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    人臉識別門禁硬件系統

    人氣:發表時間:2018-6-12 17:09:40 【

    目錄:

    1、系統硬件的整體結構

    2、基于51單片機STC89C52RC的控制系統

    3、基于繼電器的電路控制系統

    4、門禁電路安裝


    1、系統硬件的整體結構

    人臉識別門禁系統主要用到的4個關鍵系統,它們相互獨立并彼此保持聯系,它們的工作流程是這樣的,計算機系統在通過人臉識別后通過與單片機的串口通信傳送字符串給單片機,單片機識別后做出邏輯判斷決定是否點亮高電平,繼電器接受高電平后啟動完成對門禁系統的控制。這三個個過程其實都是屬于上一個結果決定了下一個過程能否進行,但是過程能否進行也是對上一個結果的反饋。

    人臉識別.jpg

    2、基于51單片機STC89C52RC的控制系統

    51單片機是一款廣泛運用的單片機,其開源簡潔易上手是很多單片機初學者最好的選擇,在這里我們選用STC89C52RC這款單片機集成電路板,STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的一款新一代單片機,它功耗低抗干擾能力強,是傳統8051單片機的替代品。因為人臉識別門禁系統在實際環境中電磁干擾很多,我們使用新型單片機既能解決月老式的兼容問題,也能適應多變的環境。

    單片機是將各個模塊集成在了一套最小系統開發板上,我們在其中用到了串口通信、LED燈、蜂鳴器、數碼管等模塊。串口通信是單片機芯片自身實現的功能,LED燈和蜂鳴器模塊是用于報警,而數碼管模塊是用于顯示單片機接受到計算機的信息。因為我們買的是集成模塊,所以單片機的數據線和供電線在一起,接入電腦后就可以實現軟件的下載和調試。

    在設計初期我們先實現單片機通過按壓K鍵來實現高低電平的轉換,在中期實現與計算機的串口通信,即通過在電腦的串口通信程序中輸入字符串來實現對單片機的控制,最后將計算機處理人臉識別輸出結果通過程序直接發送到單片機。在分部完成的時候我們可以檢測系統的可行性和穩定性,使每個環節相互獨立,在系統的實現時如果出現錯誤我們能夠最快的進行糾正。在人臉識別系統中,51單片機起到一個翻譯者的作用,他把計算機輸出的數據轉換成有具體效應的高低電平。

    當然,實現這一功能的最小系統顯然很多,相對于其他的單片機和微型計算機,51是我們最熟悉和使用最多的單片機型號,因而我們把51作為了本次設計的控制中樞。

    3、基于繼電器的電路控制系統

    繼電器是日出生活中經常用到的電子元器件,開關就可以看作一個手動的繼電器,他實現了繼電器的基本功能,控制電路的開關和閉合,我們為了控制門禁系統的供電,采用這種可以控制直流電壓的繼電器。繼電器的供電電壓是5V,接受信號是5V,可控范圍在DC5V-100V,AC小于330V.

    因為單片機的輸出高電平為5V,我們選用觸發電平為5V的集成繼電器,繼電器供電的正負級可以接在單片機電源接地端口,常開不接,常閉和接地與門禁系統的正線連接。在接通電源后繼電器應該有紅燈點亮,處于常閉狀態。在連接單片機輸出引腳后,我們發現單片輸出高電平繼電器工作后無法返回低電平的狀態,經過試驗部分程序修改和替繼電器增加穩壓電路后,該繼電器實現了穩定的工作。在很多實際案例中,我們都需要給繼電器增加穩壓電路,如果我們在制作的時候將穩壓電路當作一個模塊先行加入電路模塊不是可以省卻別人很多時間。

    4、門禁電路安裝

    我們對門禁電路系統采用了市面上普通的電磁鎖,在這套系統中,我們用到了輸出為12V的直流穩壓電源,180KG級電磁鎖和導線若干。電磁鎖是用到了我們初中學到的一個物理現象,電能產生磁,通電后的鐵塊變成了磁鐵能將另一塊鐵塊吸住,電磁鎖平時在辦公樓用途比較廣,在家庭很少見到,因為電磁鎖比較美觀,但是受到電源的影響,所以安全性還有待提高。

    門禁系統.jpg

    在安裝電磁鎖時,我們先將電磁鎖產生磁力的一端安裝在門框上,接通電源,將組合好支架的另一部分先吸附在電磁端再用自攻螺絲固定,斷開電源,反復試驗接通電源后能否完全吸附,若不能吸附則不斷調整兩端位置達到完美吸附。導線我們折成兩段做好記號,再用水泥釘釘在墻面上,釘完把一頭剪開就是正負線了。

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