语音识别的RFID智能门禁系统
RFID (Radio Frequency Identification) 即无线射频识别， 是一种短距离无线通信技术。与其它短距离无线通信技术 WLAN、蓝牙、红外、ZIGBEE、UWB 相比，最大的区别在于 RFID 是被动工作模式。RFID 技 术采用大规模集成电路计算、电子识别、计算机通信等技术，通过读写器和安装于载体上的 RFID 标签，实现对载体的非接触识别和数据信息 交换，加上其方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数 据可动态更改等特点， 因此较条码而言具有更好的安全性、动态实时通信等优点，所以被广泛应用于家庭、 宾馆、公司等门禁系统。 ASR(Automatic Speech Recognition),即语音识别技术，其目标是将人类语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入数据。ASR 技术所要解决的问题是让计算机能够“听懂”人类的语音，将语音中包含的文字信息“提取”出来。ASR技术在“能听会说”的智能计算机系统中扮演着重要角色，相当于给计算机系统安装上“耳朵”使其具备，“能听”的功能，从而实现信息时代利用“语音”这一最自然、最便捷的手段进行人机通 信和交互。将RFID技术和ASR技术运用到门禁系统，能使门禁系统更加安全、人性化和智能化。 如果您还想了解BarTender软件关于其它RFID的系统，请查看RFID。 1.总体结构设计 语音识别的RFID智能门禁系统以PCE061A单片机 为核心器件、结合射频识别(RFID)技术和语音识别技术实现系统双重安全性，并采用了LCD12864显示用户刷卡信息。门禁系统还通过串口与上位机进行通信。 用户先刷卡，单片机将获取的卡号与自身RAM中的卡号进行比较，如果卡号相同，则进行语音识别。若用户的语音特征模型与系统已有的语音特征模型吻合，系统便打开电子锁。在刷卡时，单片机使用 RS232 串口协议与上位机通讯，从而使上位机能得到用户数据和刷卡信息，并且可以添加、删除用户。 射频识别技术使用的是射频读卡模块和非接触式ID卡，这样避免了磁卡刷卡时与读卡器的摩擦，大大提高了硬件的使用寿命。SPCE061A 单片机内部含有语音功能，能够完成语音录制、语音播放、语音采样及语音识别等任务。同时，SPCE061A 单片机语 音识别的误辨率低，可以弥补卡片丢失后， 不法分子利用卡片开启门禁进入大门的缺陷。 12864液晶显用户卡号、刷卡时间、 刷卡次数并显示卡号是否错误。 2.主要硬件电路设计 本设计主要硬件电路包括射频卡读卡器电路和电子锁驱动电路。 2.1射频卡读卡器电路原理及组成 当射频卡读卡器与卡进行数据传输时，读卡器发出的信号由两部分叠加组成： 一部分是载波信号(125KHz)该信号由卡接收后，与卡自身的LC电路产生一个瞬间电量来供给卡内芯片工作;另一部分是指令和数据信号，控制卡片的芯片完成数据的读取、储存等功能，并返回信 号给读卡器。 射频卡读卡器电路由信号计数模块、分频模块、线圈、滤波模块、放大模块和整形模块组成。分频模块和计数模块产生的 125KHz 正弦信号通过线圈为射频卡提供了载波。射频卡经线圈的感应后，载波和数据信号一起进入滤波 模块。载波和数据信号经滤波后，载波被滤除，只剩下信号。信号在经 过放大和整形模块后，输出有效信号。 2.2 电子锁驱动模块电路组成与原理 该模块电路由光耦、NPN 三极管和达林顿三极管组成。当单片机IO端为高电平时，光耦导通;同时Q1的NPN三极管导通;由于Q1的发射极连接达林顿管Q2的基极，因此达林顿管导通，从而驱动电子锁。 3.语音识别功能的实现 单片机语音识别只分为 “训练”“识别”和两个阶段。在训练阶段，单片机对采集到的语音样本进行分析处理，从中提取语音特征信息，建立特征模型。在识别阶段，单片机对采集到的语音样本进行同样地分析处理， 提取出语音的特征信息，然后将这个信息与已有的特征模型进行比较，如果二者达到一定的匹配度，则输入的语音被识别。为了避免单片机每次上电都必须重新进行语音样本 “训练”的缺点，本设计的语音识别功能在上述原理的基础上，加入了将语音样本模型写入FlashRom的过程，“训练”只需一次即可重复进行语音识。 程序先判断 FlashRom 中是否有语 音模板， 若有则进行语音识别。若...
