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摘要摘要随着科学技术的不断提高，人们的生活水平不断提升，智能建筑将会在未来的城市建设中发挥重要的作用。
门禁系统是智能建筑领域非常重要的组成部分，不仅能够控制人员进出权限，还能够对这些人员的出入情况进行实时监控与记录，是智能建筑必不可少的安全防范设施。
射频识别门禁系统存在认证介质容易丢失、损坏, 指纹识别门禁系统容易受到环境的影响。
该设计针对目前的门禁系统研究的现状和发展的状况做了简要分析，结合对RFID 技术和指纹识别技术的研究，提出了一种基于STM32 的智能门禁系统设计方案，采用指纹识别技术和射频识别技术两种识别方式进行身份验证，完成门禁系统的多重验证方式。
避免了单一门禁系统存在的安全隐患，提高了系统的稳定性和安全性。
具体设计方案如下：硬件方面采用STM32 作为控制器，结合电源、射频识别、指纹识别、继电器等模块构建门禁系统终端的总体硬件架构。
软件方面结合硬件架构，采用模块化设计思路，设计开发主程序设计模块，指纹识别门禁模块，射频识别门禁模块。
上位机采用C#语言进行设计开发，实现门禁管理系统的设计。
在面对“互联网+”、物联网、移动智能化的挑战之下，门禁技术不断的创新，门禁系统进入了前所未有的转型期。
单一验证方式的门禁系统将被取代，智能门禁系统将成为门禁行业未来发展的趋势。
图44 幅；表13 个；参41 篇。
关键词：门禁系统；指纹识别；RFID；STM32分类号：TP399AbstractWith the continuous improvement of science and technology, and the people's living standard, intelligent building will play an important role In the future of urban construction. Door-control system is a essential key component of the field of intelligent building. It can not only control the access authority of personnel, but also monitor and record the access of these personnel in real time, which is an indispensable security and prevention facility of intelligent building. The identification medium of Radio frequency identification access control system is easily lost and damaged, and the fingerprint identification access control system is easily affected by the environment. This design makes a brief analysis of the current research status and development of the access control system and proposes a design scheme of intelligent access control system based on STM32 by combining with the RFID technology and fingerprint identification technology research. This design scheme adopts fingerprint identification technology and radio frequency identification technology to verify the identity, and completes the multiple verification of the access control system, which can avoid the hidden danger of single access control system and improve the stability and security of the system. The specific design scheme is as follows:In terms of hardware, it adopts STM32 as the controller to build the overall hardware architecture of access control system terminal by combining power supply, radio frequency identification, fingerprint identification, relay and other modules.In terms of software, it adopts modular design ideas to design and develop the main program design module, fingerprint identification access control module and RFID access control module. The upper computer adopts C# language to realize the design of access control management system.In the face of the challenge of ‘Internet plus’, internet of things and mobile intelligence, the continuous innovation of access control technology makes access control system enter an unprecedented transition period. The single verification method of access control system is gradually be replaced, and intelligent access control system will become the future development trend of the access control industry.Figure 44; Table 13; Reference 41Keywords: Access Control System,Fingerprint Recognition,RFID,STM32Chinese books catalog: TP399目次目次引言 (1)第 1 章绪论 (2)•门禁系统的概述 (2)•门禁系统的种类 (3)•门禁系统的研究现状及发展趋势 (4)•本课题研究的背景和意义 (4)•本课题研究的主要内容和结构 (6)第2 章射频识别系统原理 (8)•RFID 技术概述 (8)•RFID 系统的硬件组成 (9)•RFID 系统的软件组成 (11)•RFID 系统工作原理 (12)•电感耦合 (13)•电磁反向散射耦合 (13)•RFID 的频率标准 (14)•RFID 的应用领域 (15)•RFID 存在的问题 (16)•本章小结 (17)第3 章指纹识别技术原理 (18)•指纹识别技术概述 (18)•指纹识别原理 (19)•指纹图像的采集 (20)•指纹图像的预处理 (21)•指纹图像的特征提取 (24)•指纹图像的特征匹配 (26)•本章小结 (29)第4 章门禁系统的硬件设计 (30)•系统硬件设计方案 (30)•STM32 微控制器 (31)•MCU 主控芯片 (31)•串行外设接口（SPI） (33)•指纹识别模块设计 (36)•指纹传感器 (36)•指纹传感器模块接口 (37)•常用指令集 (38)•射频识别模块设计 (38)•MF RC522 简介 (39)•MF RC522 芯片特性 (40)•MF RC522 接口设计 (40)•天线设计 (42)4.4.5 S50 卡 (43)•系统电源电路 (44)•继电器模块 (45)•蜂鸣器提示电路 (46)•液晶显示电路 (46)•本章小结 (47)第5 章PC 机应用软件设计 (48)•Visual Studio 2010 开发环境 (48)•系统软件功能设计 (49)•系统管理软件设计 (50)•系统登录 (50)•用户信息管理 (51)•操作日志记录 (52)•用户信息查询 (52)•门锁控制界面 (52)•数据库设计 (53)•数据结构分析 (53)目次•数据表的设计 (55)•本章小结 (56)第6 章门禁系统软件设计 (57)6.1开发环境 (57)6.2主程序模块设计 (58)6.3射频模块程序设计 (59)6.4指纹模块程序设计 (63)6.5阅读器与射频卡之间的通信协议 (65)6.6本章小结 (66)结论 (67)参考文献 (68)附录A 门禁系统原理图 (71)致谢 (73)导师简介 (74)作者简介 (75)学位论文数据集 (76)引言引言生物识别技术是近几年发展起来的安全、便捷的身份认证技术，受到社会各界的高度重视。
基于人脸识别技术的实验室门禁系统设计与实现摘要：随着科技的不断发展，人脸识别技术在各个领域得到了广泛应用。
本论文设计并实现了一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统，该系统能够准确、快速地识别人员身份，提高实验室的安全性和管理效率。
本文详细介绍了系统的总体设计、硬件组成、软件实现以及系统测试等方面的内容。
关键词：人脸识别；实验室门禁系统；安全性；管理效率一、引言实验室是进行科学研究和教学实验的重要场所，通常存放着贵重的仪器设备和重要的实验数据。
为了确保实验室的安全，防止未经授权的人员进入，需要安装可靠的门禁系统。
传统的门禁系统主要采用钥匙、密码、刷卡等方式进行身份验证，这些方式存在着易丢失、易被破解、管理不便等问题。
而人脸识别技术作为一种新兴的生物识别技术，具有非接触、快速、准确、安全等优点，能够有效地解决传统门禁系统存在的问题。
因此，设计并实现一种基于人脸识别技术的实验室门禁系统具有重要的现实意义。
二、系统总体设计（一）设计目标本系统的设计目标是实现一个高效、准确、安全的实验室门禁系统，具体包括以下几个方面：1.实现人员身份的快速准确识别，识别时间不超过 2 秒。
2.支持多人同时识别，提高门禁通过效率。
3.具备高安全性，防止非法人员进入实验室。
4.提供友好的用户界面，方便管理人员进行操作和管理。
5.实现与实验室管理系统的集成，提高实验室的管理效率。
（二）系统架构本系统采用分布式架构，主要由前端人脸识别设备、服务器和客户端三部分组成。
前端人脸识别设备负责采集人员的面部图像，并将图像数据传输到服务器进行识别处理。
服务器负责存储人员信息和面部特征数据，并对前端设备传输过来的图像数据进行识别处理，将识别结果返回给前端设备和客户端。
客户端可以是电脑、手机等设备，管理人员可以通过客户端对系统进行管理和监控。
（三）工作流程1.人员在前端人脸识别设备前站立，设备自动采集人员的面部图像。
2.前端设备将采集到的面部图像数据传输到服务器。
一种基于STM32的智能门锁系统的设计Design of an intelligent door lock system based on STM32毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行的设计（研究）工作及取得的成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人已经发表或撰写的作品及成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文作者（签字）：签字日期：年月日摘要随着人们安全意识的不断提高和安全技术的发展，传统的机械锁将被智能门锁逐渐取代。
使用指纹，密码或其他方式替换钥匙，用户不再需要担心出门时忘记带上钥匙或者意外丢失了钥匙，而站在门外，或者当他们逛街回家带一个大袋子时，站在门外翻包找钥匙等情况，这为日常生活提供了很多便利。
本设计由STM32F103C8T6单片机核心电路板、生物指纹识别电路、薄膜矩阵键盘电路、RFID-RC522射频感应电路、LCD12864液晶显示电路以及蜂鸣器模块电路组成。
支持指纹、NFC、密码以及感应卡四种方式进行开锁。
通过LCD12864液晶显示屏显示系统操作界面，分别有运行界面、密码管理界面、指纹管理界面以及IC卡管理界面。
本系统具有分级管理权限，管理员才可以进行增删信息，比如修改密码、添加或者删除指纹信息以及IC卡信息等；支持虚位密码，在正确密码前后可随意输入数字，保护真实密码；多次密码或指纹开锁失败则劫持开锁，使用管理员密码即可开锁并恢复正常。
关键词：智能门锁；STM32；指纹识别；射频识别模块；虚位开锁密码AbstractWith the continuous improvement of people's safety awareness and the development of safety technology, traditional mechanical locks will be gradually replaced by intelligent door locks. Use fingerprints, passwords or other ways to replace the key, users no longer need to worry about forgetting to bring the key when they go out or accidentally losing the key, and standing outside the door, or standing outside the door when they go home shopping with a big bag for example, finding a key, this provides a lot of convenience for daily life.This design is composed of the core circuit board of STM32F103C8T6 single chip microcomputer, biological fingerprint identification circuit, film matrix keyboard circuit, RFID-RC522 radio frequency induction circuit, LCD12864 liquid crystal display circuit and buzzer module circuit. Support fingerprint, NFC, password and proximity card to unlock. The system operation interface is displayed through the LCD12864 liquid crystal