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指纹点赞!西电计算机科学与技术专业大二学生自制宿舍指纹锁

发布时间:2021-01-09点击量:

(通讯员 章燕玲)西安电子科技大学计算机科学与技术学院大二年级的严元信同学最近有点忙。由他“领衔”制造的宿舍指纹锁由于方便实用,吸引了不少同学的关注,甚至还有其他寝室的同学前来学习取经。

据严元信同学介绍,这个指纹锁是由STM32电路板开发而来,由STM32母板、指纹识别模块、步进电机、OLED显示屏四个部分组成。将指纹识别模块、步进电机、OLED显示屏分别插到电路板相应的位置,并用充电宝5V电压供电,这个指纹锁便开始工作了。

严元信同学示范了指纹锁的操作过程——首先按动电路板的电源键,此时系统开始启动。接着按动电路板上的K5键进入指纹识别模块,OLED屏幕上随之显示“Put Your Finger”指令,此时便可在指纹识别器上验证指纹信息。

严元信同学事先对室友的指纹采集并编号,不同的编号对应不同的姓名。若已录好进指纹库中并成功识别,指纹识别器会返回一个真值给电路板芯片,芯片便可指令OLED显示屏显示“Search Successfully”。根据返回值编号的不同,OLED屏幕便可以显示出“Welcome back +室友姓名”。若指纹识别不成功,或是没有事先在指纹库中录入指纹,OLED屏幕便会显示“Failed,Try Again”。严元信同学的指纹被成功识别,随着一声“滴——”,步进电机便开始转动,由于电机轴上系的一根细绳和门锁背后的铁拉手连接,细绳逐渐变短的同时把拉手向左拉动,此时门便打开了。

在指纹锁投入使用后,常常因为忘记带钥匙而被锁在门外的室友王子铭同学自称为该小创造的“最大受益者”。王子铭同学说:“临近期末了,我们有时候在自习室复习得比较晚。有了这个小发明,我们再也不用担心晚归要麻烦让室友下床开门了!”

严元信同学演示指纹锁开门过程。

 

得之在俄顷,积之在平日。谈到指纹锁的诞生,严元信同学笑称,最初的构想只是源于自己一个“偷懒”的念头。“我的室友非常注重养生,在宿舍买了一个电子称,方便时刻‘监测’自己的体重。刚只是我们小室几个同学使用,后面大室的其他室友知道了,也常常来到我们宿舍称体重。我的位置就在门边,每次开门关门都是我,有时候写程序写到一半,却因为开门而中断了思路。我就想,我能不能做一个指纹锁,这样既可以方便其他小室室友来我们寝室交流,同时也让我们不用再为频繁开门而纠结。”

有了这个想法后,严元信同学便开始构思指纹锁的设计,并在网上采购了相关的材料。他利用课余时间写好了了指纹锁的程序,并和室友们共同组装完成了指纹锁。在这一过程中,严元信和他的室友们也遇到了不少问题,他们便一一将其化解。刚开始他们直接将电路线从门缝里穿过去,但由于挤压常常造成电线短路,他们不得不向负责宿舍维修的师傅借助专业设备,在门上钻了一个小孔,方便线路连接;为了解决杜邦线过短过脆的问题,他们经过多次比对和试验,终于找到合适的外包材料,将杜邦线进行延长、封装;第一版程序写好后,他们遇到了程序无法烧录的问题,严元信同学经过不断的调试,最终达到较好的效果。在指纹锁刚投入使用的时候,由于电压有限,指纹锁反应较慢,为了减少阻力,严元信同学在门锁后加了橡皮筋,这使得往后拉拉手的回复力变大,拉手更容易被拉开。在整个过程中,严元信同学和室友们不断摸索、改进,目前这个指纹锁已经是第三代产品。由于实用性强,运用范围广,指纹锁成为他们今年“星火杯”大学生课外学术科技作品竞赛的参赛作品。

笃信好学,知行合一。在西电求学的这一年半时光中,严元信同学深刻感受到西电浓厚的科研氛围,最初的《学业指导》课程成为他在科研、竞赛的启蒙,而在学校举办的各类大型竞赛中,他从一个学习者慢慢转变为参与者,并于大一期间在ACM国际大学生程序设计竞赛新生赛中获三等奖。谈及自制指纹锁,严元信说道:“我热爱计算机科学,IT行业可以把各行各业连接起来,让信息能够共享,让死水变活水。学院专业知识教育给了我理论上的滋养,这是我去探索外部世界的基础。‘理论的生命力在于不断创新’,我们的专业同时也是一个对实践要求极高的专业。譬如说,我这个指纹锁原理很简单,就是制作起来比较费时间费精力,很多同学嫌麻烦就不愿意去做了,我特别喜欢一句话——‘你做三四月份的事情,九月自然有答案’,我相信功夫在平时,我们只管去努力,时间自然会给予我们答案。”

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