news 2026/4/18 11:56:06

基于单片机的安全自动门系统设计(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
基于单片机的安全自动门系统设计(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:

T4852310M

设计简介:

本设计是基于单片机的安全自动门系统设计,主要实现以下功能:

通过非接触式温度传感器检测温度
通过红外传感器检测是否有人
通过超声波模块检测距离
使用步进电机模拟自动门开关,继电器模拟消毒
通过蜂鸣器和led灯进行温度不正常,声光报警以及语音提示,短信提醒
通过人脸识别门口进行识别开门
通过按键进行手动开门,阈值设置等
通过oled显示屏显示温度,距离等信息

电源: 5V
传感器:非接触式温度传感器(GY-906)、红外对管(FC-33),超声波测距(HC-SR04)
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:步进电机(ULN2003),蜂鸣器,led灯,继电器
人机交互:独立按键,GSM(SIM900),语音模块(SU-03T),人脸识别(TX510)

标签:STM32、OLED12864、GY-906、FC-33、HC-SR04、ULN2003、SIM900、SU-03T、TX510

题目扩展:智能消毒门系统、智能防疫门系统、智能自动安全门系统

  1. 中控部分(STM32单片机):智能门锁系统
    • 作为系统的核心,负责接收输入数据并控制输出。
  2. 输入部分
    • 人脸识别模块:识别人脸,确保安全访问。
    • 红外测温模块(MLX90614):检测环境温度。
    • 超声模块(HC-SR04):测量距离,判断物体或人的位置。
    • 红外对管:检测门区是否有人进入。
    • 独立按键:手动控制和设置系统参数。
    • 供电电路:为系统提供电力。
  3. 输出部分
    • OLED显示模块:显示距离、温度等信息。
    • 步进电机及驱动模块:控制门的自动开关。
    • 继电器控制输出:控制消毒过程。
    • 语音播报模块(SU-03T):播报温度状态和门状态。
    • 蜂鸣器:温度超标时发出警报。
    • GSM模块:发送报警信息至手机。

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。第五部分为非接触式测温传感器,第六部分为蜂鸣器,第七部分是人脸识别模块,第八部分为红外对管,第九部分为步进电机,第十部分是GSM短信发送模块,第十一部分为舵机。下图5-1为焊接完整实物图:

图5-1电路焊接总图

5.2温度异常测试

如图5-2所示,此设计中如果距离小于5时,检测到温度大于正常阈值时,会声光报警。并且手机收到短信。

图5-2温度异常实物图

5.3 人脸识别测试

如图5-3所示,将人脸识别对准自己,按下按键背面的识别按钮,进行开门。

图5-3 人脸识别测试实物图


5.4 手动开门测试

如图5-4所示,我们按下按键S4可以手动开门。

图5-4 手动开门测试图

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、步进电机、蜂鸣器、短信串口、语音串口、红外对管、继电器。

图5-5 安全自动门系统仿真图

6.2按键调节阈值测试

如图5-6所示,此设计中通过按键设置温度阈值为37.1℃。

图5-7 按键设置阈值仿真图

6.3温度异常报警仿真

如图5-8所示,当我们超过我们设置的阈值时,蜂鸣器会报警,并且发送短信。

图5-8温度异常仿真图

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

基于STM32单片机的安全自动门系统,该系统集成了多种传感器和执行器,实现了对门禁系统的智能化控制。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。系统的中控部分采用STM32单片机作为核心控制器,负责获取输入部分的数据并进行处理,最终控制输出部分。输入部分包括人脸识别模块、红外测温模块、超声波测距模块、红外对管、独立按键和供电电路。输出部分包括OLED显示模块、步进电机及驱动模块、继电器控制输出、语音播报模块、蜂鸣器和GSM模块。人脸识别模块用于识别人脸,确保只有授权人员可以进入。MLX90614红外测温模块实时检测当前温度值,确保进入人员体温正常。HC-SR04超声模块用于检测门与人员之间的距离,防止夹伤。红外对管检测是否有人进入,确保门禁系统的实时响应。独立按键用于切换界面、设置温度最大值、手动开关门和进行人脸识别。供电电路为整个系统提供稳定的电源。OLED显示模块显示距离、温度最大值和当前温度,提供直观的用户界面。步进电机及驱动模块控制门的开关,实现自动门的智能化操作。继电器控制输出用于消毒,确保门禁区域的卫生安全。SU-03T语音播报模块当检测到温度异常时播报“温度异常,禁止开门”,温度正常时播报“温度正常,已开门”。蜂鸣器若温度大于设定的最大值,蜂鸣器报警,提醒管理人员。GSM模块用于给手机发送报警信息,确保管理人员能够及时响应。系统功能包括人脸识别与身份验证、温度检测与报警、距离检测与安全防护、语音提示与信息反馈、远程报警与管理。本设计通过集成多种传感器和执行器,实现了对安全自动门系统的智能化控制。系统不仅提高了门禁系统的安全性,还增强了用户体验,具有较高的实用价值和推广前景。

关键词:单片机,人脸识别、门禁系统、红外测温技术、权限控制、体温检测

字数:12000+

目录:

摘 要

ABSTRACT

1 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

2.5 温度检测方案的选择

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

3.3 显示模块

3.4 非接触式测温模块

3.5 SU-03T语音识别模块

3.6 步进电机

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 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2温度异常测试

5.3 人脸识别测试

5.4 手动开门测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2按键调节阈值测试

6.3温度异常报警仿真

结 论

参考文献

致 谢

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