一、背景
家里的玩具保险柜原本有 “密码 + 指纹” 双重解锁，但指纹模块是假的 —— 不管按谁的手指都能通过，孩子总说 “这不安全，想让只有自己的手指能打开”。于是决定动手改造：保留原有的 “先按密码、再按指纹” 流程：一是只要按任意密码（LED 灯亮）时才启动新增的指纹识别模块，避免待机状态时电源消耗。指纹模块供电后会进行闪灯提示识别，识别成功后模拟原触控动作解锁，既兼容原系统，又实现真正的 “专属指纹解锁”～
二、核心材料清单
- 主控单元：ESP32-C3 supermini开发板（体积小、多硬件串口，适配保险柜内部小空间）
- 指纹模块：ZW0906（串口通信、带高电平触发，识别准确，适合小项目）
- 驱动辅助：DRV8833 模块（解决 ESP32 直接驱动继电器电流不足的问题）
- 继电器：2 个微型继电器SIP-1A05（1 个测密码按键触发的 LED 状态用于给新增模块上电，另1 个模拟原电容触控）
三、硬件连接：跟着原电路走，不拆原结构
1. 指纹模块供电触发：按任意密码即唤醒
原保险柜只要按任意密码键，LED 灯就会亮（提示正在输入密码）—— 利用这个信号作为指纹模块的 “唤醒开关”！
把静态继电器 1 的输入端串进原 LED 灯的负极电路：当孩子按任意密码键（LED 导通亮灯），继电器 1 导通，给新增的esp32模块供电，进而启动 ZW0906 指纹模块（此时模块处于待机状态，不主动识别指纹）。这样不用等密码输完，指纹模块就能提前上电准备，避免识别延迟～
2. 真指纹模块接线：避过软串口的坑
一开始试了 ESP32-C3 的软串口连 ZW0906，结果模块默认波特率 115200，软串口最高只能到 9600，完全没法通信！后来想起 ESP32-C3 有硬件串口，赶紧换 UART1：
ZW0906 的 TX → ESP32-C3 的 UART1_RX（GPIO0）
ZW0906 的 RX → ESP32-C3 的 UART1_TX（GPIO1）
再把 ZW0906 的高电平触发引脚接 ESP32-C3 的 GPIO2—— 当模块收到 “密码正确” 信号后，会闪灯提示按手指，此时孩子按手指到模块上，这个引脚会送高电平，告诉 ESP32 “该开始识别了”～
3. 模拟原触控：让真指纹兼容原解锁流程
原假指纹模块是靠电容触控触发解锁的，换真模块后，得在指纹识别成功时模拟这个动作！
用 DRV8833 驱动静态继电器 2：ESP32-C3 的 GPIO6 接 DRV8833 的 IN1，GPIO7 接 IN2；DRV8833 的输出端接继电器 2 的控制端，继电器 2 的输出端直接贴在原假指纹模块的电容触控点上 —— 当指纹识别成功，ESP32 发信号给 DRV8833，驱动继电器 2 闭合 0.5 秒，完美模拟 “按假指纹” 的动作，让保险柜以为是原模块在工作，顺利解锁～
4.完整电路图
电路连接
四、软件配置：用 PlatformIO+TRAE 实现，更高效
1. 开发环境搭建：PlatformIO 替代 Arduino IDE
这次开发用 PlatformIO（VS Code 插件），因为它对 ESP32-C3 的支持更全，库管理也更方便：
- 打开 VS Code，安装 PlatformIO 插件；
- 新建项目，开发板选 “Espressif ESP32-C3 Dev Module”，框架选 “Arduino”（底层兼容 Arduino，方便调用指纹模块库）；
- 导入依赖库：在 platformio.ini 文件里添加 ZW0906 的串口库（比如 “zw0906-fingerprint”，可从 PlatformIO Registry 搜索安装），同时配置串口波特率、开发板上传参数（如上传速度、端口）。
2. 代码核心逻辑：分两步实现（录入 + 识别）
（1）指纹录入固件（一次性使用）
- 在 PlatformIO 项目中编写录入代码：初始化 UART1（115200 波特率，连指纹模块）、UART0（9600 波特率，连电脑调试）；
- 触发录入：通过串口调试助手发送 “START_REG” 指令，ESP32 向 ZW0906 发送录入命令；
- 反馈提示：孩子按手指到模块上，若录入成功，ZW0906 LED 绿灯闪烁，串口打印 “Fingerprint registered!”；若失败（手指移动太快、指纹不清晰），LED 红灯闪烁，串口提示 “Try again!”；
- 录入完成后，注释掉录入相关代码，切换到识别模式。
（2）指纹识别固件（正式使用）
核心流程：“按任意密码唤醒指纹模块→密码正确后模块闪灯提示→检测手指按压→识别指纹→模拟触控解锁”
- 唤醒检测：ESP32 通过 GPIO3 监测继电器 1 状态，当收到高电平（按任意密码，LED 亮），调用 DRV8833 驱动代码，给指纹模块供电并初始化（模块进入待机，LED 常亮）；
- 密码正确提示：原保险柜密码输对后，会发送一个信号给原假指纹模块（提示可按指纹），这里通过 ESP32 监测原系统的这个信号（可接保险柜内部对应引脚到 ESP32 GPIO4），当检测到密码正确，控制 ZW0906 LED 开始闪烁（提示孩子可以按手指）；
- 按压检测：通过 GPIO2 监测 ZW0906 的高电平触发脚，当检测到高电平（孩子按手指），向模块发送识别指令；
- 结果处理：
- 识别成功（匹配孩子录入的指纹）：ESP32 控制 GPIO6 输出信号，通过 DRV8833 驱动继电器 2 闭合 0.5 秒（模拟原电容触控），串口打印 “Unlock success!”，保险柜解锁；
- 识别失败（非录入指纹）：ZW0906 LED 红灯闪烁 3 次，串口打印 “Wrong fingerprint, try again!”，不触发解锁；
- 密码错误：若密码输错，原系统会忽略指纹信号，此时即使按手指，ESP32 也不会触发解锁，模块恢复待机状态，直到下次按密码唤醒。
五、测试调试：解决小问题，让解锁更顺
- 唤醒测试：按任意密码键→LED 亮，指纹模块 LED 常亮（待机）—— 没问题；
- 密码联动测试：输错密码→指纹模块不闪灯，按手指无反应（符合原逻辑）；输对密码→指纹模块 LED 开始闪烁，提示按手指 —— 正常；
- 指纹识别测试：孩子按手指→秒解锁；大人按手指→模块红灯闪 3 次，不解锁 —— 达到 “专属” 效果～
六、总结：低成本实现 “专属保险柜”
这次改造没拆保险柜原结构，只是利用 “按密码亮 LED” 的信号唤醒真指纹模块，通过监测原系统的 “密码正确” 信号触发识别提示，最后用继电器模拟原触控动作，既保留了孩子熟悉的操作流程，又实现了 “只有他能解锁” 的需求。