皮带传输机开题报告.doc

滨 州 学 院毕业设计（论文）开题报告题 目皮带传输机的自动监控 系统的设计 系 （院） 自动化系 年级 专 业 电气工程与自动化 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 滨州学院教务处二一一 年 三 月开题报告填表说明1.开题报告是毕业设计（论文）过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计（论文）的工作方案，是学生进行毕业设计（论文）工作的依据。2.学生选定毕业设计（论文）题目后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行较为深入的了解，基本确定工作过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济、社会效益等。4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对与本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。5.研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。6.在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。7.在研究过程中如要做社会调查、实验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果等，以便于有计划地开展工作。9.开题报告应在指导教师指导下进行填写，指导教师不能包办代替。10.开题报告要按学生所在系规定的方式进行报告，经系主任批准后方可进行下一步的研究（或设计）工作。一、 课题的目的意义：随着科技的进步，语音和指纹识别技术已经开始走入了我们的日常生活之中。由于声纹识别技术是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术，是目前公认的最为方便与安全的识别技术。由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一和在一定时期内不变的稳定性，不易伪造和假冒，所以利用声纹识别系统，安全、准确、可靠。指纹识别技术通过分析指纹的局部特征，从中抽取详尽的特征点，从而可靠地确认个身份。指纹识别的优点指纹作为人体独一无二的特征，它的复杂度可以提供用于鉴别的足够特征，具有极高的安全性。相对于其他身份认证技术，指纹识别是一种更为理想的身份认证技术，指纹识别不仅具有许多独到的信息安全优点，更重要的是具有很高的实用性、可行性，已经广泛应用于金融、电子商务以及安全性能要求教高的行业中。目前社会上存在着各种语音或指纹识别技术，但很少有一种将两种识别技术运用到同一系统中的技术。语音和指纹识别技术的共同运用可以极大地提高安全性与可靠性有很大的发展和应用空间。二、文献综述（分析国内外研究现状、提出问题，找到研究课题的切入点，附主要参考文献，约2000字）：现行的许多计算机系统中，包括许多非常机密的系统，比如ATM取款机，都是使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的。实际上，这种方案隐含着一些问题。比如如果密码被盗或被取心叵测的人得到后果可能不堪设想。除了计算机网络及其应用系统外，一些传统的需要进行身份验证的场合，也存在着类似的安全性问题。例如证件的伪造和盗用、不正当的转借等。一些犯罪通过伪造证件进入机密场所以窃取机密信息，有的犯罪伪造签证和护照非法入境或移民，这是因为传统的证件使用了易于伪造、未经加密的纸制证件。另一个例子是考勤机，它的使用方便了企业进行职工的考勤管理，但使领导头疼的是经常有人弄虚作假，代别人打卡这些问题都说明，现行的识别系统安全性技术己经遭遇严峻的挑战!基于以上种种原因，我们提出了本课题。语音识别技术是实现人机通信的一种重要的技术手段，语音识别与语音合成技术的结合使人们能够摆脱键盘，通过语音命令实现控制功能。语音技术的应用已经成为一个具有竞争性的新兴高技语音识别技术是实现人机通信的一种重要的术产业，语音识别产品在人机交互应用中已经占到越来越大的比例。指纹识别作为生物特征识别的一种，在身份识别上有着其他手段不可比拟的优越性。随着科学技术的发展，指纹识别技术已经逐渐走入民用市场，并应用到许多嵌入式设备中。但是目前语音识别除了借助计算机一般都是采用DSP芯片来实现的，但DsP芯片一般价格较贵不易于推广和应用，本文所研究的是基于凌阳SPCE061A单片机的嵌入式语音识别系统。目前多数指纹识别系统是将指纹图象采集到计算机中，利用计算机进行识别。外一些公司生产的独立指纹识别系统，价格比较高昂。这些都限制了指纹识别技术的普及。因此，研究开发快速、识别率高、廉价的指纹识别系统具有很大的发展前景和重要的科学研究价值。更重要的是将语音识别技术和指纹识别技术运用到一个系统中的课题还没有人提出，而且这两种技术的综合将很大程度上提高识别系统的可靠性，可以避免如指纹识别系统中有人用指纹膜弄虚作假，被人盗用等情况的发生。