display, which respectively has a running interface, a password management interface, a fingerprint management interface, and an IC card management interface. This system has hierarchical management authority, and administrators can add or delete information, such as changing passwords, adding or deleting fingerprint information and IC card information, etc. It supports virtual passwords, you can enter numbers before and after the correct password to protect the real password; multiple passwords or if the fingerprint unlocking fails, the unlocking is hijacked, and the administrator password can be used to unlock and return to normal.Keywords: smart door lock; STM32 single chip microcomputer; fingerprint identification; radio frequency identification module; virtual password目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景及其意义 (1)1.2 国内的研究状况 (1)1.3 论文结构安排 (2)第二章整体方案设计 (3)2.1 需求分析 (3)2.2 系统整体方案 (3)2.3 系统整体框架图 (4)第三章硬件电路的设计 (5)3.1 硬件电路总体设计 (5)3.2 传感器模块电路设计 (5)3.2.1 STM32单片机核心电路设计 (5)3.2.2 ATK-AS608生物指纹识别模块 (7)3.2.3 RFID-RC522读卡模块 (9)3.2.4 LCD12864液晶显示模块 (12)3.2.5 薄膜矩阵键盘模块 (15)3.2.6 AMS1117-3.3v电源模块 (16)3.2.7 有源蜂鸣器模块 (17)第四章系统软件设计分析 (18)4.1 单片机程序开发环境 (18)4.2 ARM软件库开发流程 (18)4.3 系统软件流程图 (19)第五章系统的焊接与调试 (21)5.1 电路焊接 (21)5.2 系统调试 (21)5.2.1 系统程序调试 (22)5.2.2 系统硬件调试 (22)5.3 实物测试 (22)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)第一章绪论1.1 课题背景及其意义传统锁具一直都是使用钥匙进行开锁，人们常会遇到钥匙丢失或者忘记钥匙放在哪里而找不到等各种问题。
智能门禁系统的设计与实现智能门禁系统是一种基于现代科技手段的安全管理系统，通过使用技术手段实现对特定区域的门禁控制，从而增强安全性和便利性。
本文将从系统架构的设计、核心功能的实现和系统的优势与应用场景等方面进行探讨。
一、系统架构设计智能门禁系统的设计需要考虑到安全性、可靠性和易用性。
一个典型的系统架构包括以下几个组件：1. 门禁控制器：负责控制门禁设备的开关状态。
门禁控制器与门禁设备之间通过加密通信确保数据的安全传输，并接收来自其他组件的指令执行相关操作。
2. 门禁读卡器：用于读取门禁卡上的信息，如卡号、有效期等。
读卡器可以支持多种读卡方式，如接触式、非接触式及基于手机的蓝牙等。
3. 门禁验证服务：负责对读卡器读取的卡片信息进行验证，并确定是否允许开启门禁。
验证服务可以与后台数据库进行实时的卡片信息比对，以保证门禁的准确性。
4. 后台数据库：用于存储所有注册的用户信息和门禁记录等。
数据库需要具备高可用性和强安全性，同时需要支持快速的数据查询和更新操作。
5. 门禁管理系统：提供用户管理、权限设置等功能，管理员可以通过门禁管理系统对用户进行注册、删除、权限设置等操作。
二、核心功能实现1. 卡片注册与管理：系统管理员可以通过门禁管理系统对用户卡片进行注册和管理。
用户信息将存储在后台数据库中，并与卡片信息关联。
2. 权限设置与管理：管理员可以设定不同用户的进入权限，例如时间段、区域等。
通过权限管理，确保只有经过验证的卡片持有者才能进入特定区域。
3. 门禁验证与开启：当用户刷卡时，读卡器会读取卡片上的信息并发送给门禁验证服务进行验证。
验证通过后，门禁控制器将开启对应的门禁设备，用户可以顺利进入相应区域。
4. 实时监控与报警：智能门禁系统可以通过安装摄像头实现对进出人员的实时监控。
系统会自动记录每次的门禁事件，并可以根据设定规则触发报警。
三、系统的优势与应用场景智能门禁系统相较传统门禁系统具有以下优势：1. 提高安全性：智能门禁系统采用了多重验证手段，如卡片验证、指纹识别等，大大增强了进入门禁区域的安全性。
摘要随着科学技术的不断发展，人们对现代化办公场所和生活起居提出了更高层次的安防需求，智能门禁系统逐渐取代普通的门锁，手工出入管理已经不能适应现代化管理的实际需求。
本文以深圳职业技术学院横向项目“远距离无线门禁系统开发及安装维护”的研究成果为支撑，通过理论研究和工程实践，研制出了2.4G无线门禁控制系统。
论文的创新工作主要有：(1) 根据无线门禁系统使用需求设计了硬件系统。
通过移植μC/OS-II嵌入式系统，实现了16个任务分8级调度。
通过对nRF24LE1和MF RC522射频电路的研究，提升了2.4G传输模块传输距离和CPU卡读卡模块读卡稳定性。
(2) 针对无线门禁网络节点不需要移动的特点，使用静态路由技术，无线网络以基站节点为中心向外辐射，以-64dbm作为辐射半径，展开无线网络。
最后使用OMNET++4.0仿真了30个门禁节点的无线网络，通过仿真实验对无线网络基站节点数据接收量、各级节点数据吞吐量、节点数据包发送延迟、节点待发数据队列深度等组网参数进行了分析，确定了存储容量和传输时间参数。
(3) 为了解决远距离RFID系统出现碰撞的问题，提出了一种新型Q+值防碰撞算法，解决了大量电子标签同时回复一个阅读器而产生碰撞的问题，降低了读卡的平均时延。
仿真实验验证该算法的可行性和有效性。
本文在实验室环境下，对2.4G无线门禁控制系统已进行硬件和软件测试。
实验数据验证2.4G无线门禁控制系统的稳定性，为无线门禁控制系统的进一步研究奠定了基础。
