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编号：
HJJ-32-2021-015
设计简介：
本设计是基于单片机的智能门禁系统，主要实现以下功能：
- 拨动开关设置家中是否有人
- 家中无人状态时，红外传感器检测是否有人,如果有人靠近,液晶显示:welcome to home
- 夜间检测到有人靠近时打开LED照明灯,延迟一分钟检测到无人停留则关闭LED照明灯
- 通过矩阵按键输入开门密码
- 密码错误超过两次，蜂鸣器报警，并通过GSM模块发送异常短信
- 家中有人状态时，可通过门铃按键使蜂鸣器报警5秒；无人则不响
- 当系统检测到门口有人停留超过三分钟，触发报警，并通过GSM模块发送异常短信
标签：STM32单片机、门禁、防盗门
题目扩展：密码锁、防盗门
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STM32F103单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现数据的采集、处理、逻辑判断及控制指令的发送，确保系统各模块协同工作。
2. 输入部分
- 存储模块：AT24C02模块用于存储管理员密码及用户设置的密码。
- 人体红外检测：检测是否有人接近门禁系统。
- 光照检测：光照检测模块实时监测当前环境的光照强度。
- 矩形键盘：用于输入密码、门铃键、确认、取消、删除、修改密码等操作。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- 显示模块：LCD1602显示输入密码、密码正确或错误、门的状态、红外线状态等信息。
- GSM模块：SIM900A模块用于在特定条件下（如密码错误或异常情况）向手机发送短信通知。
- 继电器：模拟开关门的操作，控制门的开启与关闭。
- 蜂鸣器：在密码错误或异常情况下，蜂鸣器发出报警声。
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DC 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LCD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STM32单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是5V转3.3V电路焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是人体红外，第九部分是GSM通信模块，第十部分是光敏电阻，第十一部分是继电器。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 LED灯亮起实物测试
如图5-2所示，下图为上电后，当在夜晚时，人体红外检测到人后，光敏电阻检测到光照强度低于阈值，LED灯亮起。
图5-2LED灯亮起实物图
5.3 修改新密码实物测试
如图5-3所示，我们可以修改密码，按下按键K16进入修改新密码模式，先输入管理员密码“000000”。然后再次输入新密码，再次输入确认新密码。
图5-3修改新密码实物图
5.4密码错误报警实物测试
如图5-4所示，此设计中我们设置密码错误报警，当我们输入密码错误。蜂鸣器报警，手机等一会收到警报“门禁异常”。
图5-4密码错误报警实物检测
设计摘要：
本论文设计了一种基于嵌入式的智能门禁系统，以STM32F103单片机为核心控制器，并结合其他模块构建了完整的系统。该系统分为中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32F103单片机，用于获取输入部分的数据并进行内部处理，控制输出部分的功能。输入部分由AT24C02存储模块、人体红外模块、光照检测模块、矩形键盘和供电电路组成。AT24C02存储模块用于存储管理员密码和设置的密码，人体红外模块用于检测是否有人接近门禁系统，光照检测模块用于检测环境光照强度，矩形键盘用于输入密码和其他操作，供电电路为整个系统提供电源。输出部分包括LCD1602显示模块、SIM900A GSM模块、继电器和蜂鸣器。LCD1602显示模块用于显示密码、门状态等信息，SIM900A GSM模块用于向手机发送短信通知，继电器模块用于模拟开关门动作，蜂鸣器用于发出报警声音。通过以上模块的组合和协作，该智能门禁系统实现了对门禁系统的智能控制和管理功能。该系统具有较高的可靠性和安全性，能够满足校园生活中对门禁系统的各种需求。
关键词：单片机；人体红外；光敏电阻；GSM通信模块
字数：10000+
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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 GSM通信方案选择
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 LCD显示模块
3.4 SIM900A通信模块
3.5 人体红外检测模块
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 监测函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 LED灯亮起实物测试
5.3 修改新密码实物测试
5.4密码错误报警实物测试
结 论
参考文献
致 谢
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