的字符
while(bflb_uart_rxavailable(fpm383c_uart) > 0)
{
bflb_mtimer_delay_ms(2);
// 获取数据并放入缓冲数组
USART_ReceiveBuf[i++] = bflb_uart_getchar(fpm383c_uart);
if(i > 15) break;
}
}
/// @brief 初始化FPM383C指纹模块
void FPM383C_Init(){
// 声明 gpio句柄
struct bflb_device_s* gpio;
// FPM383C 模块默认波特率为 57600
struct bflb_uart_config_s cfg = {
.baudrate = 57600,
.data_bits = UART_DATA_BITS_8,
.stop_bits = UART_STOP_BITS_1,
.parity = UART_PARITY_NONE,
.flow_ctrl = UART_FLOWCTRL_NONE,
.rx_fifo_threshold = 7,
.tx_fifo_threshold = 7
};
// 初始化FPM383C指纹模块UART
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");
fpm383c_uart = bflb_device_get_by_name("uart1");
//将GPIO_23和GPIO_24设置为TX和RX
bflb_gpio_uart_init(gpio, GPIO_PIN_23, GPIO_UART_FUNC_UART1_TX);
bflb_gpio_uart_init(gpio, GPIO_PIN_24, GPIO_UART_FUNC_UART1_RX);
bflb_uart_init(fpm383c_uart, &cfg);
}
/// @brief USART串口发送数据
/// @param length 发送数组长度
/// @param FPM383C_DataBuf 需要发送的功能数组
void FPM383C_SendData(int length,uint8_t FPM383C_DataBuf[])
{
for(int i = 0;i

附件：fpm383c_lock.zip

https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=attachment&aid=32231

8、更新的外壳资料

保险箱3D图用freeCAD做的

源文件：

附件：BOX.zip

审核编辑 黄宇