关键字：无线门禁网络；μC/OS-II；OMNET；远距离RFID系统；Q+值防碰撞算法AbstractWith the continuous development of science and technology, a higher level of security management of modern office space and living accommodation is needed, the common door lock system is gradually replaced by intelligent access control systems, manual access control can not meet the actual needs of modern management.In this paper, based on the business project of Shenzhen Polytechnic “long-distance wireless access control system development and installation and maintenance”, with theoretical analysis and engineering practice, a 2.4G Wireless Access Control System is developed. The main innovation of the paper includes:(1) The hardware system is designed by the demands of wireless access control system. By transplantting μC/OS-II embedded systems to achieve 8 levels scheduling of the task. The performance of the 2.4G transmission module and the CPU card reader module are enhanced through the study of nRF24LE1 and MF RC522 circuit.(2) Aiming to the characteristics of wireless nodes do not need to move, wireless network is used as the static routing technology, consider the base node as center, using -64dBm signal strength as the transmission radius. At last, the OMNET are used to simulate the wireless network which has 30 nodes. The simulation results can be analysed the amount of base station node data, the amount of throughput data at all levels of nodes, the packet transmission delay of node, the waiting queue depth of data in the node and so on. The communications protocol ensures the reliability of the system capacity and transmission time parameters.(3) In order to solve the tag collision problem in long distance RFID systems, an enhanced Q+ Anti-collision algorithm is proposed. The new algorithm solved the problem which a large number of electronic tags replyed a same reader will come out collision, and reduced the average reader delay of cards. The algorithm's reliability has been proved by the simulation results.2.4G wireless access control had debugged the system hardware and software in the laboratory environment. The reliability of 2.4G wireless access control system had proved by the experimental data, and it laid the foundation for further research and development of wireless access control system.Key word: Wireless access networks;μC/OS-II;OMNET; Long distance RFID systems; Q+ Anti-collision algorithm;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2无线门禁国内外现状及发展趋势 (2)1.2.1国外发展现状及发展趋势 (2)1.2.2国内发展现状及发展趋势 (2)1.3本文主要研究内容与章节安排 (4)1.3.1本文主要研究内容 (4)1.3.2本文章节安排 (4)第2章无线门禁系统整体方案设计 (5)2.1系统整体方案 (5)2.1.1无线门禁系统安装方案 (5)2.1.2无线门禁的工作过程 (6)2.2门禁系统控制板硬件设计 (7)2.2.1 MCU芯片选型 (8)2.2.2实时时钟设计 (9)2.2.3存储模块设计 (9)2.2.4 LCD显示模块设计 (10)2.2.5 CPU卡读卡模块设计 (10)2.2.6 2.4G无线传输模块设计 (11)2.3μC/OS-II嵌入式系统移植 (13)2.3.1无线门禁工作状态 (13)2.3.2用户身份验证 (14)2.3.3数据存储管理 (15)2.3.4电锁开关检测 (15)2.3.5无线数据传输 (16)2.3.6任务调度优先级 (17)2.3.7软件系统移植 (19)2.4射频PCB设计 (20)2.4.1 PCB电源的处理 (20)2.4.2 PCB地的处理 (21)2.4.3阻抗匹配 (23)2.4.4射频板基材的选型 (25)2.4.5 2.4G模块的天线设计 (25)2.4.6 13.56MHz无线读卡模块设计 (27)2.5本章小结 (29)第3章无线网络通信协议设计 (30)3.1无线网络数据链路层 (30)3.1.1差错控制方式 (31)3.1.2差错控制编码 (31)3.2无线数据帧设计 (32)3.3无线门禁组网描述 (33)3.3.1网络地址分配 (33)3.3.2网络路由建立 (34)3.4网络数据访问控制方式 (36)3.5OMNET++网络仿真 (37)3.6本章小结 (41)第4章RFID防碰撞算法设计 (42)4.1RFID碰撞产生原因 (42)4.2RFID系统中的防碰撞算法 (43)4.2.1 Q值算法 (44)4.2.2 Q+值算法 (45)4.2.3 C值的改进 (46)4.2.4算法性能分析 (48)4.3本章小结 (49)第5章无线门禁系统测试 (50)5.1无线门禁硬件测试 (50)5.1.1 MCU在线测试 (50)5.1.2存储模块读写测试 (51)5.1.3串口传输测试 (52)5.1.4天线驻波比测试 (52)5.1.5无线信号检测 (53)5.1.6有源标示卡通信距离测试 (53)5.2无线门禁软件测试 (54)5.2.1系统上位机测试 (54)5.2.2无线门禁系统读卡测试 (55)5.2.3 RFID系统读卡测试 (55)5.2.4无线门禁网络测试 (57)5.3无线门禁装置 (58)5.4本章小结 (59)第6章总结与展望 (60)参考文献 (61)个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 (65)第1章 绪论1.1课题研究的背景及意义门禁是对出入口和通道口管理设备的统称。
基于STM32的智能门禁系统的设计一、本文概述随着科技的快速发展和智能化趋势的推进，智能门禁系统作为现代安全管理的重要组成部分，其应用越来越广泛。
