语音识别门禁控制系统的设计与制作毕业论文
目 录
一、引言 2
（一）任务来源 2
（二）设计目的 2
(三）关键技术 2
（四）语音识别技术的历史以及现状 3
（五）设计思路 4
（六）主要问题 4
二、硬件电路的设计 4
（一）系统设计要求 4
（二）系统总体设计方案 4
1.电源转换模块 5
2.检测指示灯 5
3.相应的指示灯模块 6
4.振荡电路 6
5.STC90LE52RC单片机 7
6.LD3320语音识别模块 8
三、软件部分的设计 9
（一）程序流程图 9
（二）主程序 10
四、系统调试 12
（一）LD3320模块调试 12
（二）系统调试 13
（三）调试图如图3-1 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
（一）C语言程序 17
（二）原理图、PCB图 23
（三）实物图 24
一、引言
（一）任务来源
现实当中有许多的密码锁，比如传统的按键锁、指纹识别锁等，但是这些类别的锁并不是很方便安全，现在语音识别锁已经真正进入市场。现在很多智能控制里面，还是采用的传统的按键式，但是语音识别的诞生将改变这一状况，操作简便，安全性
能高，它的出现会给我们的生活带来很大的便利。针对日常生活中的这一情况，搜集了相关文献资料，设计和制作一个语音识别门禁控制系统。本系统选择了芯片LD3320，它能够识别标准的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
普通话，通过识别到的语句命令，做相应的开门动作，开关门用LED指示。
（二）设计目的
这次设计的选题是结合所学的相关专业知识和实际应用。目前这项技术正在快速的发展，也正逐渐普及到日常生活中，以后的应用需求很广。这次的设计主要目的就是从应用的角度表明了语音识别门禁系统在理论上的合理性与可行性，然后通过毕业
设计的进行理论和应用方面深入探索。
(三）关键技术
语音识别技术最关键要解决的问题是他需要精准识别出不同人的声音以及文本信息,然后通过电路来实现其他功能，实现它的价值，语音识别可以分为不同的类型，根据对于客户本身需要性的分类，可以分成两种类型的语音识别，一种是辨识客户的声音特点的语音识别，还有一种是辨识客户发出的命令需求，特定人语音识别的应用比较简便，只要保存好语音识别样本就可以了，由于时间和自己的能力有限，自己做不出识别模块，所以只能买一个现成的语音识别模块来识别，再设计一下其他部分就可以了，我们可以根据自身的习惯，去设定正常的语音识别语句，所以特定人语音识别在生活中的应用更加的广泛。
（四）语音识别技术的历史以及现状
二十世纪的五十年代，人们开始了对于语音识别这项技术的研究，在1952年，BELL研究所的戴维斯等人共同研发了世界上第一个可以识别出十个数字与字母的Adury系统，史上第一个由计算机完成的语音识别系统实在1960年由英格兰的丹尼斯等人研发，而大量展开计算机技术的语音识别实在Forgie等人在1959年利用计算机技术成功辨识了字母元音之后，苏联的马丁在六十年代正式提出了在语音结束点进行端点检测，让语音识别技术取得了进步，后来，文缇苏克又提出了动态编程的概念，在未来的语音识别中，他的这项理论变得非常重要的基础理论，DTW技术和LPC技术在六十年代末到七十年代初的时候被科学家提出，这是那个年代最为骄傲的科学硕果，这两项技术的出现，对于提取语音信号特点和匹配到语音长度不同的两大问题进行了良好的改善，七十年代后展开了大范围的语音识别的研究。步入八十年代以后，人们度语音识别技术进行了更加彻底的研究，并且将大量词的连续识别和非特定人的连续识别定为了重点的研究对象。在研究的思路的转变方面由基于标准模板匹配转为了基于HMM技术的研究。另外，还有科学家提出了把ANN技术带进语音识别这个领域来。从此，语音识别技术成功的应用了HMM技术和ANN技术，富利凯等人在1988年使用IMM技术成功研发出了能够连续识别大量词汇的非特定人识别系统SPHINX，自此，第一个先进的连续识别大量词汇的识别系统在当时诞生了。
因为这一项技术的日渐成熟，很多发达国家都开始为这项技术的产品化投入了巨大的投资。
后来出现了越来越多的基于嵌入式技术的新兴产品,这些芯片被广泛应用于嵌入式硬件开发，这些软件都是可以应对非特定人和连续识别大量词汇的识别系统。
