声控电子锁设计摘要随着科技的发展与进步,人们的生活习惯也逐渐受到新的科技技术的影响,而逐渐发生改变。锁具作为生活中最常用的设备之一,经过了几百年的发展,其功能未发生重大变化,但其结构设计随着科技的进步而进步。本设计提出了一种声控电子锁的设计,该设计利用声音作为控制锁具开关的钥匙,实现了免钥匙开锁功能,方便人们的出行。本次设计使用声音传感器模块与单片机设计,声音传感器使用驻极体话筒与相关放大电路的设计,单片机采用速度较快的Atmel的AVR系列单片机,实现了对整个锁具的控制功能。本次设计将对整个系统的硬件单元与软件程序进行设计,硬件包括中央控制电路的设计,显示单元设计,声音识别与传感系统的设计以及相关执行单元的设计。而对软件程序的设计包括对显示程序的设计,对声音识别控制程序的设计等。系统的软件程序与硬件系统相互配合共同完成系统地工作,实现声音控制的功能。该声控电子锁设计能够实现声音控制开启,替代目前的机械锁设计,为未来的锁具实现形式之一。关键字:声控;电子锁;AVR;传感器AbstractWiththedevelopmentandprogressofscienceandtechnology,people'slivinghabitsaregraduallyaffectedbynewtechnologyandtechnology,andgraduallychange.Asoneofthemostcommonlyuseddevicesindailylife,thelockhasnotchangedsignificantlyinfunctionafterhundredsofyearsofdevelopment,butitsstructuraldesignhasimprovedwiththeprogressofscienceandtechnology.Thisdesignputsforwardadesignofsoundcontrolelectroniclock,whichUSESsoundasthekeytocontrolthelockswitchandrealizesthefunctionofkeylessopeningandlocking,soastofacilitatepeople'stravel.ThisdesignUSESsoundsensormoduleandmicrocontrollerdesign,soundsensorusingtheelectretmicrophoneandtherelatedthedesignoftheamplifyingcircuit,singlechipmicrocomputerusingfastAtmelAVRseriesMCU,realizesthecontrolfunctionofthelock.Unit,thedesignwillbeforthewholesystemhardwareandsoftwaredesign,hardwareincludingthedesignofthecentralcontrolcircuit,thedisplayunitdesign,voicerecognitionisassociatedwiththedesignofthesensorsystemandtheexecutionunitdesign.Thesoftwareprogramdesignincludesthedisplayprogramdesign,thevoicerecognitioncontrolprogramdesignandsoon.Thesoftwareprogramofthesystemandthehardwaresystemcooperatetocompletetheworkofthesystemandrealizethefunctionofsoundcontrol.Thissoundcontrolelectroniclockdesigncanrealizesoundcontrolopening,replacingthecurrentmechanicallockdesign,asoneofthefuturelockimplementationforms.Keywords:voicecontrol;Electroniclock;AVR.Thesensor目录摘要.........................................................................................................2Abstract...................................................................................................3第一章绪论...........................................................................................51.1本设计研究背景及意义.................................................................................51.2国内外研究现状.............................................................................................51.3本论文主要内容.............................................................................................6第二章系统的结构与功能设计............................................................72.1系统的功能设计.............................................................................................72.2系统的结构设计.............................................................................................7第三章声控电子锁硬件设计................................................................93.1中央控制器设计.............................................................................................93.2显示模块设计...............................................................................................103.3声音传感器设计...........................................................................................14第四章软件程序设计..........................................................................164.1显示程序设计...............................................................................................164.2密码识别程序设计.......................................................................................194.3系统总程序设计...........................................................................................26第五章系统的组装与调试..................................................................285.1系统的组装...................................................................................................285.2系统的调试...................................................................................................29参考文献...............................................................................................31致谢.......................................................................................................33第一章绪论1.1本设计研究背景及意义随着科技的进步与社会的发展,人们生活水平越来越高,生活也越来越方便。我国乃至世界锁具的发展经历了几百年时间,已经进化成相对完善的结构。锁具经过了几百年的变化与发展,其基本功能未发生根本性的变化,依旧为为人们的生命财产安全保驾护航。但随着科技的进步与发展,锁具的形式更加多样,结构也更为复杂,更难被破解。发展至今,人们最常用的锁具依旧为机械结构,随着电子科技的进步与发展,新式的电子锁逐渐发展起来,最为常用的即为常见的楼宇门电磁锁,其为电子锁的一类代表,其内部采用电磁结构控制锁具的开启与关闭,利用射频识别技术或远程开锁功能,能够将锁打开,实现无钥匙开锁。该锁并非真正意义上的电子锁。其任然采用机械式设计,配有钥匙开孔,加密方式以机械式加密为主,但能够实现一定的电子锁性能,能够实现非接触式开锁功能。随着电子技术的发展与加密技术的进步,新式的智能门锁逐渐涌现出来。智能门锁采用电子加密的方式,采用全电子结构设计,配合智能识别的方式,能够实现人脸识别,指纹识别,虹膜识别等多种识别方式开启电子锁。此类电子锁的设计大大方便了人们的出行,人们出行不再需要携带大量的钥匙,也不必再担心因钥匙丢失或忘记携带造成无法进门的情况发生。本次设计提出了一种新式的声控电子锁的设计,该设计使用声音作为识别密码,通过不同的声音组合形式组成一组声控密码,电子锁通过识别该密码,控制锁的开启与关闭,可以大大方便人们的生活与出行,实现无钥匙开锁的操作。1.2国内外研究现状家庭防盗措施伴随着家庭概念的产生而产生。最初的防盗措施仅仅为一扇门经过了几十上百年的发展。才产生了锁具,锁具经过了几千年的发展。到今天仍旧为家庭防盗最主要的措施。从第一只锁具诞生到今天本所的发展已经经过了成百上千年的时间。锁具的根本功能并未发生变化,其主要作用依旧为保护居民财产安全。第一次锁具由中国人发明。但随着时代的发展,外国技术的不断进化使得国外防盗措施水平远远超过了我国,尤其在近些年现在电子技术的发展以及人们创新能力的提高。使得国外的防盗措施的防盗水平也越来越高。随着时代的发展与科技的进步。国外科技依旧在不断发展之中,国外的防盗水平也将越来越高。目前已出现了各种各样的新式防盗设施,例如指纹锁,密码锁,人脸识别等身份识别模式,使用红外探测等方式设计的防盗系统也越来越多。随