一种语音识别的电力机车门禁装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力机车门禁装置一种语音识别的电力机车门禁装置的电子技术领域。
【背景技术】
[0002]电力机车是铁路运输的重要设备，《中华人民共和国铁道部铁路机车操作规程》(TG/Jff 104 - 2012)明确规定“第六条出勤时，机车乘务员应携带工作证、驾驶证、岗位培训合格证(鉴定期间由机务段出具书面证明)和有关规章制度，到机车调度员处报到，接受指纹影像识别、酒精含量测试，按规定领取司机报单、司机手册、列车时刻表、运行揭示等行车资料和备品”;但是，由于电力机车目前采用不带身份识别功能的机械钥匙，任何人都能够使用机车钥匙进入电力机车驾驶室，存在损坏驾驶设备的隐患，因此急需一种带身份识别的电力机车门禁系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种语音识别的电力机车门禁装置，只有通过语音门禁身份识别的机车司机才能够进入驾驶室。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种语音识别的电力机车门禁装置，包括隔离电源电路(1)，微控制器电路(2)，语音识别电路(3)，驱动电路(4)，电子锁(5)，指示电路(6);机车司机在进入电力机车前，需要通过语音说出密码，装置通过语音识别电路判别是否是该电力机车合法的司机，如果语音密码通过，装置会打开电子锁，允许机车司机进入驾驶室；如果语音密码错误，装置不打开电子锁，禁止无关人员进入驾驶室。
[0005]所述隔离电源电路，由D⑶C隔离电源模块组成；装置由机车24V直流电源供电；DCDC隔离电源模块，I脚电源正极输入脚通过连接机车24V直流电源正极，2脚电源负极输入脚连接机车24V直流电源负极，3脚电源正极输出脚输出第一直流电源VD1，4脚电源负极输出脚输出公共地。
[0006]所述微控制器电路，由微控制器、第一晶振、第一电容、第二电容组成；微控制器的电源输入端连接第一直流电源VDI ;微控制器的晶振输入脚0SCIN、晶振输出脚OSCOUT之间连接第一晶振；晶振输入脚OSCIN通过第一电容连接公共地，晶振输出脚OSCOUT通过第二电容连接公共地。
[0007]所述语音识别电路，由语音识别芯片和麦克风组成；语音识别芯片通过SPI与微控制器通信；语音识别芯片，7脚电源正极输入脚连接第一直流电源VD1，8脚电源负极输入脚连接公共地，9脚MIC正极脚和10脚MIC负极脚之间连接麦克风，31脚芯片时钟脚连接微控制器的晶振输出脚0SC0UT，39脚SPI时钟脚连接微控制器的PA5脚，40脚SPI数据输出脚连接微控制器的PA6脚，41脚SPI数据输入脚连接微控制器的PA7脚，43脚SPI数据片选脚连接微控制器的PAO脚，46脚SPI通信使能脚连接微控制器的PA2脚。
[0008]所述驱动电路，由第一电阻、第一三极管、第一二极管组成；第一三极管，基极通过第一电阻连接微控制器的PA3脚，集电极通过电子锁连接第一直流电源VD1，发射极连接公共地；第一二极管与电子锁并联。
[0009]所述指示电路，由第一发光二极管、第二发光二极管、第二电阻、第三电阻组成；第一直流电源VDl通过第二电阻、第一发光二极管连接微控制器的PA4脚；第一直流电源VDl通过第三电阻、第二发光二极管连接微控制器的PA5脚。
[0010]所述DCDC隔离电源模块型号是URF2403LP-10WR3。
[0011]所述微控制器型号是STM32F103R8T6。
[0012]所述语音识别芯片型号是LD3320。
[0013]本实用新型的有益效果是，一种语音识别的电力机车门禁装置，机车司机在进入电力机车前，需要通过语音说出密码，装置通过语音识别电路判别是否是该电力机车合法的司机，如果语音密码通过，装置会打开电子锁，允许机车司机进入驾驶室；如果语音密码错误，装置不打开电子锁，禁止无关人员进入驾驶室，减少损坏驾驶设备的隐患。
【附图说明】
[0014]图1是一种语音识别的电力机车门禁装置的系统结构方框图。
[0015]图2是一种语音识别的电力机车门禁装置的电路原理图。
[0016]图3是一种语音识别的电力机车门禁装置的主程序流程图。
【具体实施方式】
[0017]结合附图和实例对本实用新型进一步说明如下。
[0018]如图1所示，一种语音识别的电力机车门禁装置，包括隔离电源电路(1)，微控制器电路(2)，语音识别电路(3)，驱动电路(4)，电子锁(5)，指示电路(6);机车司机在进入电力机车前，需要通过语音说出密码，装置通过语音识别电路(3)判别是否是该电力机车合法的司机，如果语音密码通过，装置会打开电子锁(5)，允许机车司机进入驾驶室；如果语音密码错误，装置不打开电子锁(5 )，禁止无关人员进入驾驶室。
[0019]如图2所示，一种语音识别的电力机车门禁装置，由机车24V直流电源供电；隔离电源电路(I)，由D⑶C隔离电源模块Ul组成；D⑶C隔离电源模块Ul，I脚电源正极输入脚通过连接机车24V直流电源正极，2脚电源负极输入脚连接机车24V直流电源负极，3脚电源正极输出脚输出第一直流电源VD1，4脚电源负极输出脚输出公共地GND。
