智能门禁系统

简介

自学，最好的方式就自己所项目，从实战中学习。

而本项目就是自学的一个成果：基于ESP32和FreeRTOS建构的商业级双端智能门禁 IoT 系统。它采用严格的 MVC 架构与事件驱动模型，在单片机上实现了本地硬件无阻塞交互与 MQTT 云端管控的毫秒级无缝融合，并具备断电记忆、防暴自锁和云端网络对时审计功能。

链接：https://github.com/ZZhiHao196/ESP32_Projects/

核心功能

本地交互：用户通过 XL9555 扩展的键盘输入密码，每次按键蜂鸣器会发出清脆的滴答声。LCD 屏幕实时显示当前时间、网络状态和输入反馈。

断电记忆：管理员设置的开门密码、设备运行状态会保存在 EEPROM 中，断电不丢失。

云端协同：设备通过 Wi-Fi 接入网络，利用 MQTT 协议将每一次的“开门记录（带 RTC 时间戳）”打包推送到云端；同时，云端也可以下发指一系列指令直接远程开门、强制拉响蜂鸣器警报、修改密码等。

技术栈

XL9555 (核心枢纽) + EXTI (外部中断)：

• 键盘驱动：占用 XL9555 的多个 I/O 驱动一组矩阵键盘（或独立按键），用于密码输入和菜单切换。

• 蜂鸣器控制：占用 XL9555 的 1 个输出引脚连接蜂鸣器。

• 中断触发：将 XL9555 的 INT 硬件引脚连接到 ESP32 的特定 GPIO，并配置为 EXTI (下降沿触发)。ESP32 平时不需要死循环轮询按键，只有当用户按下按键，XL9555 硬件拉低 INT 引脚触发中断，ESP32 才去通过 I2C 读取键值。

• EEPROM：系统首次开机时读取本地保存的“门禁密码”和“MQTT 设备 ID”。如果密码被管理员在本地或云端修改，立刻写入 EEPROM 持久化。

• SNTP：提供脱机状态下的精准时间。在 LCD 屏幕右上角实现动态时钟，并在每次产生“开门记录”时，附加上精准的时间戳。

• **TIMER **：用来控制蜂鸣器的“非阻塞式”发声逻辑。比如密码错误时，触发定时器让蜂鸣器连续短促鸣叫 3 次（滴-滴-滴），绝不能用 vTaskDelay 卡死主程序。

• LCD (SPI) & LED：LCD 绘制 UI 界面（密码输入框、状态图标）。LED 作为物理门锁继电器的状态指示灯（绿灯代表门开，红灯代表警戒）。

• WIFI / MQTT：建立稳定的长连接，订阅 NorthStar/cmd 接收远程开锁指令，向 NorthStar/log 发布带时间戳的验证日志。

结果

MQTT与按键交互

实物