基于STM32开发的智能门禁系统

目录

1. 引言
2. 环境准备工作
   • 硬件准备
   • 软件安装与配置
3. 系统设计
   • 系统架构
   • 硬件连接
4. 代码实现
   • 系统初始化
   • 人脸识别与RFID验证
   • 门锁控制与状态显示
   • Wi-Fi通信与远程监控
5. 应用场景
   • 家庭与办公楼的门禁管理
   • 商业场所的安全控制
6. 常见问题及解决方案
   • 常见问题
   • 解决方案
7. 结论

1. 引言

随着安全需求的提高，智能门禁系统成为保障家庭、办公楼和商业场所安全的重要手段。通过集成人脸识别、RFID验证、门锁控制等功能，智能门禁系统可以自动识别用户身份并控制门锁的开启与关闭，确保安全性。本文将介绍如何使用STM32微控制器设计和实现一个智能门禁系统，并支持通过Wi-Fi模块进行远程监控和控制。

2. 环境准备工作

硬件准备

• STM32开发板（例如STM32F103C8T6）
• 人脸识别模块（例如ESP32-CAM，用于人脸识别）
• RFID读卡器模块（例如MFRC522，用于身份验证）
• 电磁门锁（用于门禁控制）
• 继电器模块（用于控制门锁）
• OLED显示屏（用于显示系统状态）
• Wi-Fi模块（例如ESP8266，用于远程控制）
• 面包板和连接线
• USB下载线

软件安装与配置

• Keil uVision：用于编写、编译和调试代码。
• STM32CubeMX：用于配置STM32微控制器的引脚和外设。
• ST-Link Utility：用于将编译好的代码下载到STM32开发板中。

步骤：

1. 下载并安装Keil uVision。
2. 下载并安装STM32CubeMX。
3. 下载并安装ST-Link Utility。

3. 系统设计

系统架构

智能门禁系统通过STM32微控制器作为核心控制单元，结合人脸识别模块和RFID读卡器，实现对人员身份的验证。系统根据身份验证结果自动控制电磁门锁的开关，并将门禁状态通过OLED显示屏实时显示，用户还可以通过Wi-Fi模块远程监控和管理门禁系统。

硬件连接

1. 人脸识别模块连接：将ESP32-CAM模块的VCC引脚连接到STM32的3.3V引脚，GND引脚连接到GND，TX、RX引脚分别连接到STM32的USART引脚（例如PA9、PA10），用于人脸识别数据传输。
2. RFID读卡器连接：将MFRC522读卡器的VCC引脚连接到STM32的3.3V引脚，GND引脚连接到GND，SCK、MISO、MOSI和SDA引脚分别连接到STM32的SPI引脚（例如PA5、PA6、PA7、PB0），用于读取RFID标签。
3. 电磁门锁连接