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设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本研究旨在设计一款基于STM32单片机的智能门锁系统，该系统结合中控部分、输入部分和输出部分，实现了多种安全验证方式和便捷功能。中控部分以STM32单片机为核心，负责数据处理和控制输出，确保系统运行的高效性和可靠性。输入部分涵盖了七大模块，包括人脸识别、时钟、RFID卡片检测、指纹识别、存储、键盘和供电电路，为用户提供了多样化的门锁解锳方式和数据管理方式。输出部分则包括OLED显示、继电器、蜂鸣器和4G模块，通过这些模块的协同作用，用户可以方便地了解门锁状态、进行远程控制和接收异常提醒。
在设计过程中，着重考虑了系统的安全性与用户友好性。人脸识别模块和指纹模块的应用，不仅提高了门锁系统的安全级别，同时也提升了用户的使用便捷度。存储模块的应用则能够对门锁密码和数据进行安全管理，确保信息的保密性。同时，OLED显示模块的使用使用户可以方便地对门锁状态进行实时监控，继电器和蜂鸣器的设计则为用户提供了直观的开锁提示和报警功能。4G模块的加入使得用户能够通过手机实时监控和控制门锁状态，确保安全性。
综上所述，本研究设计的智能门锁系统集成了多种前沿技术，实现了智能家居领域中门锁系统的智能化和便捷化。该系统在安全性、用户体验和远程监控等方面具备优异表现，为智能家居安全管理提供了全新解决方案。未来的研究可以进一步关注系统的可扩展性和智能化程度，以满足不断变化的市场需求。
关键词：单片机，人脸识别、门禁系统、指纹识别、权限控制、4G通信
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
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
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4指纹模块
3.5 RFID-读卡器模块
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 解锁流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 4G模块连接与功能
5.3 密码修改与密码开锁
5.4 RFID添加、删除与开锁
5.5指纹添加删除
5.6人脸注册与识别
5.7短信发送
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2修改密码
6.3仿真模拟按键打开门锁
6.3发送警报短信
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
智能门锁系统的设计和研究在当前的社会背景下具有重要的实际意义和市场需求。随着人们对居家安全和便捷性的要求不断提升，智能门锁系统作为智能家居领域的关键部分，成为人们关注和追求的焦点。
首先，家庭安全是人们生活的重要方面。随着城市化进程的加速和社会发展，人们对家庭安全的关注度不断提高。智能门锁系统通过集成先进的技术，能够提高门锁的安全性，为家庭提供更全面的保障。例如，人脸识别功能可以确保只有授权人员才能进入，而指纹识别、RFID卡片检测等功能能够减少非法入侵的风险。
其次，智能门锁系统的研究和设计满足了人们对生活便捷性的需求。传统的钥匙开锁方式存在风险和不便之处，而智能门锁系统通过多种开锁方式的应用，如人脸识别、指纹解锁、密码输入等，使得门锁的开关更加方便快捷。此外，通过远程控制和监控功能，用户能够随时随地了解门锁状态，实现生活的便利化和智能化。
第三，智能门锁系统的研究和应用推动了技术的发展。随着科技的进步和智能家居领域的蓬勃发展，人们对更高水平的智能化生活有着迫切的需求。智能门锁系统作为智能家居的重要组成部分，不仅提供了安全性和便捷性，还为智能家居产业的发展带来了新的机遇和挑战。
综上所述，智能门锁系统的设计和研究在当前的背景下具有重要的实际意义和市场需求。通过提高门锁系统的安全性、便捷性和智能化水平，满足人们对高品质生活和安全保障的需求，推动智能家居产业的发展。通过研究和设计智能门锁系统，可以为当前社会和市场需求提供切实可行的解决方案，推动智能家居领域的进步和发展。
1.1 国内外研究现状
智能门锁系统的研究在国内外都呈现出蓬勃发展的趋势。国内在智能门锁系统的研究方面，已经取得了显著进展。许多知名科技公司推出了各种智能门锁产品，并在市场上获得了一定的市场份额。国内研究机构和高校也积极进行智能门锁技术的研究与应用。国内的研究主要关注安全性、便捷性和智能化方面的技术创新和应用实践。
而在国外，智能门锁系统的研究同样取得了显著进展。美国、欧洲和日本等国家在智能门锁技术的开发方面处于领先地位。各种先进的技术被应用于智能门锁系统，例如人脸识别、指纹识别、声音识别和无线通信。这些技术的应用使得智能门锁系统在安全性、便利性和用户体验方面不断提升。
目前，智能门锁系统的研究热点主要集中在提高安全性、多模式识别、远程控制与管理，以及优化用户体验等方面。研究人员致力于提高智能门锁系统的识别准确率、抗攻击能力和加密算法，通过整合多种开锁方式，如人脸识别、指纹识别和声音识别，实现更加智能化的门锁系统。此外，通过手机应用程序和云平台等技术手段，用户可以远程控制和管理智能门锁系统，实现更便捷的操作和控制。与此同时，研究人员还致力于优化用户体验，改进界面设计、互动方式和反馈机制，以提高用户的满意度。
综上所述，智能门锁系统的研究国内外取得了显著进展。通过不断深化技术研究，注重解决安全性、用户体验等实际问题，为智能门锁系统的发展提供有益的指导和推动。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的人脸识别门禁系统，主要实现以下功能：
使用密码解锁
使用指纹解锁
使用刷卡解锁
使用人脸识别解锁
无线远距离解锁-4g模组
解锁超过三次报警1分钟，三次报警，发送短信到主人手机上
阿里云需要显示最近开锁数据以及远程开锁和门锁状态
单片机内部flash记住开锁次数以及错误次数