[0020]如图2所示，微控制器电路(2)，由微控制器U2、第一晶振Y1、第一电容Cl、第二电容C2组成；微控制器U2的电源输入端连接第一直流电源VDl ;微控制器U2的晶振输入脚0SCIN、晶振输出脚OSCOUT之间连接第一晶振Yl ；晶振Yl输入脚OSCIN通过第一电容Cl连接公共地，晶振Yl输出脚OSCOUT通过第二电容C2连接公共地。
[0021]如图2所示，语音识别电路(3)，由语音识别芯片U3和麦克风MIC组成；语音识别芯片U3通过SPI与微控制器U2通信；语音识别芯片U3，7脚电源正极输入脚连接第一直流电源VD1，8脚电源负极输入脚连接公共地，9脚MIC正极脚和10脚MIC负极脚之间连接麦克风MIC，31脚芯片时钟脚连接微控制器U2的晶振输出脚0SC0UT，39脚SPI时钟脚连接微控制器U2的PA5脚，40脚SPI数据输出脚连接微控制器U2的PA6脚，41脚SPI数据输入脚连接微控制器U2的PA7脚，43脚SPI数据片选脚连接微控制器U2的PAO脚，46脚SPI通信使能脚连接微控制器U2的PA2脚；当语音识别电路(3)辨识到正确的语音密码时，通过语音识别芯片U3的SPI 口输出包含识别正确的数据给微控制器U2，由微控制器U2控制打开电子锁(5);当语音识别电路(3)辨识到错误的语音密码时，通过语音识别芯片U3的SPI口输出包含识别错误的数据给微控制器U2，由微控制器U2控制关上电子锁(5)。
[0022]如图2所示，所述驱动电路(4)，由第一电阻R1、第一三极管Q1、第一二极管Dl组成；第一三极管Ql，基极通过第一电阻Rl连接微控制器U2的PA3脚，集电极通过电子锁(5 )连接第一直流电源VD1，发射极连接公共地；第一二极管Dl与电子锁(5)并联。
[0023]如图2所示，指示电路(6 )，由第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第二电阻R2、第三电阻R3组成；第一直流电源VDl通过第二电阻R2、第一发光二极管LEDl连接微控制器U2的PA4脚；第一直流电源VDl通过第三电阻R3、第二发光二极管LED2连接微控制器U2的PA5脚；第一发光二极管LEDl是红色，表示语音密码不正确；第二发光二极管LED2是绿色，表示语音密码正确。
[0024]如图3所示，是主程序流程图，主流程工作步骤具体是:
[0025]步骤一，上电初始化；
[0026]步骤二，如果语音密码正确，打开电子锁，显示绿色指示灯；如果语音密码错误，不打开电子锁，显示红色指示灯；
[0027]步骤三，转到步骤二。
[0028]应当指出，对于经过充分说明的本实用新型来说，还可以具有多种变换及改性的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实例，上述实例仅仅作为本实用新型的说明，而不是限制，总之，本实用新型的保护范围包括哪些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
【主权项】
1.一种语音识别的电力机车门禁装置，包括隔离电源电路，微控制器电路，语音识别电路，驱动电路，电子锁，指示电路；其特征在于所述语音识别电路，由语音识别芯片和麦克风组成；语音识别芯片通过SPI与微控制器通信；语音识别芯片，7脚电源正极输入脚连接第一直流电源VDl，8脚电源负极输入脚连接公共地，9脚MIC正极脚和10脚MIC负极脚之间连接麦克风，31脚芯片时钟脚连接微控制器的晶振输出脚OSCOUT，39脚SPI时钟脚连接微控制器的PA5脚，40脚SPI数据输出脚连接微控制器的PA6脚，41脚SPI数据输入脚连接微控制器的PA7脚，43脚SPI数据片选脚连接微控制器的PAO脚，46脚SPI通信使能脚连接微控制器的PA2脚；所述驱动电路，由第一电阻、第一三极管、第一二极管组成；第一三极管，基极通过第一电阻连接微控制器的PA3脚，集电极通过电子锁连接第一直流电源VD1，发射极连接公共地；第一二极管与电子锁并联。2.如权利要求1所述的一种语音识别的电力机车门禁装置，其特征在于:所述DCDC隔离电源模块是URF2403LP-10WR3。3.如权利要求1所述的一种语音识别的电力机车门禁装置，其特征在于:所述语音识别芯片是LD3320。
【专利摘要】本实用新型公开一种语音识别的电力机车门禁装置，包括隔离电源电路（1），微控制器电路（2），语音识别电路（3），驱动电路（4），电子锁（5），指示电路（6）；机车司机在进入电力机车前，需要通过语音说出密码，装置通过语音识别电路判别是否是该电力机车合法的司机，如果语音密码通过，装置会打开电子锁，允许机车司机进入驾驶室；如果语音密码错误，装置不打开电子锁，禁止无关人员进入驾驶室。
【IPC分类】G07C9/00
【公开号】CN204883901
【申请号】CN201520671906
【发明人】朱永祥, 黄晓峰, 贺正芸, 石伟, 梁建华, 邹豪杰, 黄林森, 杨亮, 冯海蛟, 项平
【申请人】湖南工业大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月1日