N618-基于单片机的智能门禁装置设计 下载积分：50　资料编号： N618

作品包括:

Word版说明书1份，共57页，约18000字

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共11张

摘要

随着当代科技快速发展，人们生活日趋智能化，智能防范系统开始慢慢走近人们生活。智能门禁装置就是智能防范系统中举足轻重的一部分，也是目前很多场所需要应用到的一个装置。如今，人工检测效率低下且容易出纰漏，智能门禁装置很好的填补了这一纰漏，使人们的出入更有保障且更加便捷。由此智能锁逐步走入大众视线。通过IC卡感应、密码键盘控制、指纹识别和面部监测识别控制门禁系统的运行，让门禁装置变得便捷且安全性能大幅增长，人们的出入更有保障。本课题设计任务为可通过IC卡识别、密码识别、指纹识别、人脸识别打开的智能门禁装置。

在本文的设计中，密码模块由4×4的按键构成，IC卡模块由RFID模块构成，指纹识别模块由AS608作为指纹识别主芯片，人脸识别模块首先进行人脸图片灰度处理和尺寸处理，而后将脸部图像进行数据化处理，变换后录入到Raspberry Pi主芯片，之后再将再次识别到的人脸图像进行数据化处理，与录入的数据相比对，若信号同步则开锁，反之警告。

本课题的硬件设计中的主要的控制芯片选取的是STM32F103C8T6，IC卡模块选择的处理芯片是MFRC522，指纹识别模块选取的处理芯片为AS608这一指纹识别读取模块，人脸生物特征识别采用Raspberry Pi作为主要处理主芯片。通过认识每一个需要的模块设计完成每一个模块一起控制单片机的任务。

本课题的机械设计中通过对门锁装置的结构了解与设计完成门锁结构的设计，各个部分选取合适的型号与材料，最后组合设计出门锁内部。

在进行课题的程序的设计时，选取了适当地运行系统，根据选取的各芯片写出软件，最终完成总设计。

关键词 门禁系统；STM32F103C8T6；RFID；密码键盘；指纹识别；RPi 

目       录

摘要 I

Abstract II

1. 绪论 5

1.1. 课题研究背景及意义 5

1.2. 国内外研究现状及已有成果 6

1.3. 自动识别技术的应用场所 7

1.4. 课题主要研究内容及研究路线 8

2. 自动门禁装置设计原理及方案 9

2.1. 整体方案设计 9

2.2. 自动门禁系统工作原理 10

2.2.1. 单片机选取及简介 10

2.2.2. 引脚图 11

2.3. IC卡识别模块技术原理 11

2.4. 指纹识别模块技术原理 13

2.5. 面部识别模块技术原理 14

3. 门禁系统硬件电路设计 16

3.1. 系统总体电路设计方案 16

3.1.1. STM32F103C8T6引脚功能 16

3.1.2. 最小系统原理图 20

3.2. 密码模块电路 24

3.2.1. 密码模块总设计 24

3.2.2. 密码模块键盘电路连接设计 25

3.3. IC卡识别模块电路 26

3.3.1. IC卡识别模块总设计 26

3.3.2. 读卡器模块引脚功能 27

3.3.3. 读卡器模块电路设计 27

3.4. 指纹识别模块电路 29

3.4.1. 指纹模块总设计 29

3.4.2. 指纹识别模块接口 29

3.5. 人脸识别模块电路 30

3.5.1. 微型处理模块 30

3.5.2. 人脸识别模块总设计 31

3.5.3. 人脸识别模块接口 32

3.6. 电源模块电路 33

3.7. 继电器模块电路 34

3.8. 报警模块电路 35

3.9. 显示模块电路 35

3.10. 系统各部分的PCB图 36

4. 门禁装置机械部分设计 39

4.1. 智能门禁系统门锁结构 39

4.2. 各机械部分材料选择与简介 39

5. 门禁系统软件部分设计 43

5.1. 设计软件简介 43

5.2. 主控模块程序设计 43

5.3. 密码模块程序设计 44

5.4. IC卡模块程序 46

5.5. 指纹模块程序 47

5.6. 人脸模块程序 50

结论 53

致谢 55

参考文献 56

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