模拟技术中的语音密码锁系统的研究与设计
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2020-10-22
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模拟技术中的语音密码锁系统的研究与设计模拟技术中的语音密码锁系统的研究与设计
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的
电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码
锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。 电子密码锁系统主要由电子锁体、电子密匙等部分组成，一把电
子密匙里能存放多组开锁密码，用户在使用过程中能够随时修改开锁密码，更新或配制钥匙里开锁密码。语音
方面的广泛应用，使得具有语音播放的电子密码锁使用起来更加方便。语音密码锁的体积小、保密性能好、使
用方便，是用在保险箱、电话或是房门上不可少的部分。 本文介绍的基于FPGA的语音密码锁电路具有显
示接口，显示时可以
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编
程来实现的。
电子密码锁系统主要由电子锁体、电子密匙等部分组成，一把电子密匙里能存放多组开锁密码，用户在使用过程中能够随
时修改开锁密码，更新或配制钥匙里开锁密码。语音方面的广泛应用，使得具有语音播放的电子密码锁使用起来更加方便。语
音密码锁的体积小、保密性能好、使用方便，是用在保险箱、电话或是房门上不可少的部分。
本文介绍的基于FPGA的语音密码锁电路具有显示接口，显示时可以是明文也可以是密文星号。由于FPGA具有ISP功
能，当用户需要更改时，如增加口令位数和更改口令权限管理时，只需更改FPGA中的控制和接口电路，而且采用FPGA设计
的电子密码锁与单片机控制的电子密码锁相比结构简单、具有更高的系统保密性和可靠性。 FPGA一般来说比ASIC（专用集
成芯片）的速度要慢，无法完成复杂的设计，而且消耗更多的电能。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改
来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA.因为这些芯片有比较差的可编辑能
力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用
CPLD（复杂可编程逻辑器件备）。这种基于FPGA的电子密码锁可以应用在办公室、仓库、宾馆等人员经常变动的场所。
语音密码锁系统的设计 语音密码锁系统的设计
本设计中的语音密码锁具有如下功能：
①电子密码锁部分功能如下：
密码输入：按下一个数字键，就输入一个数值，并将先前已经输入的数据依次左移一个数字位置，当超出四位时锁定数字
键，不响应其输入值。
密码清除：按下此键可清除前面所有的输入值，清除成为"- - - -".
数字位退格：按下此键可清除最低的数字位，并使各位向右移。
密码设定：按下此键时会将目前的数字设定成新的密码。
激活电锁：按下此键可将密码锁上锁。
解除电锁：按下此键会检查输入的密码是否正确，密码正确即开锁，如果密码错误次数超过三次，系统将进入锁定状态。
万能密码：为了怕使用者忘记密码，不论原先输入的密码是什么，只要输入万用密码即可开锁。
②语音部分功能如下：
录音：能根据所需的内容实现语音录制。
放音：根据系统所处的不同时段以及不同的按键值播放不同的语音提示，以方便使用者操作。
报警：在密码输入错误时，发出报警音。
硬件设计 硬件设计
根据整个系统的技术要求，选择硬件电路的设计方案，整个系统原理如图1所示。
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