30元，嵌入式大神教你用ZW101+LD2402模块手搓智能指纹门锁！-电子发烧友网

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Screen-Lock智能蓝牙指纹锁基于乐鑫ESP32C3模组构建，搭载 RISC-V 32 位单核处理器，并使用海凌科ZW101及LD2402模块实现智能屏锁功能，支持人体检测，适用于学习监督，员工统计，信息安全保护。

Screen-Lock智能蓝牙指纹锁采用Espressif ESP32C3模组作为本项目主控，提供WIFI及蓝牙能力；采用Hi-Link ZW101指纹模组，实现指纹解锁输入密码功能；采用Hi-Link LD2402人体雷达，实现人体距离检测功能；采用TP4054充电IC，实现锂电池充电功能；支持3V振动马达，用于提醒，总体功能清单如下：

蓝牙HID输入

离开工位时自动锁屏

回到工位时指纹解锁

统计工作时长及离开时长

统计休息次数

统计经过时的次数

久坐提醒

用眼距离过近提醒

Web控制中心

Screen-Lock智能纹锁架构设计

主控电路这里选用ESP32C3芯片，借助C3的蓝牙功能通过HID实现锁屏和输入密码，借助C3的WIFI功能通过局域网搭建Web服务实现可视化数据及设备控制中心。C3芯片价格便宜且引脚IO足够。

指纹模块选用Hi-Link ZW101模块，由于该模块默认串口波特率较低，所以使用软件模拟串口进行通讯，把C3的硬件串口留给LD2402使用，这里还引出了一条T_OUT信号线，这是一条触摸信号线，你可以把他当作触摸按键使用。

人体检测模块选用HI-Link LD2402人体存在24G 毫米波雷达模块，这个模块的串口波特率为115400，比较高，所以这里使用硬件串口通讯，模组带一个输出IO，用于判断是否有人存在，不过这个IO比较多余，可以去除掉，因为串口会实时发送数据告诉人体距离，如果你有扩展需求可以去掉这个IO接其他外设。

供电电路使用LDO方案，这里选用ME6217C33M5G芯片，尺寸小巧，外围器件较少。

充电IC选用TP4054，价格便宜，而且体积小，很适合集成，CHRG这里也引出一条IO，可以反馈电池充电状态。

屏幕选用SSD1306，0.91寸屏，用作信息提示。

振动马达也是用作提醒功能使用，3.3V使用NMOS通过IO控制,我这里用的AO3400A支持5.7A，可以选便宜点的，马达额定电流只有80mA。

Screen-Lock智能纹锁软件开发

开发环境

软件环境：VSCode+PlatformIO

开发语言：C/C++

依赖库

EspSoftwareSerial：软串口驱动库

Adafruit SSD1306：屏幕驱动库

蓝牙HID驱动

蓝牙HID基于BleKeyboard库修改，原库年久失修，由于安全协议问题会导致最新Windows及Android系统拒绝与其通讯。通过在原库 void BleKeyboard::begin (void) 中添加以下两行解决

pSecurity->setCapability(ESP_IO_CAP_NONE);//安全设置pSecurity->setInitEncryptionKey(ESP_BLE_ENC_KEY_MASK | ESP_BLE_ID_KEY_MASK);

指纹驱动

指纹库基于Hi-Link提供的例程修改，原例程缺少一些数据位判断及适当延时，导致接收到的数据包未过滤而返回通讯失败。通过对原库receiveResponse()函数改良，添加数据位判断，以及init初始化添加等待延时解决。

boolreceiveResponse(){uint8_t response[64];uint8_tindex=0;uint32_t startTime = millis();//先等待包头 EF01bool headerFound = false;while(millis() - startTime =9) {//包长度在第7和8字节uint16_t packetLen = ((uint16_t)response[7] <=9+ packetLen) {//收到完整包break; } } } }}#if defined(HLK_DEBUG)Serial.println("Received response:");printResponse(response,index);#endif// 简单校验包头和确认码if(index>=12&& response[0] ==0xEF&& response[1] ==0x01&& response[9] ==0x00) {returntrue;}returnfalse;}

固件烧录

首次烧录连接设备时，主控可能会不断重启导致端口不稳定，这时候要先按住BOOT键，然后再按RST键，最后松开BOOT键进入下载模式即可。