我们国家在这方面技术的发展起步比较慢，在北京有自动化所、中科院声学所、北交大、清华大学等高等学府进行这方面的研究。另外，各地的大学如中国科技大学哈工大、川大等等也通通行动起来。目前，我们国家已经有一些比较成功的语音识别系统面世了，他们都具备了各自在性能方面的各种特点。中国电子器件公司研发的识别，理解特定的人的语音在这方面是比较具有特色的，川大计算机中心在1991年12月研究出了受限的特定人连续的英文到中文的语音识别的翻译系统，这是在说话人无关的语音识别，在1988成功开发出语音电话查号系统清华大学计算机科学系，并投入实际使用。
（五）设计思路
（六）主要问题
虽然在这几十年中，语音识别技术已经取得了很大的发展，但是还是不能随意的与人交流，它对环境的依赖性很高，比较受外部杂音的干扰，语音特征稍微不一样就很难识别，生病等特殊情况导致的语音特征的改变也会造成识别的困难，本文制作的语音识别门禁控制系统也存在这些问题，要在安静的环境下进行，这次的设计就是从应用的角度表明了本系统在理论上的合理性与可行性。
二、硬件电路的设计
（一）系统设计要求
1、识别语音“小强”
2、识别“打开电视”、“打开空调”等命令
本论文旨在制作一个简易的能够识别固定语音文本信息的语音识别门禁控制系统。
（二）系统总体设计方案
1.电源转换模块
电源转换模块部分采用的是3.3V的供电，通过电源转换将5V的电压转换成3.3V的电压供电，转换模块采用的是AMS117_3.3V芯片，连接LD3320语音识别模块的1引脚和20引脚，电源转换模块的电路图如图2所示：
图2
2.检测指示灯
这个部分是用来识别固定语音文本信息的，识别成功后，才可以继续发送其他的语音命令，这一部本也是由一个5V电压供电，连接的是单片机的21引脚，检测指示灯的电路图如图3所示：
图3
3.相应的指示灯模块
这八个LED灯显示的是各个命令的输出结果，8个引脚分别连接单片机的1-8引脚，有一个5V电压供电，指示灯模块电路图如图4所示
图4
4.振荡电路
震荡电路这部分是用来处理语音信号的，两个引脚分别接单片机的X1和X2引脚，振荡电路的电路图如图5左右：
一、引言 2
（一）任务来源 2
（二）设计目的 2
(三）关键技术 2
（四）语音识别技术的历史以及现状 3
（五）设计思路 4
（六）主要问题 4
二、硬件电路的设计 4
（一）系统设计要求 4
（二）系统总体设计方案 4
1.电源转换模块 5
2.检测指示灯 5
3.相应的指示灯模块 6
4.振荡电路 6
5.STC90LE52RC单片机 7
6.LD3320语音识别模块 8
三、软件部分的设计 9
（一）程序流程图 9
（二）主程序 10
四、系统调试 12
（一）LD3320模块调试 12
（二）系统调试 13
（三）调试图如图3-1 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录 17
（一）C语言程序 17
（二）原理图、PCB图 23
（三）实物图 24
一、引言
（一）任务来源
现实当中有许多的密码锁，比如传统的按键锁、指纹识别锁等，但是这些类别的锁并不是很方便安全，现在语音识别锁已经真正进入市场。现在很多智能控制里面，还是采用的传统的按键式，但是语音识别的诞生将改变这一状况，操作简便，安全性
能高，它的出现会给我们的生活带来很大的便利。针对日常生活中的这一情况，搜集了相关文献资料，设计和制作一个语音识别门禁控制系统。本系统选择了芯片LD3320，它能够识别标准的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
普通话，通过识别到的语句命令，做相应的开门动作，开关门用LED指示。
（二）设计目的
这次设计的选题是结合所学的相关专业知识和实际应用。目前这项技术正在快速的发展，也正逐渐普及到日常生活中，以后的应用需求很广。这次的设计主要目的就是从应用的角度表明了语音识别门禁系统在理论上的合理性与可行性，然后通过毕业
设计的进行理论和应用方面深入探索。
(三）关键技术