基于STM32的智能门禁系统设计，旨在通过先进的微控制器技术和智能化算法，实现门禁系统的自动化、智能化管理，提高安全性和便利性。
本文将对基于STM32的智能门禁系统的设计进行深入研究，包括系统的硬件设计、软件编程、智能化算法应用等方面，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
本文将介绍STM32微控制器的特点和优势，阐述其在智能门禁系统设计中的适用性。
然后，详细阐述系统的硬件设计，包括门禁控制器的选型、电路设计、外围设备配置等，为后续的软件编程和算法应用提供硬件基础。
在软件编程方面，本文将介绍门禁系统的软件架构、主要功能模块以及编程实现过程，包括门禁控制、用户识别、权限管理等核心功能。
还将探讨智能化算法在门禁系统中的应用，如人脸识别、指纹识别等生物识别技术，以及基于机器学习的行为分析算法，以提高门禁系统的安全性和智能化水平。
本文将总结基于STM32的智能门禁系统设计的关键技术和创新点，分析其在实际应用中的优势和局限性，并展望未来的发展趋势。
通过本文的研究，希望能够为智能门禁系统的设计与实践提供有益的参考和启示。
二、STM32微控制器概述STM32微控制器是STMicroelectronics公司生产的一系列基于ARM Cortex-M架构的低功耗、高性能的32位Flash微控制器。
该系列微控制器以其优秀的性能、广泛的外设集成、灵活的配置和较低的成本，广泛应用于嵌入式系统的各个领域，包括智能门禁系统。
STM32微控制器基于ARM Cortex-MCortex-MCortex-MCortex-M7等多种内核，集成了丰富的外设接口，如GPIO、UART、SPI、I2C、USART、ADC、DAC、PWM等，能够满足大多数嵌入式应用的需求。
STM32微控制器还具备低功耗、高性能、高可靠性等特点，使得它在智能门禁系统中的应用具有显著优势。
第1篇一、引言随着科技的不断发展，智能化、信息化已经成为现代社会的重要特征。
门禁系统作为现代物业管理的重要组成部分，其智能化升级已成为行业发展的必然趋势。
智慧门禁技术解决方案应运而生，它结合了物联网、云计算、大数据等先进技术，实现了对门禁系统的全面升级，为用户提供安全、便捷、高效的通行体验。
本文将详细介绍智慧门禁技术解决方案的设计理念、技术特点、应用场景以及实施方案。
二、智慧门禁技术解决方案的设计理念1. 安全性智慧门禁系统应具备极高的安全性，确保用户信息、财产和人身安全。
在设计过程中，应充分考虑以下几个方面：（1）数据加密：采用高强度加密算法，确保用户信息在传输过程中的安全性。
（2）身份认证：采用多种身份认证方式，如指纹、人脸、刷卡等，提高门禁系统的安全性。
（3）权限管理：实现不同权限的用户对应不同的通行权限，降低安全风险。
2. 便捷性智慧门禁系统应满足用户对通行便捷性的需求，提高通行效率。
具体表现在以下几个方面：（1）快速通行：采用生物识别技术，实现秒级通行。
（2）远程控制：支持手机APP远程开门，方便用户在无法到达现场的情况下开门。
（3）灵活配置：可根据用户需求调整门禁策略，实现个性化通行体验。
3. 智能化智慧门禁系统应具备智能化特点，实现自动化的管理。
具体表现在以下几个方面：（1）数据分析：通过对通行数据进行统计分析，为物业管理提供决策依据。
（2）异常报警：实时监控门禁系统运行状态，及时发现并处理异常情况。
（3）远程监控：实现远程实时监控，提高物业管理效率。
三、智慧门禁技术解决方案的技术特点1. 物联网技术物联网技术是实现智慧门禁系统的基础，通过将门禁系统与物联网设备连接，实现数据采集、传输、处理和共享。
2. 云计算技术云计算技术为智慧门禁系统提供强大的数据处理能力，实现海量数据的存储、分析和挖掘。
3. 大数据技术大数据技术通过对门禁数据的分析，为物业管理提供决策依据，提高物业管理效率。
目录摘要: ............................................................................................................................................ I Abstract: ...................................................................................................... II矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
第1章绪论................................................................................................ 1聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.1 课题背景........................................................................................... 1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
1.2 课题设计目标................................................................................... 2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
第2章系统方案论证................................................................................ 4彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
2.1 主控部分的选择............................................................................... 4謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
基于人脸识别的智能门禁考勤系统设计与实现智能门禁考勤系统是一种基于人脸识别技术的现代化管理系统，它通过识别人脸信息来实现门禁控制和考勤管理的自动化。
该系统结合了人脸识别、监控摄像、数据存储与分析等先进技术，旨在提高企事业单位的门禁安全性和考勤效率。
本文将重点介绍智能门禁考勤系统的设计与实现。
一、系统设计需求分析智能门禁考勤系统的设计需求主要包括以下几个方面：1. 人脸识别技术：系统需要具备准确的人脸识别功能，能够识别员工的独特面部特征，并对比保存的员工信息进行匹配。
该技术要求系统能够在不同环境下，如光线强弱、角度偏移等情况下有效地进行识别。
2. 门禁控制功能：系统需要能够自动控制门禁，只有在识别成功的情况下才能够开启门禁。
同时，系统还需能够对访客和未注册人员进行警报和拒绝访问的处理。
3. 考勤管理功能：系统需要能够准确记录员工的到岗、离岗时间，并能够通过数据分析生成各类考勤报表，为企事业单位的人力资源管理提供实时、有效的数据支持。
4. 数据安全与隐私保护：智能门禁考勤系统对员工个人信息的收集、存储和处理需要遵循相关的法律法规，并采取一系列的安全措施，保证数据的安全性与隐私保护。
二、系统实现技术分析基于上述的设计需求，智能门禁考勤系统可以采用如下的技术实现方案：1. 人脸识别算法：选择一种准确率高且鲁棒性强的人脸识别算法，如基于深度学习的卷积神经网络（CNN），以提取和比对人脸的特征信息。
