声控密码门禁系统设计论文.docx
《声控密码门禁系统设计论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《声控密码门禁系统设计论文.docx(40页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、编号分类号XX大学毕业论文(设计)声控密码门禁系统AccessControlSystembytheKeyorVoice申请学位:工学学士院系:文经学院专业:计算机科学与技术姓名:学号:指导老师:讲师2009年6月8日XX大学XX学院声控密码门禁系统AccessControlSystembytheKeyorVoice姓名:导师:2009年6月8日烟台大学文经学院XX大学毕业论文(设计)任务书院(系):计算机学院姓名学号毕业届别2009专业计算机科学与技术毕业论文(设计)题目声控密码门禁系统指导教师学历研究生职称讲师所学专业自动化具体要求:1.通过声控密码、按键密码或者两种结合完成开门动作;2 .
2、能判断违法开门并有语音报警等;3 .门铃按钮、开门按钮、远程开门能正常使用。主要参考文件:1.周立功.ACteIFPGA原理与应用一基于FUSiOn系列.广州致远电子有限公司,20062.郝春强C#基础与实例教程.中国电力出版社,2006进度安排:指导教师签字:年月日院(系)意见:教学院长(主任)签字:年月曰附注:目录任务书摘要Abstract1.综述1Ll背景描述11.1.1 概述11.1.2 应用领域11.1.3 发展空间21.2 课题提出21.3 开发设备及工具软件32 .系统总体设计42.1 主要外围设备42.2 功能要求42.2.1 下位机功能42.2.2 上位机功能53 .硬件设计
3、63.1 系统结构63.2 系统模块63.3 作品样图124 .软件设计134.1 下位机编码实现134.1.1 显不模块134.1.2 开门模块134.2 上位机编码实现175 .系统测试195.1 系统样图195.2 控制主机初始参数195.2.1 系统各初始值195.2.2 各菜单解释205.3 系统测试过程215.3.1 设置当前时间、日期和星期215.3.2 密码设置215.3.3 用户管理215.3.4 选择开门方式225.3.5 门铃管理225.3.6 门铃和出门按钮225.3.7 件控制系统235.4 测试结果23结束语24致谢25参考文献26附录:27摘要门禁系统在很多系统中
4、得到了广泛的应用,目前常用的门禁系统中,多数建立在单片机研发的基础上,随着嵌入式技术的发展,本文实现了一个基于FPGA的声控密码门禁系统。本系统运用VerilogHDL编写主控程序实现对整个系统的逻辑控制。系统有密码开门、语音开门、密码+语音开门三种开门方式供用户选择。用户可通过PS/2键盘输入数字密码或通过MlC输入语音密码开启自动门。系统采用真人语音提示,使用LCD菜单显示为系统提供友好的人机交互。为加强安全系数,采用UART远程数据通信实现了对系统的远程控制,在非法开门时会启动报警设备(高音报警和开启摄像头),抓图并存储,为用户提供现场资料。为了提高演示效果,采用PWM控制步进电机实现对
5、自动门的控制演示。实验结果表明,系统设计可靠,功能完善,达到了预期的设计要求。关键词1FPGA开发板;语音密码;PS/2;UART;PWMAbstractAccesscontrolsysteminmanysystemshasbeenwidelyused,thecurrentaccesscontrolsystemscommonlyused,mostbuiltonthebasisofsingle-chipR&D,withthedevelopmentofembeddedtechnology,thisarticleimplementsaFPGA-basedvoice-activatedacce
6、sscontrolsystempassword.VerilogHDLtousethesystemtopreparetheentirecontrolprogramlogiccontrolsystem.Systempasswordtoopenthedoor,voiceopenedthedoor,thepassword+voicetoopenthedoortoopenthedoorinthreewaysforuserstochoose.UsersthroughPS/2keyboardinputorbythenumberofpasswordinputvoicepasswordMICautomaticd
