智能门锁的设计（有完整资料）

资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T1232306M设计简介本设计是基于STM32的智能门锁主要实现以下功能1.可通过指纹解锁2.可通过RFID解锁3.可通过蓝牙小程序解锁4.可通过密码解锁5.具有掉电存储功能6.开锁时可抓拍照片上传到微信小程序电源 5V传感器摄像头模块ESP32-Cam、RFID模块RC522、指纹识别模块AS608显示屏OLED12864单片机STM32F103C8T6执行器舵机SG90人机交互矩阵按键通信模块蓝牙模块ECB02标签STM32F103C8T6、OLED12864、ESP32-Cam、RC522、AS608、SG90、矩阵按键、ECB02题目扩展多功能门锁、智能安防系统、人脸识别系统基于STM32的智能门锁的设计中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分概述中控部分是智能门禁系统的核心采用了STM32F103C8T6单片机。该单片机负责接收来自输入部分的各类数据如指纹信息、RFID卡信息、蓝牙解锁指令、密码输入以及摄像头捕捉的人脸照片等。接收到数据后单片机内部进行一系列的处理和判断如验证指纹是否匹配、RFID卡是否合法、密码是否正确等。一旦验证通过单片机将发送控制信号至输出部分执行开锁操作。同时单片机还负责协调整个系统的运行确保各部分之间的通信和数据传输顺畅。输入部分概述ESP32-CAM摄像头模块用于捕捉解锁时的人脸照片并具备SD卡存储功能方便后续查看和比对。ECB02蓝牙模块支持蓝牙通信用户可通过手机蓝牙小程序发送一键开关锁的指令。指纹模块用于采集和验证用户的指纹信息实现指纹解锁功能。RFID模块用于读取门禁通行卡的信息验证用户身份。矩阵键盘提供密码输入功能并支持切换界面、写入或删除卡、修改密码、添加/删除指纹等操作。供电电路为整个系统提供稳定的电源供应确保系统正常运行。输出部分概述OLED显示屏用于显示系统名称、操作提示语、开锁状态等信息提供直观的用户界面。舵机模拟门的开关动作根据中控部分的指令执行开锁或关锁操作。蜂鸣器用于发出提示音如验证通过时的开锁提示音、验证失败时的报警提示音等增强用户体验。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先将电路焊接在集成板上共有以下部分第一部分是电源模块将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排针焊接好后将OLED12864显示屏插入排针。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为舵机模块第六部分为蜂鸣器第七部分是摄像头模块第八部分为指纹模块第九部分为RFID模块第十部分是蓝牙模块。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试如图5-2所示上电后OLED显示屏显示时间、三次吃药状态和三次吃药时间。连接蓝牙先在微信中搜索“特纳斯电子”公众号关注之后在屏幕的左下角有“工具”点一下“工具”再点一下“蓝牙助手”找到名称带有“”符号的蓝牙名称点一下会自动连接连接好之后再点一下右边的“编辑模式”点一下按键进行编辑按键。图5-2蓝牙连接图5.3 密码修改与密码开锁如图5-3所示我们按下S4按键按下之后我们就可以去进行密码的修改首先输入管理员密码输入管理员密码六个0输入六个零之后我们点击确定然后进入管理员界面选择第五个按键。新密码我就设置111111点击确定然后这里是一个确认我们的新密码。这个时候我们的密码修改已经完成了。我们就可以去输入我们修改的密码去进行解锁了。在主界面输入111111开门锁。图5-3密码修改与密码开锁5.4 RFID添加、删除与开锁如图5-4所示进入管理员界面输入6个0点击如果你输入正确的话就可以设置我们的卡了。按下按键3添加卡片那我这张卡已经添加进来了按下按键4删除按键这里显示一个刷卡删除模式我们将卡片贴上去即可。图5-4 RFID添加、删除与开锁5.5指纹添加删除如图5-5所示可进入管理员界面输入6个0点击如果你输入正确的话就可以进入管理员界面在管理员界面按下1进入添加指纹按下2进入删除指纹然后通过指纹进行解锁。图5-5 RFID添加、删除与开锁6 仿真调试6.1仿真总体设计如图5-5所示仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、温度检测模块、独立按键、时钟模块、蜂鸣器、短信串口、按键模拟的指纹模块以及按键模拟的RFID刷卡模块、模拟蓝牙串口的模拟串口。图5-5 智能门锁6.2修改密码如图5-6所示我们通过蓝牙模拟串口进入管理员界面这里就是让我们输入新的密码那新的密码的话界面显示修改成功。图5-7 修改密码6.3仿真模拟按键打开门锁如图5-8所示不同的按键来模刷卡和指纹解锁。上面的按键是开锁下面是关锁。图5-8仿真模拟按键打开门锁6.3开锁错误三次声光报警如图5-8所示输入错误密码三次会声光报警。图5-8声光报警设计说明书部分资料如下设计摘要随着物联网技术的快速发展智能门禁系统在安全管理和便捷性方面展现出显著优势。本文设计并实现了一种基于STM32F103C8T6单片机的智能门禁系统该系统集成了多种身份验证方式包括人脸识别、指纹识别、RFID卡识别和密码输入以提高系统的安全性和用户体验。系统主要由核心控制器STM32F103C8T6、输入模块和输出模块组成。输入模块包括ESP32-CAM摄像头模块、ECB02蓝牙模块、指纹模块、RFID模块和矩阵键盘分别用于捕捉人脸照片、远程控制、指纹识别、RFID卡识别和密码输入。输出模块包括OLED显示屏、舵机和蜂鸣器用于显示系统状态、模拟门开关和提供操作提示音。在设计过程中我们重点优化了系统的数据存储、电源管理和安全性。通过使用SD卡存储照片、增加电源管理模块和加密存储指纹及密码数据系统在实时性、稳定性和安全性方面得到了显著提升。此外我们还优化了OLED显示屏的界面设计和增加了语音提示功能以提高用户体验。实验结果表明该智能门禁系统在多种身份验证方式下均能稳定运行且具有较高的安全性和便捷性。该系统不仅适用于家庭和办公室的门禁管理还可扩展应用于其他需要身份验证的场景。关键词: 智能门禁系统STM32F103C8T6人脸识别指纹识别RFID密码输入字数11000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.2.1 STM32F103C8T6单片机3.2.2 晶振电路和复位电路3.3 液晶屏显示模块3.4指纹模块3.5 RFID-读卡器模块4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 显示函数流程设计4.4 多解锁流程图5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试5.3 密码修改与密码开锁5.4 RFID添加、删除与开锁5.5指纹添加删除6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2修改密码6.3仿真模拟按键打开门锁6.3开锁错误三次声光报警结 论参考文献致 谢