2. 摄像设备：使用高清晰度的监控摄像头，能够在不同光照条件下准确捕捉到员工的面部信息。
同时，摄像设备要求具备良好的角度覆盖范围，以确保识别率和系统的可用性。
3. 门禁控制终端：采用智能门禁控制终端，通过与人脸识别系统的联动，实现自动控制门禁的功能。
该终端也可配备相应的报警装置，对异常访问进行及时报警。
4. 数据存储与分析：建立数据库存储员工的人脸特征信息、考勤数据和相关报表，同时使用数据分析技术实现考勤数据的统计和分析，提供给管理人员参考。
智能门禁系统的设计摘要智能门禁是近年来随着电子产业的进展，尤其是射频卡应用的技术走向成熟而渐渐兴起的。
随后，通过密码和射频卡作为许可凭证的门禁进入人们的眼帘，被慢慢熟悉和应用。
IC卡内部包含着一个唯一的标签（ID），对它进行授权处理之后便可成为一个特别的密钥，通过验证之后能够进行相关操纵操作，是门禁系统中不可缺少的一个重要组成部分。
本设计首先对射频识别（RFID）技术的概念及工作过程、原理进行介绍，随后对设计过程中使用的单片机操纵器STC89C52、射频芯片阅读器MFRC522以及液晶显示屏LCD12864进行了叙述。
本文从硬件和软件设计两方面进行阐述。
通过主控模块搭建电路操纵实现MFRC522射频卡读取以及液晶显示是硬件设计的核心；软件部分主要是通过C语言编程来完成相应操纵以及各个模块之间的数据通信。
关键词：射频识别智能门禁MFRC522 STC89C52Design of intelligent access control systemAbstractWith the development of the electronics industry, particularly radio card applications technology , intelligent access gradually rise in recent years . Subsequently, password and IDcard as proof of license access into people's eyes, is understood and applied slowly and familiar .IC card contains a unique tag (ID), to authorize it after processing can become a special key, IC card is an important part in access control system .Firstly，The design introduces the the concept and the working process of radio frequency identification (RFID) technology. Then,we introduce controller STC89C52 and IC card reader MFRC522 and screen LCD12864 .This design elaborated from both hardware and software. Building control circuit to read IC card，displaying in LCD is the core within hardware design ;software part mainly through the C language to complete operation and data communication between every modules.Keywords: radio frequency identification, Intelligent access control, MFRC522,STC89C52目录1绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 课题研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (1)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 门禁系统进展趋势 (2)1.4 课题设计任务 (3)1.5 论文结构 (3)2射频识别技术的理论知识 (4)2.1 射频识别技术概述 (4)2.1.1 射频识别技术原理 (4)2.1.2 射频识别系统的基本结构 (5)2.2 非接触式读卡芯片MFRC522 (6)2.3 本章小结 (7)3门禁系统硬件设计 (7)3.1 STC89C52主控模块 (9)3.2 LCD12864液晶显示模块 (11)3.3 按键部分 (12)3.4 本章小结 (13)4 门禁系统软件设计 (15)4.1 软件简介 (15)4.2.1 LCD初始化 (18)4.2.2按键程序设计 (20)4.4本章小结 (22)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1绪论1.1 课题研究的背景及意义智能门禁系统，又被称为人口进、出操纵系统(访问操纵系统)。
word文档可自由复制编辑本科生毕业论文（设计）题目:基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现摘要：本文首先介绍了指纹密码锁控制系统的开发背景和意义，简单介绍了一些国内外常见的指纹识别装置和指纹识别密码锁，并指出了当前指纹识别控制系统存在的问题，再根据完整的指纹识别模块指令确定了本系统的目标和要求，以战舰STM-32为开发平台进行了系统的总体结构设计，阐述了系统的软、硬件组成，并重点探讨了指纹识别模块、键盘模块、LCD液晶显示模块和报警模块等几个主要功能模块的设计与实现。
最后，对系统的设计与实现做相应总结。
关键词：指纹识别；战舰 STM32；模式识别Design and Implementation of STM32-based fingerprint combinationlock control SystemAbstract: This paper introduces the fingerprint lock control system development background and significance simply, introduced some common fingerprint identification device and fingerprint identification combination lock at home and abroad, and points out the problems existing in the current fingerprint identification control system, according to the complete fingerprint identification module instruction to determine the objectives and requirements of this system, the warship STM - 32 as a development platform for the overall structure of the system design, this paper expounds the hardware and software of the system, and probes into the input fingerprint identification module, keyboard module, LCD liquid crystal