基于STM32的指纹密码门禁系统的开发与设计开题报告PPT
项目背景与意义随着科技的发展和人们安全意识的提高，门禁系统在日常生活和工作中的应用越来越广泛。常见的门禁系统包括钥匙、门卡、密码和生物识别等认证方式。其...
项目背景与意义随着科技的发展和人们安全意识的提高，门禁系统在日常生活和工作中的应用越来越广泛。常见的门禁系统包括钥匙、门卡、密码和生物识别等认证方式。其中，指纹识别作为一种生物识别技术，具有较高的发展潜力和应用前景。本项目基于STM32单片机，设计并开发一种指纹密码门禁系统，旨在提高门禁系统的安全性和便捷性。 系统总体设计本项目的系统总体结构包括以下几个模块：指纹采集模块、指纹比对模块、密码输入模块、门禁控制模块、显示模块及通信模块。指纹采集模块采用指纹传感器采集指纹图像，将指纹信息输入到系统中指纹比对模块将输入的指纹图像与事先存储的指纹模板进行比对，验证用户的身份密码输入模块用户通过键盘输入密码，与预设的密码进行比对，以验证用户身份门禁控制模块根据指纹比对和密码比对结果，控制门禁的开闭显示模块显示系统信息和操作提示，方便用户使用通信模块实现系统与上位机或其他设备之间的数据传输和通信 STM32概述STM32是一款由意法半导体（ST）推出的32位单片机系列。STM32单片机具有丰富的外设接口、高性价比和强大的处理能力，在嵌入式系统领域得到了广泛应用。本项目采用STM32F103C8T6型号单片机，该型号单片机具有64KB闪存和20KB随机存储器，同时具有丰富的外设接口，如UART、I2C、SPI和ADC等。 系统硬件设计4.1 指纹采集模块指纹采集模块采用指纹传感器实现指纹图像的采集。本系统选用的是FT6206指纹传感器，它是一款光学式指纹传感器，具有高灵敏度和低功耗的特点。FT6206通过串口与STM32单片机通信，将采集到的指纹图像传输到系统中。4.2 密码输入模块密码输入模块采用4×4矩阵键盘，为用户提供数字和字母的输入。矩阵键盘通过GPIO口与STM32单片机相连，实现键盘输入的读取。4.3 门禁控制模块门禁控制模块采用继电器控制电锁的开闭。当用户通过指纹比对和密码比对验证身份后，系统将通过GPIO口控制继电器的开关状态，从而实现门禁的开闭。4.4 显示模块显示模块采用OLED显示屏，为用户提供系统信息和操作提示。OLED显示屏通过SPI接口与STM32单片机通信，实现图像和文字的显示。4.5 通信模块通信模块采用UART接口，实现系统与上位机或其他设备之间的数据传输和通信。UART通信速率可达1Mbps，可满足本系统的数据传输需求。 系统软件设计5.1 指纹比对算法指纹比对算法是本系统的核心，它的精度直接关系到系统的安全性。本系统采用基于特征点的指纹比对算法，通过提取指纹的特征点，进行比对和匹配。特征点包括指纹的中心点、结束点和脊线等特征，通过对这些特征进行匹配，可实现高精度的指纹比对。5.2 密码比对算法密码比对算法采用简单的字符串匹配算法，将用户输入的密码与预设的密码进行比对，如果匹配则通过验证，否则验证失败。5.3 系统主程序流程系统主程序流程如下：系统初始化包括初始化指纹采集模块、密码输入模块、门禁控制模块、显示模块和通信模块等指纹采集用户通过指纹传感器进行指纹采集，并将采集到的指纹图像传输到系统中指纹比对将采集到的指纹图像与事先存储的指纹模板进行比对，验证用户的身份密码比对用户通过键盘输入密码，将输入的密码与预设的密码进行比对，验证用户的身份门禁控制根据指纹比对和密码比对结果，控制门禁的开闭。如果验证通过，则打开门禁；否则，保持门禁关闭状态显示提示根据比对结果和门禁状态，在OLED显示屏上显示相应的系统信息和操作提示数据存储
