2 系统总体设计

2.1 系统功能设计
人脸识别门锁控制系统主要实现录入人脸图像，识别人脸图像，并且进行开门，关门的实现，通过摄像头模块进行拍摄人脸图像，并且通过按键电路模块控制相关录入图像，关闭图像，识别图像，以及删除图像等检测相关参数，并针对设定录入的人脸图像进行相应响应，最终实现本设计需求的功能。图2-1为系统功能图。

图2-1系统功能图
根据网上查找相关资料，了解比较适合的人脸识别门锁控制系统的相关知识，结合设计需求，系统的总体设计要求如下：
1）录入人脸图像，可进行按键电路中Key-up键进行录入人脸图像，并且通过摄像头模块进行拍照，此时提前编译好的程序nes进行扫描图像，对图像进行编号，然后RAM进行加载图像，然后录入人脸图像成功。
2）当录入人脸图像成功后，可以进行识别人脸图像，进行开锁，按键Key0键进行识别人脸图像，识别成功后,LED灯亮起，自动开门。
3）可对多张人脸图像进行录入，RAM可存储1M以内的人脸图像数据，如果加载图像过多时，可按按键2进行删除图像。
2.2.1 总体设计方案
人脸识别门锁检测系统是移动通信必备设备之一，它可以提高人脸图像的检测效率和准确性，主要使用STM32单片机座位主控芯片，并且使用了可以调整的摄像头，进行调整焦OV2640，进行拍照和识别，同时使用红色按键时，开始进行录入按键，然后key1进行关闭识别图像，使用复位键进行重新开始，然后key2删除图像，使用key0键进行识别图像，同时可以进行摄像头的拍摄，也可以直接识别图像，显示屏使用TFTL显示屏，系统的硬件结构如图2-1所示是以单片机为核心的一套系统。

图2-1人脸识别门锁控制系统架构设计

4 系统软件设计

4.1 系统软件总体设计
该系统的主程序模块，分为两部分，第一部分录入人脸图像，写入CPU，先后进行按键key-up，进行录入人脸图像，拍照，扫描，然后写入编号，录入图像，加载到ROM存储器中。第二部分，进行比对人脸图像，当按键按下识别键时，开始进行识别人脸图像，识别成功后，门锁自动开门，当不需要该系统开门时，可以进行按键关门键按下，如图4-1所示。

图4-1系统主程序流程图

5 系统调试与功能测试

5.1 系统调试
制造实物的方法有两种。一种是在 protel 99 SE上绘制的，绘制 PCB要先绘制出原理图，然后由系统自动产生 PCB图纸，将元件摆放在正确的位置上，电路也要按照一定的顺序排列。正确地安排元件及线路将使电路板更简洁，更美观，更容易理解。印制电路板的图纸绘制完毕，接下来就是印制电路板，印制完毕后要进行蚀刻，打孔。然后再进行最后的熔接。这次使用的母排很多，这就给焊接带来了很大的困难，因为每一根针的间距都很近，很可能会引起连接短路，因此在焊接的时候，一定要掌握好锡量和温度。记住，电烙铁不能在电路板上或零件的插脚上待太久。避免对元件及电路板造成损伤。用印刷电路板来做，可以极大地减轻工作负担，避免繁琐的飞线，还能为元件的平稳工作创造良好的环境，焊接完毕后，将板对着太阳，就能看出焊点之间有没有接合，有没有虚焊，越多越好。另一种制造实体的方法就是在通用电路板上进行焊接。焊接工艺中基本要用到飞线，还要对元件进行布置，此方法仅适用于比较简单的线路。比较复杂的线路就不行了，飞线也是非常不稳定的。一旦被什么东西碰到，就会掉下来，非常的不方便。同时也不能为硬件设备提供更加稳定的运行环境，图5-1实机的示意图。从图中可以看到，视频拍照，智能学习模块,TFT显示屏，以及stm32单片机，以及按键电路，LED灯，组成的开发板。

图5-1 人脸识别门锁控制检测系统整体实物图

6 总结

本文主要研究了基于单片机的人脸识别门锁控制系统，该系统使用STM32单片机进行开发，利用TFT显示屏进行人脸图片进行检测，使用摄像头进行识别图像。
本文的工作原理主要是首先需要进行保存图像，利用OV2640摄像头，以及TFTLCD彩屏进行显示录入的人脸图像，以及识别人脸图像，使用BOOT1进行程序的烧录。在这个过程中，首先利用多个按键电路模块进行人脸图像的录入，然后进行图像的保存，后利用按键然电路和摄像头进行再次比对图像进行识别人脸图像，整体过程中，摄像头还可以进行调整焦距。目前人脸识别门锁控制系统的设计，能够有效的进行图像的识别，经常被应用于门禁系统，考勤管理等多个应用场景。本项目的研究，主要为基于人脸识别的门禁控制系统的实用化奠定了部分基础，因为从大量的文献中研究过中，满足了人脸识别门锁系统的基本功能，因此，在此基础上，提出了一种基于计算机视觉的门禁监控方法，具有一定的应用前景。然而该系统还存在一定的不足，没有结合算法技术进行研究，因此在今后的工作和学习中，还可以对其进行深入的研究与发展，使其更加具有自动化、智能化，从而更好地保证人脸识别门锁检测控制的准确性。