语音识别技术最关键要解决的问题是他需要精准识别出不同人的声音以及文本信息,然后通过电路来实现其他功能，实现它的价值，语音识别可以分为不同的类型，根据对于客户本身需要性的分类，可以分成两种类型的语音识别，一种是辨识客户的声音特点的语音识别，还有一种是辨识客户发出的命令需求，特定人语音识别的应用比较简便，只要保存好语音识别样本就可以了，由于时间和自己的能力有限，自己做不出识别模块，所以只能买一个现成的语音识别模块来识别，再设计一下其他部分就可以了，我们可以根据自身的习惯，去设定正常的语音识别语句，所以特定人语音识别在生活中的应用更加的广泛。
（四）语音识别技术的历史以及现状
二十世纪的五十年代，人们开始了对于语音识别这项技术的研究，在1952年，BELL研究所的戴维斯等人共同研发了世界上第一个可以识别出十个数字与字母的Adury系统，史上第一个由计算机完成的语音识别系统实在1960年由英格兰的丹尼斯等人研发，而大量展开计算机技术的语音识别实在Forgie等人在1959年利用计算机技术成功辨识了字母元音之后，苏联的马丁在六十年代正式提出了在语音结束点进行端点检测，让语音识别技术取得了进步，后来，文缇苏克又提出了动态编程的概念，在未来的语音识别中，他的这项理论变得非常重要的基础理论，DTW技术和LPC技术在六十年代末到七十年代初的时候被科学家提出，这是那个年代最为骄傲的科学硕果，这两项技术的出现，对于提取语音信号特点和匹配到语音长度不同的两大问题进行了良好的改善，七十年代后展开了大范围的语音识别的研究。步入八十年代以后，人们度语音识别技术进行了更加彻底的研究，并且将大量词的连续识别和非特定人的连续识别定为了重点的研究对象。在研究的思路的转变方面由基于标准模板匹配转为了基于HMM技术的研究。另外，还有科学家提出了把ANN技术带进语音识别这个领域来。从此，语音识别技术成功的应用了HMM技术和ANN技术，富利凯等人在1988年使用IMM技术成功研发出了能够连续识别大量词汇的非特定人识别系统SPHINX，自此，第一个先进的连续识别大量词汇的识别系统在当时诞生了。
因为这一项技术的日渐成熟，很多发达国家都开始为这项技术的产品化投入了巨大的投资。
后来出现了越来越多的基于嵌入式技术的新兴产品,这些芯片被广泛应用于嵌入式硬件开发，这些软件都是可以应对非特定人和连续识别大量词汇的识别系统。
我们国家在这方面技术的发展起步比较慢，在北京有自动化所、中科院声学所、北交大、清华大学等高等学府进行这方面的研究。另外，各地的大学如中国科技大学哈工大、川大等等也通通行动起来。目前，我们国家已经有一些比较成功的语音识别系统面世了，他们都具备了各自在性能方面的各种特点。中国电子器件公司研发的识别，理解特定的人的语音在这方面是比较具有特色的，川大计算机中心在1991年12月研究出了受限的特定人连续的英文到中文的语音识别的翻译系统，这是在说话人无关的语音识别，在1988成功开发出语音电话查号系统清华大学计算机科学系，并投入实际使用。
（五）设计思路
（六）主要问题
虽然在这几十年中，语音识别技术已经取得了很大的发展，但是还是不能随意的与人交流，它对环境的依赖性很高，比较受外部杂音的干扰，语音特征稍微不一样就很难识别，生病等特殊情况导致的语音特征的改变也会造成识别的困难，本文制作的语音识别门禁控制系统也存在这些问题，要在安静的环境下进行，这次的设计就是从应用的角度表明了本系统在理论上的合理性与可行性。
二、硬件电路的设计
（一）系统设计要求
1、识别语音“小强”
2、识别“打开电视”、“打开空调”等命令
本论文旨在制作一个简易的能够识别固定语音文本信息的语音识别门禁控制系统。
（二）系统总体设计方案
1.电源转换模块
电源转换模块部分采用的是3.3V的供电，通过电源转换将5V的电压转换成3.3V的电压供电，转换模块采用的是AMS117_3.3V芯片，连接LD3320语音识别模块的1引脚和20引脚，电源转换模块的电路图如图2所示：
图2
2.检测指示灯
这个部分是用来识别固定语音文本信息的，识别成功后，才可以继续发送其他的语音命令，这一部本也是由一个5V电压供电，连接的是单片机的21引脚，检测指示灯的电路图如图3所示：
图3
3.相应的指示灯模块
这八个LED灯显示的是各个命令的输出结果，8个引脚分别连接单片机的1-8引脚，有一个5V电压供电，指示灯模块电路图如图4所示
图4
4.振荡电路
震荡电路这部分是用来处理语音信号的，两个引脚分别接单片机的X1和X2引脚，振荡电路的电路图如图5左右：
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