display module and alarm module, etc. Several main function module design and implementation. Finally, summarizes the design and implementation of the system.Key words: Fingerprint identification; Warship STM32; Pattern recognition目录1绪论 (1)1.1开发背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 总体研究现状 (1)1.2.2 指纹采集技术的研究现状 (2)1.2.3指纹识别技术的研究现状 (3)1.3本文主要研究内容和章节安排 (3)2系统总体结构设计 (4)2.1系统设计总体要求 (4)2.2硬件总体结构设计 (4)2.3软件总体结构设计 (5)3系统硬件模块设计与实现 (6)3.1指纹识别模块设计与实现 (6)3.2LCD液晶显示模块设计与实现 (7)3.3键盘模块设计与实现 (8)3.4报警模块设计与实现 (9)4系统软件模块设计与实现 (10)4.1键盘模块程序设计与实现 (10)4.2报警模块程序设计与实现 (10)4.3LCD液晶显示模块程序设计与实现 (11)4.4指纹识别模块程序设计与实现 (12)4.4.2指纹识别模式 (12)4.4.2指纹识别模式 (13)5系统实现结果 (14)5.1系统总体框架 (14)5.2指纹录入模式 (15)5.3指纹识别模式 (17)5.4结果分析 (19)6总结与展望 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1绪论1.1 开发背景和意义指纹就是我们人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，是人类在进化过程中自然形成的[1]。
本课题主要是简易门禁电路的设计与改进，课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下：一、课题研究的意义及现状：当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。
人们正感受这高科技给他们带来的极大方便和益处，同时，人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高。
但随着科技的发展，也带来了许多不安全的方面。
例如，运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多。
怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢？仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的。
于是，智能门禁系统在千呼机从式控制方式最简单，较省电。
机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐耳，声响适中，不会影响近邻。
缺点是声响固定不能调节大小，声音只有“叮咚”一种可选，体积略大。
电子音乐式门铃的优点：体积小，外型多样，有多样声音可选，如小段歌曲，自然界模拟声等等。
缺点是电子发生不自然，铃声冗长，使人产生听觉疲劳。
无线控制信号穿透力强，特别适合在现代家居盗门和内门搭配安装的情况下使用。
我选择了《简易门禁电路》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计学习和巩固所学过的高频电路、电子技术基础、电路分析原理等专业课程，学会利用所学的知识去开发研究，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握Protrl99以及其他EDA软件的使用方法，有效地训练运用计算机工作的能力，掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等，提高实际工作效率。
通过对一个使用电路的设计与改进，使开发者能运用所学的专业理论知识去解决实际的应用问题，为即将进入社会参加工作打下坚实的基础。
在此次研究中，能让研究者由表及里，由浅入深，一步一步的剖析门铃的一切，深刻的了解，认识门禁的内在结构及制作的原理，更重要的是能针对市场上门铃的缺陷，进行一些改造，培养自己的创新与动手能力。
另外，通过此次研究，还可以增强实践能力，培养科学研究、工程设计、技术论文的撰写等方面的基本能力，在研究的过程中还能够体会到其中的酸甜苦辣，让自己学习到课堂上学不到的东西。
智能门禁系统毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 门禁系统简介 (1)1.2 门禁系统的发展趋势 (1)2 门控系统设计方案 (2)2.1 门禁系统的方案选择 (2)2.2 门禁系统的组成 (3)2.3 系统实现功能 (3)2.4 最小系统的设计 (3)3 门禁系统的硬件设计 (5)3.1 门禁控制器 (5)3.2 射频卡与读写器 (9)3.2.1 射频卡 (9)3.2.2 读写器 (10)3.3 电控锁 (11)3.3.1 继电器 (11)3.3.2 电控锁分类 (11)3.4 键盘设计 (12)3.5 LCD12864液晶显示 (12)4 门禁系统的软件设计 (15)4.1 软件开发环境 (15)4.2 软件整体流程图 (15)4.3 键盘程序流程 (16)4.4 读卡程序流程 (16)5 门禁的系统软硬件调试操作 (18)5.1 硬件调试 (18)5.2 软件调试 (18)5.3 实际效果 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录程序 (22)致谢 ............................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 门禁系统简介由于当今社会生活节奏快、压力大，经济也在不断发展前进，人们生活方式也在不知不觉中变化着，与此同时门禁系统得到广泛的普及。
门禁系统在当今社会安全起着不可或缺的作用，运用自动识别技术来控制私人居住地和公司以及政府重要部门进出人员，将犯罪直接拒之门外。
门禁系统是信息时代的产物，是世界信息产业发展的一个新生领域。
最早的传统门锁只是对于机械原理的运用，是纯粹的机械装置，虽在不断地进步，但也总能通过暴力等非正常方式打开，相对于门禁系统安全性较低，传统钥匙门锁在携带，丢失等情况下的处理较为复杂繁琐。
随着继电器电子门锁的出现安全性和方便性得到了很大的改善。
其实门禁系统就是在门口装有读取信息设备，只在进出人员经授权持有正确信息存储装置的情况下才可进去。
这有效的管理了出入通道的开启和关闭，对进出人员在第一时间进行了控制监督，将危险系数降到最低。
在长期发展的过程中，门禁系统已是种类繁多，具体可分为密码控制门禁系统 , 刷卡控制门禁系统 ,生物识别门禁系统等几大类。
其中刷卡门禁的使用较为广泛。
1.2 门禁系统的发展趋势在科技进步的过程中，电子行业首当其冲，其中门禁系统便得到了跨越式的进步，从萌芽已到了成熟期。
门禁系统主要依赖于自动识别技术的支持，而无线通信和电子信息技术的进步，使得门禁系统中的自动识别技术更加成熟，这也是门控系统如今更加合理人性化的原因。
随着性的提高，有些用户需要更高级别的门禁系统。
在门禁系统发展初期，接触式IC卡独占鳌头，但由于接触式IC卡磨损较大造成使用期限减短等问题，这驱使着识别系统的技术不断进步，非接触式将会占据市场。
在国际大环境的促使下，非接触式IC卡产品将出现在国将在各行各业行业中。
