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编号：

T2212305M

设计简介：

本设计是基于STM32的人脸识别考勤系统，主要实现以下功能：

1、人脸识别考勤系统可进行人采集和人脸检测
2、对于新成员，系统将采集到的人脸数据保存可实现人脸注册
3、对于已注册成员，系统对人脸进行检测和识别，然后通过显示屏显示成员信息，并实现考勤
4、可以查看最近的十条打卡记录

电源： 5V
传感器：人脸识别模块（HLK-TX510）、超声波测距模块（HC-SR04）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：有源蜂鸣器
人机交互：独立按键

标签：STM32F103C8T6、OLED12864、HLK-TX510、HC-SR04、有源蜂鸣器、独立按键

题目扩展：智能打卡机、智能门禁系统

基于STM32单片机的人脸识别考勤装置设计，集成了人脸识别技术和多种传感器，提供了安全监控和身份验证功能。下面是每个部分的简单功能概述：

中控部分（STM32单片机）

• 核心控制器：作为整个系统的核心，负责协调输入和输出，处理数据和控制逻辑。
• 数据采集：接收来自输入部分的时间、人脸识别结果和距离数据，以及用户操作指令。
• 数据处理：根据人脸识别结果和时间数据，判断是否为授权人员，并记录打卡信息。
• 控制输出：根据处理结果，控制OLED显示和蜂鸣器。

输入部分

1. 时钟模块：提供实时时间，用于打卡记录和身份验证的时间戳。
2. 人脸识别模块：通过摄像头捕捉人脸图像，并进行身份识别。
3. HC-SR04超声波测距模块：检测人与装置之间的距离，确保在有效范围内进行人脸识别。
4. 独立按键：提供用户交互界面，用于切换界面、查看历史数据和修改时间等。
5. 供电电路：为整个系统提供稳定的电源，确保系统正常运行。

输出部分

1. OLED显示屏：显示打卡界面、设置时间界面、打卡成功界面和历史记录查看界面，提供直观的用户界面。
2. 蜂鸣器：在打卡成功时发出提示音，确认打卡操作。

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。第五部分为时钟模块，第六部分为蜂鸣器，第七部分是人脸识别模块，第八部分为超声波模块。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2设置日期测试

如图5-2所示，此设计中我们按下按键S1进入设置设计界面，然后按下按键S2时间加一，按下按键S3时间减一。

图5-2设置时间实物图

5.3人脸打卡实物测试

如图5-3所示，我们人脸识别模块对准自己，当超声波模块检测距离小于20时，人脸识别会每两秒识别一次。打卡成功后，屏幕上会显示。

图5-3 人脸打卡试实物

5.3查看打卡信息实物测试

如图5-4所示，我们按下按键S2或者按键S3都可以查看以前的打卡信息和时间。

图5-4 查看打卡信息测试图

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、时钟模块、独立按键、蜂鸣器、模拟人脸识别的串口。

图5-5 人脸识别考勤系统仿真图

6.2设置时间测试

如图5-6所示，此设计中我们按下第一个按键进入设置设计界面，然后按下第二个按键时间加一，按下第三个按键时间减一。

图5-7 设置时间仿真图

6.3打卡成功仿真

如图5-8所示，下面是我们打卡成功的情况。

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：

本文介绍了一种基于STM32单片机的人脸识别错误报警装置系统设计。该系统以STM32单片机为核心控制器，结合多种模块，实现了高效的人脸识别和错误报警功能。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机，负责数据处理和控制输出。输入部分包括时钟模块、人脸识别模块、HC-SR04超声波测距模块、独立按键和供电电路，分别用于获取时间、检测人脸、测量距离、用户交互和系统供电。输出部分包括OLED显示屏和蜂鸣器，用于显示系统信息和打卡成功提示。
系统工作流程如下：时钟模块提供系统时间，人脸识别模块和超声波测距模块分别检测人脸和距离，并将数据传送给STM32单片机。用户通过独立按键进行交互，STM32单片机处理输入数据后，控制OLED显示屏显示相应信息。打卡成功时，蜂鸣器发出提示音。
该系统设计合理，能够有效实现人脸识别和错误报警功能，具有较高的实用性和可靠性。
关键词: STM32单片机，人脸识别，错误报警，超声波测距，OLED显示屏，蜂鸣器

字数：9000+

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

3.3 显示模块

3.4 超声波测距模块

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

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2设置日期测试

5.3人脸打卡实物测试

5.3查看打卡信息实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2设置时间测试

6.3打卡成功仿真

结  论

参考文献

致  谢