基于单片机语音智能密码锁设计

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1、一、设计任务及要求：设计任务：设计一个具有设置数字密码任设、存储、画面显示、语言播报以及具有报警功能的密码锁。要求：1．密码由六位数字组成，可以由用户自定义设置。2．密码锁具有语言播报和状态显示功能。3．一次性只允许三次密码输入操作，支持密码修改。4．具有报警功能。指导教师签名2013年月日二、指导教师评语：指导教师签名：2013年月日三、成绩验收盖章2013年月日目录目录31设计目的12设计的主要内容和要求13整体设计方案14硬件电路设计24.1系统总电路的设计24.25V直流稳压电源模块34.3控

2、制电路的设计44.4语音模块电路的设计44.5信号输入电路的设计54.6密码储存电路的设计64.7LCD显示电路的设计74.8继电器模拟锁模块及蜂鸣器报警模块75软件程序设计86系统仿真146.1系统仿真环境及参数设置146.2系统仿真结果及其分析147使用说明198设计总结19参考文献20附件21语音智能密码锁的设计1设计目的本文所设计的智能密码锁系统是以89C52为中心控制器、4*4键盘采集输入信号、用24C04芯片对设定的密码进行保存，同时设有SX6288组成的语音模块，通过LCD、LED灯以及

3、语音模块直观的显示密码锁所处状态。用户可以自定义设置六位的数字密码，并有三次输入密码的机会，当密码输入错误时密码锁将会发出报警声，当三次输入密码错误时，密码锁将进行键盘锁定一段时间。2设计的主要内容和要求1)LCD能够及时显示密码锁的状态信息。2)语音模块能够播报密码锁状态。3)能够设定初始密码，支持密码修改。4)能够快速、准确的采集键盘上的输入信息。5)用24C04芯片进行设定密码和保存。6)当密码输入错误时，系统自行报警，并在连续输入超过三次密码错误时，将对键盘锁定一段时间。7）设计一个5V的稳定

4、电源，给系统供电。8）系统自定义强，工作稳定、安全。3整体设计方案本文设计的语音智能密码锁系统框图如图3.1所示。系统主要分为电源模块、控制模块、语音模块、密码保存模块、LCD显示模块、模拟锁以及蜂鸣器报警模块组成。图3.1智能密码锁系统框图本系统分为写初始密码和密码锁工作两部分。1）写密码部分：开始时LCD显示初始化状态，进键盘扫描，当按下C键后，可以自定义设定六位的密码，当按下D键时，LCD显示所设密码。2）密码锁工作部部分：开始时LCD显示初始状态，锁处于关的状态，红色LED亮，等待键盘扫描。按

5、下A键后，蜂鸣器响三声，LCD显示请输入密码提示进入开锁进程，此时有三次输入密码机会。若输入密码正确，将有蜂鸣器将会响四声，LCD显示锁已打开，红色LED灭、绿色LED亮四种方式提示成功开锁，此时，锁处于已开锁状态。之后若按下E键系统将会进入初始状态；如果此时按下B键，系统将会进入重设密码进程，可以自定义重设六位的数字密码，设定后按下E键，系统进入初始状态。若输入密码错误，蜂鸣器将会发出报警声，连续三次输入错误密码，系统将会对键盘锁定一段时间，按下E键后，系统进入读密码初始状态。4硬件电路设计4.1系

6、统总电路的设计本系统原理图如图4.1所示：图4.1系统电路原理图在设计本系统硬件时，主要有以下电路模块：1)+5V直流稳压电源模块；2)系统硬件将采用AT89C52单片机为控制部分；3)SX6288中文语音合成播报模块；4)以4*4矩阵键盘为信号输入模块；5)采用24C04芯片作为保存密码模块；6)LCD显示电路模块；7)继电器模拟锁模块及蜂鸣器报警模块。4.2直流稳压电源模块系统5V直流电源图4.2电路供电，它的工作过程如下：220V市电经过变压器降压为9V，经电容滤波变为平滑的10.8V电压，最后

7、经过7805三端稳压器电路降压，再滤波最终得到5V的直流电源。从而保证芯片在正常电压范围内工作，保证了整个电路的正常工作。图4.2直流稳压电源电路原理图4.3控制电路的设计本设计系统采用AT89C52单片机作为总控制电路，如图4.3所示。本单片机具有40个引脚，6个中断源，20个I/O接口。本设计以P0以及P2、P3端口作为信号输出口，P1端口作为信号采集输入口，通过C语言编程对其进行控制，本设计利用其集成度高，体积小，开发性能好，控制能力强，可靠性强的特点使智能密码锁工作稳定安全。图4.3单片机电路

8、图4.4语音模块电路的设计本语音模块包括：控制模块、SX6288A语音合成芯片、数据库芯片spiflash、功放模块和喇叭。主控制器和SX6288A之间通过UART接口连接，控制器通过通讯接口SX6288A发送控制命令和文本，SX6288A把接收到的文本转化为语音信号输出，输出的信号经过功率放大器进行放大后接到喇叭进行播放。SX6288A具有音质好、自然度高、使用方法简单、合成速度快、价格低等特点，支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE内码格