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基于STM32的多重智能识别门禁系统的硬件设计

发布人:郭芸君/胡艳/姚钰 发布时间:2020-03-19

近年来,随着现代科技技术的发展,人们对门禁系统的安全及便捷性的需求越来越强,射频识别、指纹门禁、人脸门禁、无线门禁等产晶开始走进大众,它们在安全性、便捷性等方面都

基于STM32的多重智能识别门禁系统的硬件设计
近年来,随着现代科技技术的发展,人们对门禁系统的安全及便捷性的需求越来越强,射频识别、指纹门禁、人脸门禁、无线门禁等产晶开始走进大众,它们在安全性、便捷性等方面都各有特长由于生物识别产品的高可靠性和非易失等特性正在被越来越多的公众认可。
基于STM32的多功能智能门禁系统将GSM远程控制与指纹识别有机结合,让其替代传统的“钥匙”,配合单片机进行信息化、智能化管理,让用户再也不需要携带钥匙,进而避免钥匙的丢失或被复制带来的财产的損失·而这种高科技技术,在很多经济发达的国家己经广泛应用于科研、工业、酒店、银行、监狱等,正是因为门禁技术应用的多样性,功能的完善和广泛的适应性,已成为当今社会安防技术重点研究和开发的方向。
(1)总体设计。本系统是STM32F103C8T6为最小控制系统,利用指纹识别认证或按键控制模块在LCD1602显示屏上输入数字密码来开门,当通过USB给STM32最小系统的电源模块供电时,密码输入错误或者指纹认证失败的时候 STM32F103C8T6内部的计时模块开始记录输入错误的次数,一旦超过设定的次数,就会触发报警模块,此时通过SIM800 GSM远程控制模块会根据设定好的短信模板给主人发短信告知有人试图开门,根据判断结果采取相应的措施.同时系统读取信息,在LCD1602显示屏上显示出来,还可以通过按键控制进行当前系统的模式设置系统硬件方框。
(2)微处理器模块。本设计用意法半导体公司的STM32F 103C8T6为微处理器,STM 32具有专门性、高性能、低成本、低功耗的特点,是嵌入式应用专门设计的ARM Cortex32位处理器,支持2~3.6V电源和IO电压,拥有强大的时钟系统,支持4~6M的外部高速晶振,若需要高频率,系统内部还有锁相环(PLL,倍频),一般系统时钟都是外部或者内部告诉时钟经过PLL倍频后得到。STM32F103C8T6工作频率为 72MHz,具有单周期乘法和硬件除法,内置高速存储器(高达256KB的闪存和48KB的SRAM),有丰富的增强I/O端口巧。
(3)GMS模块的设计。该模块采用的是SIM900A芯片,可以低功耗实现语音、数据和信息的传输。模块支持RS232和TTL接口控制,可以方便地使用电脑或者单片机控制实现GSM/GPRS 功能,GSM远程控帶洧两种用途:一种是发短信,另一种是GPRS,这里我有佣的是第一种,当然发短信也有两种用途.一种是短信开锁,一种是短信报警,这里把GMS远程控制做短信报警。
(4)指纹模块。系统采用可使用TTL串口或USB接口的 FPM10A光学指纹模块,其性能稳定,应用范围广泛,该指纹模块有5个管脚,1为VCC,接电源正极3.6V~5V电源电压,2 为GND接地,3为TXD发送串行凵,4位RXD串行口接收,5 为NC悬空。模块和微控制器连接时,需要进行电平转换。
(5)数字键盘电路设计。矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。
这样键盘中按键的个数是4×4个·把16个按键设置成数字 9键,指纹的录入和删除键,万年历时间的设置键和加减键以及确定键,可以通过矩阵键盘来完成数字密码的输入和更改、指纹的录入和删除以及时间的设定