7、oorsopen.Systemusestherealvoiceprompts,UseLCDmenudisplayforthesystemtoprovideafriendlyhuman-computerinteraction.rTbenhancethesafetyfactor,theuseofUARTtoachievelong-rangedatacommunicationsforremotecontrolsystem,illegallyopenthedoorinalarmwillbeactivatedwhentheequipment(highalarmandopenthecamera),capt
8、ureandstorage,toprovideuserswithinformationatthescene.Inordertoimprovethepresentationeffects,theuseofPWMcontrolofsteppermotortoachievethecontrolofautomaticdoorsofthedemonstration.Theexperimentalresultsshowthatareliablesystemdesign,functionperfect,achievedthedesireddesignrequirements.KeyWordsFPGAdeve
9、lopmentboard;voicepassword;PS/2;UART;PWML综述Ll背景描述1.1.1 概述门禁系统属弱电系统中的一种安防系统。它作为一种新型现代化安全管理系统,集自动识别技术和现代安全管理措施为一体,涉及电子、机械、计算机技术、通讯技术、生物技术等诸多新技术。门禁系统通过在建筑物内的主要出入口、电梯厅、设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部门的通道口安装门磁,电控锁或控制器,读卡器等控制装置,由计算机或管理人员在中心控制室监控,能够对各通道口的位置,通行对象及通行时间,方向等进行实时控制或设定程序控制,从而实现对出入口的控制。在公司大门上安装门禁可以有效地阻止外来的推
10、销员进入公司扰乱办公秩序,也可以有效地阻止外来闲杂人员进入公司,保证公司及员工财产的安全。可以显示和提高公司的管理档次,提高企业形象。传统的门锁仅仅是单纯的契合性机械装置,无论它的结构如何复杂坚固,一把在街头就可以配制的钥匙就能打开,并且不留痕迹。如果钥匙遗失连带门锁也要一起更换。为了弥补这些缺点,又产生了磁卡门禁系统。用磁卡控制锁,各种性能均有所提高,但由于磁条存储的信息量小,磁卡与读卡器之间容易产生机械磨损,并且读卡器的刷卡口容易被人为破坏,它的安全性和可靠性便受到限制。本系统在Fusion开发板上运用VerilogHDL编写主控程序实现对整个系统的逻辑控制。系统有密码开门、语音开门、密码
11、+语音开门三种开门方式供用户选择。用户可通过PS/2键盘输入数字密码或通过MIC输入语音密码开启自动门。系统采用真人语音提示,LCD菜单显示为系统提供了友好的人机交互。为加强安全系数,采用UART远程数据通信实现了对系统的远程控制,在非法开门时会启动报警设备(高音报警和开启摄像头),抓图并存储,为用户提供现场资料。为了提高演示效果,采用PWM控制步进电机实现对自动门的控制演示。1.1.2 应用领域随着现代化经济建设和管理的发展,各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等,对门禁系统的需求正发生着重大的变化,其核心是对门锁及其开启、关闭实现智能化管理。这样对门禁系
12、统来讲无非是个很大的应用领域。同时在其他安全系数较高的地方更为使用,比如:银行金库、机场重要人员通道、各种保险库调度室、电脑机房、保密资料室等。1.1.3 发展空间当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代。人们正感受着高科技给他们带来的极大方便和益处,同时,人们对于高科技服务于生活的要求也越来越高。但随着科技的发展,也带来了许多不安全的方面,例如,运用高科技手段进行盗窃、抢劫和间谍等犯罪行为与日增多。为了使人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯,设计了这套接近人员识别的门禁管理系统,可阻止非公司人员的进入,以此完成对敏感信息的保护工作。同时可减轻内部人员管理的
13、难度和准确性,有效提高企业管理水平,降低管理成本,提高企业资源利用率。另外,随着智能建筑的推广和智能小区的安全防范工作的加强,有必要建立连网门禁系统。可见,门禁系统将有更广阔的发展空间。1.2课题提出密码门禁系统由于其本身的安全性弱已经面临淘汰,生物识别门禁系统安全性高,但成本高,由于拒识率和存储容量等应用瓶颈问题而没有得到广泛的市场认同。现在国际最流行最通用的还是非接触IC卡门禁系统。非接触IC卡由于其较高的安全性,最好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。为了在安全和成本上都能得到优势,想到了声控密码门禁系统,受存储的影响该系统适用于家庭等小户型使用。该门禁系统应具有以下功能:1、液晶显示当
