# Smart-Gate-System

**Repository Path**: zhangyyyyyyyyy/Smart-Gate-System

## Basic Information

- **Project Name**: Smart-Gate-System
- **Description**: 独立开发终端三重认证逻辑（指纹/IC 卡/密码）与毫米波雷达安防监测功能。
集成多种传感器（AS608/RC522/毫米波雷达），通过 ESP8266 基于 TCP/IP 协议将数据上传至控制端，实现异常行为远程报警与双向通信。
构建完整“感知-认证-远程管理”安防闭环，系统响应延迟<200ms，具备高扩展性
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: GPL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2025-08-05
- **Last Updated**: 2025-11-11

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Smart-Gate-System

## 介绍
该项目是基于STM32F103系列单片机的智能门禁系统，采用FreeRTOS实时操作系统进行多任务管理。相较于传统的智能门禁系统，本项目是一个功能完善的嵌入式智能门禁系统，不仅集成了多种身份识别方式和联网报警功能，该系统还新添了语音系统以及静默传输数据，用于标记可疑人员的优势。适用于独居老人或者残障人士居家使用。此外可以通过控制端STM32F429系列单片机作为中控设备进行多设备连接，实现智能家居与自动化控制等。

## 工程架构
### 硬件与外设支持
项目使用到的MCU有：STM32F103VET6（作为终端设备），STM32F429IGT6（作为控制端）
项目初始化了多种外设，包括GPIO、DMA、定时器、I2C、SPI、多个串口（USART1/2/3、UART5）等，支持多种传感器和模块：<br>
指纹识别模块（AS608）、IC卡（RC522）、3*4矩阵键盘、OLED显示屏（0.96寸）、语音模块（ASRPRO）、人体毫米波雷达（LD2412）、WiFi模块（ESP8266）、4G模块（ML307R）
![输入图片说明](image.png)

### 传感器模块与MCU之间的连接：<br>
(1)指纹识别模块（AS608）<br>
| 序号 | 传感器 | MCU          |
|----|-----|--------------|
| 1  | Vi  | 3V3          |
| 2  | Tx  | A3-USART2_Rx |
| 3  | Rx  | A2-USART2_Tx |
| 4  | GND | GND          |
| 5  | WAK | C4           |
| 6  | Vt  | 3V3          |

(2)IC卡（RC522）<br>
| 序号 | 传感器  | MCU           |
|----|------|---------------|
| 1  | VCC  | 3.3V          |
| 2  | RST  | -             |
| 3  | GND  | GND           |
| 4  | IRQ  | -             |
| 5  | MISO | PA6-SPI1_MOSI |
| 6  | MOSI | PA7-SPI1_MISO |
| 7  | SCK  | PA5-SPI1_SCK  |
| 8  | SDA  | PA4           |


(3)3*4矩阵键盘<br>
| 序号 | 传感器  | MCU  |
|----|------|------|
| 1  | -    | -    |
| 2  | COL2 | PC11 |
| 3  | ROW1 | PC6  |
| 4  | COL1 | PC10 |
| 5  | ROW4 | PC9  |
| 6  | COL3 | PC5  |
| 7  | ROW3 | PC8  |
| 8  | ROW2 | PC7  |
| 9  | -    | -    |

(4)OLED显示屏
| 序号 | 传感器 | MCU  |
|----|-----|------|
| 1  | SDA | PB7  |
| 2  | SCL | PB6  |
| 3  | VCC | 3.3V |
| 4  | GND | GND  |

(5)语音模块（ASRPRO）
| 序号 | 传感器      | MCU  |
|----|----------|------|
| 1  | GND      | GND  |
| 2  | 5V       | 5V   |
| 3  | UART0_TX | PD2  |
| 4  | UART0_RX | PC12 |
| 8  | MIC+     | 红线   |
| 9  | MIC-     | 黑线   |
| 17 | SPK-     | 黑线   |
| 18 | SPK+     | 红线   |

(6)人体毫米波雷达（LD2412）
| 序号 | 传感器 | MCU |
|----|-----|-----|
| 1  | OUT | PE2 |
| 2  | GND | GND |
| 3  | 5V  | 5V  |

(7)WiFi模块（ESP8266）
绑定在开发板上的，仅需用跳帽连接下面的引脚
| 序号 | 传感器 | MCU  |
|----|-----|------|
| 1  | URX | PB10 |
| 2  | UTX | PB11 |


## FreeRTOS多任务架构
### 终端FreeRTOS设计
在freertos.c中，采用事件组、消息队列、信号量等FreeRTOS机制实现任务间高效通信与同步。系统创建了多个任务（线程）：<br>
defaultTask：门前检测与状态指示（如检测到有人则点亮绿灯，停留过久则报警）<br>
Input_Task：处理指纹、IC卡、密码等输入事件，并通过事件组和队列与其他任务通信<br>
Auth_Task：负责身份验证逻辑，包括指纹、IC卡、密码的比对、管理员操作等<br>
Display_Task：负责OLED显示，根据不同状态显示提示信息<br>
Voice_Task、Network_Task：分别用于语音提示和联网操作（如异常报警上传）<br>
### 控制端FreeRTOS设计


## 功能介绍
### 终端功能
用户靠近门时，系统自动检测并点亮指示灯。<br>
用户可通过指纹、IC卡或密码进行身份验证，支持管理员和普通用户两种模式。<br>
管理员可通过特定密码进入管理模式，进行指纹/IC卡的添加、删除、密码修改等操作。<br>
所有输入和验证结果通过OLED屏幕实时显示，验证失败多次可自动联网报警。<br>
### 控制端功能