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编号：

T5302310M

设计简介：

模拟柜门的开关
通过矩阵键盘进行取件和存件以及输手机号和验证码
通过GSM模块发送验证码
通过人脸识别模块实现人脸开关柜门
通过语音模块进行操作提示
通过WiFi模块实现远程监控及开柜门

电源： 5V
传感器：人脸识别模块（TX510）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：舵机（SG90）,语音模块（DY-SV17F）
人机交互：矩阵键盘，WiFi，GSM（ML307R）

标签：STM32、OLED12864、TX510、SG90、DY-SV17F、ESP8266,矩阵键盘，ML307R

题目扩展：基于单片机的人脸识别外卖柜系统设计、基于物联网的快递柜系统设计、基于单片机的储物柜系统设计

基于STM32单片机的人脸识别快递柜系统设计，通过集成人脸识别技术和多种通信模块，提供了安全、便捷的快递存取服务。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：接收来自人脸识别模块、矩阵键盘的数据。
• 数据处理：根据人脸识别结果和键盘输入，处理存取快递的逻辑。
• 控制输出：根据处理结果，控制OLED显示屏、舵机、语音模块、GSM模块和WIFI模块。

输入部分

1. 人脸识别模块：用于识别用户人脸，实现安全的身份验证。
2. 矩阵键盘：提供用户交互界面，用于输入取件码、手机号码、进行配网和触发人脸识别等操作。
3. 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：显示存取快递的操作界面、输入的手机号码、验证码等信息，提供直观的用户指导。
2. 舵机：模拟快递柜门的开关动作，根据用户的身份验证和操作指令控制柜门的开启。
3. 语音模块：在存取快递的过程中提供语音提示，增强用户体验。
4. SIM900 GSM模块：在快递员或用户存快递时，通过GSM网络向用户手机发送验证码，用于身份验证和操作确认。
5. WIFI模块：上传柜门状态信息，并支持远程开锁功能，实现快递柜的远程管理。

5 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DF-37F语音模块，第六部分为舵机，第七部分是人脸识别模块，第八部分为WIFI，第九部分是GSM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 WIFI模块连接与功能

如图5-2所示，按下按键4后，屏幕会显示一个配网二维码，手机扫描二维码后（如果手机扫不出来可在微信公众号里点击腾讯连连或资料里找到二维码），根据手机上的指示进行配网。

图5-2 WIFI模块连接与功能

5.3 人脸识别开快递柜

如图5-3所示，通过人脸识别来进行人脸识别的话，后面有一个注册按钮，我们需要注册自己的人脸才可以进行识别，识别的方法有两种，这个可以按照这上面第一个按键，上面这个按键。它会播报柜门一打开提取键，舵机5秒之后又恢复原状态。就是按这上面的按键。

你可以按一下我们这个按键S8，但是这个人脸识别正对自己，按一下S8按键，就可以解锁了。

图5-3人脸识别开快递柜

5.4 验证码取件

如图5-4所示，按下下S12按键，输入你的接收的手机号，可以接收我们的用自己的手机号来接收。，如果输错了，S15是删除键。然后再按下S13确定按键，

图5-4-1  发送验证码短信

  我们收到短信后，，按下S16按键，进入输入验证码取件界面。我们输入这个验证码，然后点击F13按键进行确定。就会开相对应的快递柜。

图5-4-2  验证码取件

6 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、短信GSM模块、矩阵按键、WiFi模块、舵机。

图5-5 人脸识别快递柜

6.2 仿真模拟人脸识别

如图6-2所示，我们点击模拟人脸识别的窗口，按下键盘的1，就会打开柜门，五秒后关闭。

图6-2 仿真模拟人脸识别

6.3仿真模拟按键打开门锁

如图5-8所示，不按下下S12按键，输入你的接收的手机号，可以接收我们的用自己的手机号来接收。，如果输错了，S15是删除键。然后再按下S13确定按键，

图5-8仿真发送短信

  我们收到短信后，，按下S16按键，进入输入验证码取件界面。我们输入这个验证码，然后点击F13按键进行确定。就会开相对应的快递柜。

图5-8仿真验证码打开快递柜

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

基于STM32单片机的人脸识别快递柜设计是一种创新性的智能化系统，旨在提供安全、便捷的快递存取体验。本设计以STM32单片机为核心控制器，结合各种模块，构建了一个完整的快递柜系统，包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32单片机，负责数据处理和模块控制，确保系统的正常运行。输入部分主要包括人脸识别模块、矩阵键盘和供电电路，用于检测人脸、输入各种信息以及为系统供电。输出部分则包括OLED显示屏、舵机、语音模块、SIM900 GSM模块和WIFI模块，用于显示信息、控制柜门、语音提示、短信通讯以及远程控制，为用户提供全方位的服务。

在这个设计中，STM32单片机起到了核心作用，串联各模块实现信息的获取、传递和处理，为整个系统提供了稳定的控制能力。人脸识别模块的引入增强了快递柜的安全性，有效识别用户身份；矩阵键盘的使用简化了用户操作，提高了存取快递的便捷性。供电电路的设计保证了系统的稳定工作，为各模块提供了所需的动力支持。

输出部分的多模块组合增加了系统的交互性和便捷性，OLED显示屏直观显示存取快递的界面信息，舵机模块模拟柜门开关动作，语音模块进行存取快递的实时提示，SIM900 GSM模块完成与手机的短信通讯，WIFI模块实现远程开锁功能。这些功能的组合使得整个系统更加智能化、用户友好化，为用户提供了便捷、安全的快递存取体验，并将快递领域推向了新的高度。

综上所述，基于STM32单片机的人脸识别快递柜设计是一种创新性的智能系统，运用了多种先进技术，提升了快递存取的效率和便捷性，为用户提供了更加智能化、高效化的服务。希望这一设计能够为快递行业的发展带来新的启示，为智能设备的应用提供更多可能，最终造福人类生活。

关键词：单片机，人脸识别、快递柜、GSM、WIFI模块

字数：11000+

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

2.5 温度检测方案的选择

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 非接触式测温模块

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 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 人脸识别门禁系统实物测试

5.3 设置阈值测试

5.4 短信测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2按键调节阈值测试

6.3温度检测测试

结  论

参考文献

致  谢