14、前的时间、日期和星期,并均可设置。2、红外自动检测。3、门铃按钮,并可对其管理:a、手动开启和关闭;b、设定时间段开启门铃,时间段外门铃禁用。4、三种开门方式可选择:a、密码开门;b、声控开门;c、密码+声控开门。5、任一开门方式下,密码错误4次后友好提示:“不要着急,您还有一次机会。”密码错误5次后启动报警声。6、声控用户可加5个,可以直接开启和关闭每个用户的开门权限。7、开门密码、系统管理密码和声控密码可修改。8、开门按钮、高音报警。9、语音提示操作。10、非法开门摄像头自动启动,定时抓图并存放在指定的硬盘位置。11、按动开门按钮自动启动摄像头,方便主人查看访客。12、上位机简单控制自动门
15、,实现远程开门。1.3开发设备及工具软件个人电脑一台;VisualStudio2005;FusionStartKitFPGA开发平台;ProjectManagerFPGA编译软件;SPCE061A为核心的具有DSP功能和语音特色的16位单片机开发板;UNSPIDE1.8.4编译软件;串口测试软件。2 .系统总体设计系统由上位机和下位机组成。下位机主要包括:FUSiOnStartKitFPGA开发平台、语音模块、密码输入设备、液晶显示、独立按钮、报警装置、模拟木门。上位机主要包括:视频采集和PC机。2.1 主要外围设备1. 核心FUSiOnStartKitFPGA模块:外围模块控制、各信息处理与
16、逻辑判断等;2. 凌阳61学习板SPCE061A芯片:声控序列对比;3. PS/2键盘:密码输入及系统设置等;4. MIC:声音的采集;5. LCD:显示功能;6. 外接摄像头:图像采集;7. 按钮:门铃和开门按钮;8. 喇叭:语音提示及报警;9. 步进电机:驱动木门开启;10. PC机:远程控制;11. USB转串口线;12. 其他附件。2.2 功能要求2.2.1 下位机功能1 .使用前管理员可以通过初始密码设置开门方式,被选中的开门方式应用于所有的授权用户。可选用的开门方式有:声控开门、密码开门、声控+密码开门。2 .使用前先完成授权动作。由管理员进入设置状态,录入使用者语音密码或者数字密
17、码,完成授权动作。3 .授权用户开门时,先按开门按钮,按语音提示输入语音密码或者数字密码,经系统判断正确后自动开启自动门,完成开门动作。如果试开4次,系统会友好提示,比如:不要着急再试一次。如果试开大于5次,系统默认该开门为违法开门,启动摄像头装置并实时显示在室内的显示器上,同时室内语音报警:有陌生人开门,请注意;室外高音喇叭启动报警。4 .访问用户开门时,先按门铃按钮请求开门,室内接到请求信号后,可通过室内视频启动按钮确定来访者,若同意请求则按动室内开门按钮(1)打开自动门,完成开门动作。注:远距离开门!5 .授权用户及访问用户出门的时候应使用开门按钮(2),直接控制自动门,完成开门动作。注
18、:近距离开门!6 .门铃按钮的使用可以受限,比如单位下班或者放假时间,可以关闭门铃请求的使用,当按动门铃按钮时,系统友好提示:休息时间,请联系客访电话*O2.2.2 上位机功能1 .设置和开启关闭同下位机的通讯;2 .开启和关闭摄像头,并将门前场景显示在屏幕上;3 .接收下位机的报警信号,并自动开启摄像头,抓图存储在指定的位置;4 .手工抓图并存储在指定的位置。3 .硬件设计3.1 系统结构下位机主要由核心模块FUSionStartKitFPGA主控板、语音芯片、PS/2键盘、LCD液晶显示、独立按钮、报警装置等构成,如图3-1所示:图31结构框图3.2 系统模块(1)FPGA主控板在主控板上
19、通过状态机控制各个模块协调工作,主要负责整个系统的逻辑实现。系统有三个主状态机:显示状态、设置状态和开门状态。系统闲置的时候为显示状态,这个时候LCD显示当前的日期和时间。其他功能模块处于等待状态,如图3-2:18:32:562009-06-10wed图3-2显示状态按动键可触发设置状态,可进行系统的所有的设置:日期时间设置、密码设置、开门方式设置用户设置和门铃设置,如图33:开始)初始密码选择菜单图3-3设置状态按动“Enter”键、红外探测和上位机控制均可触发开门状态,系统判断当前的开门方式进行相应的处理,完成开门动作或者报警,如图3-4:开始)图34开门状态(2)语音芯片系统采用凌阳61
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 声控 密码 门禁 系统 设计 论文
链接地址:https://www.desk33.com/p-231522.html