人脸识别盒子

视频链接：

B站视频--功能演示及介绍

项目简介

本项目是基于STC单片机的人脸识别储钱罐，具有人脸识别保存功能。按下开关人脸识别通过后，内部舵机会带动机械光圈缓缓打开，盒子内部有卡扣需手动开启打开盒子。内部电路板上有两个小按键，分别为注册人脸以及删除人脸，出于低成本考虑并没有添加显示屏用来显示人脸，仅用一个状态指示灯表示识别结果，蓝灯常亮表示识别通过，蓝灯闪烁表示正在识别中，红灯表示正在充电，灭灯表示识别失败。另外还有一个USB口用于充电。

项目功能

盒子内部电路板上有两个按键，功能分别为人脸注册跟人脸删除，按下相应按键并将人脸对准摄像头等待指示灯变为绿灯即可完成对应功能。原本是想把孙老师的人脸识别小相机给融合进去的结果代码老是烧录失败折腾了好久，中间又因为其他各种事情耽搁鸽了近一年。最近才想起这个项目为省时间又换了淘宝上的FM225模块，结果用了不到一周就直接烧坏了，质量太差建议避坑。

盒子顶部的机械光圈由舵机或直流减速电机驱动控制开启和关闭，是的电路板上有两套驱动，一个是舵机加连杆控制一个是直流电机跟齿轮配合随便连接一个就行。

当盒子开关按键被按下时，整个系统上电启动，电源部分通过两个MOS管组成的电路形成自锁持续通电给后级电路供电；当开关关闭后会给主控芯片发送一个高电平关机INT0信号，系统会继续保持通电状态并驱动舵机关闭机械光圈后再输出一个高电平信号给PMOS管的栅极从而切断自锁电路，整个系统断电关闭。

盒子内部配有一个2000mah的锂电池用于系统供电，由type-C充电口进行充电，充电满后会有显示绿灯。

项目参数

• 本设计采用STC8H芯片，仅需1.5元成本即可实现人脸数据读取及电机控制开合；
• 本设计采用HLK-FM225人脸模块，用于人脸识别功能；
• 本设计采用TP4057充电芯片，通过Type-C接口充电；
• 本设计采用DRV8833驱动芯片驱动直流减速电机；

原理解析（硬件说明）

本项目由以下部分组成:电源自锁部分、LED指示部分、主控芯片部分、人脸识别部分、舵机/电机驱动部分，本项目主要是通过摄像头接收视频信号并进行解析比较，当人脸识别通过后，进行相应的控制操作。

示例图1--电源自锁电路：
采用双MOS管控制电源保持自锁，电路的开启由手动开关按下触发，电源关闭权则由主控芯片发出的高电平信号控制PMOS管栅极来关闭。采用TYPE-C-6P接口作为充电接口，同时使用对应的USB数据引脚接入S3对应的USB引脚处（USBD+ IO20)，(USBD- IO19），直接使用USB 作为下载和调试，无需转换为串口信号。在CC1和CC2引脚处加入5.1K下拉电阻，便于不同主机识别和配置。

示例图2--LED照明电路：
使用1个RGB三色灯表示系统状态，通过改变RGB三色灯不同颜色可以获得不同的显示效果。这里考虑到红灯、蓝灯、绿灯在所需电流上不一致，使用不同的电阻分开串联在对应的支路上，后续可以通过调整阻值来使亮度达到统一。红灯表示充电中，绿灯表示充电已满，蓝灯闪烁表示正在识别，常亮表示识别成功。

示例图3--主控芯片电路:
采用STC8H8K64U型号单片机，40MHz主频与64KB的flash空间足够支持它进行读取人脸识别数据以及控制舵机运动。因为出于低成本考虑没有添加tft显示屏,否则的话需要换32位单片机esp32或stm3，8位单片机运行显示屏会很卡。

示例图4--人脸识别电路部分:
首先用一个B628升压电路对其供电，人脸识别模块通过串口与单片机进行数据交换，单片机发出指令控制进行识别注册删除。这里我用的是HLK-FM225模块质量很差发热严重能煎鸡蛋的那种，用了不到一周就坏了建议换个其他型号的。

......

软件代码

//代码放附件里了包括零件尺寸图
//不同型号的人脸模块指令可能不同需要微调

注意事项

设计制作时需重点关注的点：

• 盒子装配完成后需要对其进行平衡处理
• 使用前需要先进行人脸注册，否则后续打不开的话只能暴力拆盒了！！
• 要注意机械部分的润滑处理防止电机带不动
• 千万不要将电池装反否则芯片会直接爆炸冒烟(别问我怎么知道)
• 拼好盒子后内部需要安装角铁固定，需要用到M3螺丝

组装流程

焊接电路板->烧录代码测试没问题后->拼装好盒子（总共就8块拼图照着图拼有手就行）->固定电路板安装上开关->装上光圈舵机即可完成

实物图

第一代版本组装完成后内部实物图