本课题采用凌阳SPCE061A单片机作为主控制器，利用其强大的语音处理功能来实现语音识别；利用指纹识别模块来实现指纹的采集、处理和识别等功能，并用单片机来控制；同时，使用4*4矩阵键盘来实现密码的输入、密码修改、语音修改等功能；LCD显示器同时显示系统的工作状态；发光二极管指示语音和密码输入正确与否。整个系统设计合理，识别准确迅速，各项功能指标均达到了预期效果。我们选用凌阳16位单片机SPCE061A来作为主控制器，利用指纹识别模块和单片机本身功能实现系统的识别功能。单片机可以实现语音识别和密码识别，利用单片机控制指纹模块本身的DSP可实现指纹的采集、存储和 识别等功能；同时，LCD显示可显示工作状态，人机交互方便。机器语音识别、处理的过程与人对语音识别、理解过程基本上是一致的，目前主流的语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论。一个完整的语音识别系统可大致分为语音特征提取、声学模型与模式匹配(识别算法)和语义理解3部分声控电脑是由人的声音发出指令来控制电脑工作的, 可是电脑本身不能识别人的声音, 因此必须让电脑先了解熟悉人讲话的声音及腔调来建立参考样本,将原先训练好的声音特色保存为语音参考样本存人电脑语音训练将输人的语音经过分析保存为特征参数参考样本, 即告诉电脑将来要识别哪些声音。语音识别将输入的语音经过分析与原先电脑内的参考样本做对比, 找出最相近的声音作为识别效果。本系统采用了凌阳SPCE061A单片机作为控制核心，并使用新型指纹传感器MBF300对指纹进行采集，小键盘用于人机交互，LCD液晶显示器作为输出。相对于其它指纹识别系统控制核心大多数是DSP运算能力强，但控制能力差的缺点，本系统最大的创新点是控制核心采用了既具有单片机的控制功能，又具有强大的DSP运算能力于一体的16位SOC芯片SPCE061A，使本系统在进行简单的扩展后即可以在指纹锁、无钥汽车、PDA设备、大型门禁系统等各种需要指纹控制的领域进行广泛的应用。指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹路。尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但是，它蕴涵大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作“特征”，依靠特征的唯一性，就可以把用户同他的指纹对应起来，通过比较输入的指纹特征和预先保存的合法指纹特征，就可以验证用户的真实身份。以前的各种指纹识别系统属于光学识别系统，由于光不能穿透皮肤表层，所以只能够扫描手指皮肤的表面，或者扫描到死性皮肤层，但不能深入真皮层。在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。如果，用户手指上粘了较多的灰尘，可能就会出现识别出错的情况。并且，如果人们按照手指，做一个指纹手模，也可能通过识别系统，对于用户而言，使用起来不是很安全和稳定。本系统采用了凌阳SPCE061A单片机作为控制核心，SPCE061A不仅仅是具有单片机的控制功能，它还是一款运算能力很强的DSP芯片；对于指纹的采集，本系统采用了富士通公司的新型指纹传感器MBF300，这种电容传感器发出的电子信号可以穿过手指的表面和死性皮肤层，达到手指皮肤的真皮层，直接读取指纹图案，从而大大提高了该系统的安全性。参考文献：1 黄智伟主编.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京.电子工业出版社.20052罗亚非等.凌阳16位单片机应用基础.北京：北京航空航天大学出版社，20033薛钧义，张彦斌.凌阳十六位单片机原理及应用. 北京航空航天大学出版社.20034 陈尚勤,罗承烈,杨雪.近代语音识别M. 成都: 电子科技大学出版社, 19995 吴黎明. 语音信号及单片机处理M. 北京- 科学出版社，2007 6 李晶皎. 嵌入式语音技术及凌阳16 位单片机应用M. 北京- 北京航空航天大学出版社，20037 刘文星，王雄沂，母国光.纹线跟踪及其在细化指纹后处理中的应用.光电子傲光，20028 刘家锋，唐降龙，赵泉.一个基于特征点匹配的联机指纹鉴别系统.哈尔滨工业大学学报，20029 简兵，庄镇泉等。基于脊线跟踪的指纹图细节提取算法。电路与系统学报，2001 三、课题研究的内容、方法和预期目标： 研究内容：1. 如何实现语音识别；2. 如何实现指纹识别；3. 如何实现密码识别和LCD显示。 研究方法：1.查阅文献资料，专业设计或论文，从中学习用单片机实现语音和指纹识别的软件和硬件模块和控制原理。完成基本的知识结构体系；2.到涉及课题有关的单位进行实地考查或实习，并开展有关研 究 ，参考实际中核心问题的解决方案，以及实际操作中会出现的问题和应该注意的事项；3.请专业技术人员对毕业设计方案进行指导与评议，找到自己的不足，取长补短。将不合适的设计及设计中的失误剔除改正；4.自己试验