非接触式在可靠性、使用方便快捷、成本上都将占据优势。
而非接触式IC卡在居民小区的使用中会备受青睐，生物识别技术将会在安防等重要部门得到重视，门禁系统的发展将被推向高潮。
如今，现在，人们将目光转向了如何研发门禁系统的衍生功能，使门禁系统和其他科技结合起来，实现更多的功能。
以门禁系统为基础添加其他相应的设备，以实现监控、对讲、报警等功能，同时门禁软件的稳定性和集成性将越来越高，从而为公安交警领域、机动车管理、企事业部管理监督等更好地服务。
2 门控系统设计方案2.1 门禁系统的方案选择1、前端信息采集部分前端信息采集部分一般有卡片读出式、密码输入和生物特征提取三大类。
（1）卡片式（即刷卡部分）依卡片工作方式有接触式和感应式两类：接触式卡片有磁条卡、条码卡、红外线卡、铁码卡、集成电路智能卡（也成IC卡）等；感应卡由一片编程的特殊芯片和一组天线组成。
天线用来发射和接受电磁波，芯片是感应卡的核心元件。
感应卡具有防水、防污、能用与潮湿恶劣的环境等优点，刷卡时非常方便；感应速度快，节省时间，并且应具备隔感应特性，因此有隐秘性。
目前多用于REID射频卡。
（2）密码输入式密码输入式有面板固定式键盘和乱序键盘两种。
面板固定式键盘的0~9在键盘的位置是固定不变的，因此，在输入密码是，易于被人记住仿冒，现仅用于与刷卡机配套使用。
乱序键盘亦即0~9共10个数字在显示键盘上的排列方式不是固定式，而是随机的，每次使用时显示数字的顺序都是不同，这样就避免了被人窥视而泄露密码之可能。
重要场所多采用这种方式。
（3）人体生物特征提取式由于生物特征有着“人各有志、终身不变”和“随身携带”的特点，因此具有无法仿冒与借用、不怕遗失、不用携带、不会遗忘，具有独特性、唯一性、安全性，适用于高性场所及电脑中心的信息安全保护。
目前一般有声音、签字、眼虹膜、掌形、指纹与面像等特征提取式，但现在比较成熟与使用最多的是指纹图像的采集处理与识别的门禁系统。
2、信息传输部分信息传输部分有有线与无线传输之分。
（1）有线传输门禁有联网型和非联网型（独立式），其有线传输多采用双绞线、线、电缆、光缆等。
（2）无线传输无线传输采用微波、红外光波或移动通信网络等。
通过分析此系统卡片式和密码输入式相结合的方式通过无线传输来执行“钥匙”的功能。
通过硬件与软件的结合来控制整个系统的正常工作。
2.2 门禁系统的组成门禁系统的最基本的三要素为“3W”：When（何时）、Where（何地）、Who（何人）。
1、控制器：系统的大脑，系统的所有动作都是由它发出控制命令。
2、读卡器：系统的输入设备，有感应式和密码加感应式两种。
3、系统软件：通过软件我们使控制器按照我们的要求来控制整个系统。
4、电锁：对门的开关控制都是由它完成。
5、感应卡：人员进入管制通道的凭证。
6、键盘输入装置：执行密码输入动作。
7、显示器：对卡或密码的合法与正确进行提示。
在现今社会，门禁系统的应用围越来越广泛，也正是由于门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。
2.3 系统实现功能非接触式IC卡门禁系统已成为未来发展的重要方向。
本设计将非接触IC卡和键盘密码结合起来分别控制门锁。
通过控制系统使该设计实现以下功能：1、通过上位机设置6位密码，设置后，密码保存到存储器AT24C02中，掉电数据保存功能。
2、支持非接触式IC卡授权功能。
3、支持非接触式IC卡注销功能。
4、自动识别非接触式IC卡功能。
如刷授权过的IC卡，提示“合法卡”并且开门。
如果刷未授权的IC卡，提示“非法卡”，不开门。
5、如忘记携带IC卡，可通过键盘手动输入密码功能。
密码输入错误显示器会出现错误提示且继电器不工作（不开门）；若密码输入正确则继电器工作（开门）。
6、具有上位机保存数据功能。
这使得传统的机械门锁的钥匙被一非接触式IC带取代，使财产保护更加安全，且可控制进出权限，记录进出人员信息。
在卡片忘记携带的情况还可以通过键盘输入密码进去。
2.4 最小系统的设计ST89C52单片机与ATC89C52在电子业部有着广泛的赞誉，所以这两种芯片初步定为核心控制器。
但是ST89C52单片机相较于ATC89C52单片机的性能更为优越，其芯片的可控性更高，而且价格更为便宜。
还有AT89C52已经逐渐停产，所以最终选用AT89C52单片机。
STC89C52单片机具有低电压，功耗低，高性能CMOS8的特点。
部含有只读存储器，具有8K字节，而且可编程可擦除。
核使用MCS-51，与传统的单片机相比，MCS-51的到了很大的改善，增添了很多新的功能，能够为控制系统提供相对较多的解决方案。
通过比较和系统设计，决定以STC89C52单片机作为系统的控制核心，以其为基础添加外围电路。
门禁系统的工作主要分为传感、管理和执行三个步奏。
其原理图如图2-1所示。
图2-1 门禁系统总电路原理图3 门禁系统的硬件设计本系统的硬件主要包括电源，门禁控制系统，读卡模块，矩阵键盘模块，显示模块，门控锁。
最终通过各个模块之间合理连接，实现硬件电路的设计。
主框图如图3-1所示。
图3-1 系统总框图3.1 门禁控制器控制器需要承受密码键盘输入、提示屏幕的显示、信息的运算和传输等的控制功能，可以说是真个设计的命脉。
因此对于控制器的选择尤其重要。
对于门禁控制器的选择决定采用ST89C52单片机。
此系列单片机在具备高性能CMOS8、低电压，功耗低的特点。
含有只读存储器，具有8K字节，而且可编程可擦除。
ST89S52同样使用的是8051单片机的核，但是他在设计的过程中加入了许多其他51单片机没有的新功能。
兼容MC51指令系统，含有8位CPU，可编程Flash，能够为控制系统提供相对较多的解决方案，使用方便。
其中还有如下特点：最高工作频率为35MHz的CPU，8k的存，512K的RAM， 32 位I/O 口线。
具有4KB EEPROM，MAX810复位电路，高密度非易失存储器。
3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断设置，全双工串行口。
还可将STC89C52降至0Hz 静态逻辑操作。
总控制电路如图3-2所示。
1.时钟电路在单片机部高增益反相放大器构成振荡电路，放大器有一个输入端和输出端，分别为引脚RXD和TXD。
时钟的组成方法有部和外部两种。
时钟电路的部产生形式电路如图3-3(a)，把定时元件外接在输入端和输出端两引脚上，自激励震荡从便从部振荡器产生。
时钟电路的外部产生方式电路如图3-3(b)，RXD与地相接，TXD与外部振荡器相接。
对外部振荡信号，只需确保脉冲宽度，正常选用频率在12MHz以下的方波信号。
图3-2 单片机总控制电路（a）部方式时钟电路（b）外部方式时钟电路图 3-3时钟电路2.复位（1）复位操作单片机的初始化设置即为复位。
最重要的一个作用是将PC初始化为0000H，使单片机起首执行的单元为0000H。
在操作不当或运行发生错误时系统会处于死锁状态，这时可利用复位键将系统重启。
复位功能可对PC和别的寄存器产生影响，对及存的影响复位状态如表3-1所示。
表3-1 对复位状态的影响表（2）复位信号及其产生复位信号的输入端是RST端口。
复位信号的有效电平是高电平，有效时间可保持24个振荡周期以上。
当使用的晶振颇率为6MHz时，复位操作应在复位信号保持时间应在4us以后实现。
出现复位信号的电路逻辑如图3-4所示。
图3-4 复位信号的电路逻辑图完整的复位电路有两部分即芯片、外。
其中送至施密特触发器的复位信号(RST)是由外部电路产生的，之后会对每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出采样，经过这一系列的反应才能得到部复位操作所需要的信号。
复位操作分为手动复位和自动复位。
外部复位电路的电容充电，可以为复位电路提供电压，这样可以实现上电自动复位，其电路如图所示。
