毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
（1）选题背景及意义
智能家居1984年首先被提出，20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安全防范设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末，通信与信息技术的发展，出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进行监控与管理的商用系统，这在美国称为SmartHome,也就是现在智能家居的原型。智能家居定义是这样的：将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭安防装置通过家庭总线技术（ＨＢＳ）连接到一个家庭智能系统上，进行集中或异地监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调，并且ＨＢＳ是智能住宅的基本单元也是智能住宅的核心。随着智能家居热潮在世界范围内的日渐兴起，中国电子技术的飞速发展、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，智能家居已成为未来家居装饰潮流发展的最新方向。从目前的发展趋势来看，智能家居行业将成为中国的主流行业之一，市场的发展前景非常广阔，研究认为，中国智能家居市场的规模有望每年平均增长48%，预计2022年中国拥有智能家居潜在需求的家庭数量可达4亿智能家居。
在家居智能化中，智能家居门锁系统是不可或缺的一部分，因为我们回到家在接触智能家居系统时最先接触到也必须会使用到的就是智能门锁，因此智能家居门锁系统作为家居智能的门面给人们的印象十分重要。
（2）研究发展介绍
目前智能的家居门锁系统几乎全部都是使用单片机控制的，门锁的核心模块使用单片机对门锁系统进行控制和功能的整合。使用单片机的原因有几点：1.单片机的集成度比较高，单片机内部的总线结构使得各个芯片之间的连线变少了，各个芯片间的连接简洁明了，单片机的抗干扰能力比较突出，因为有良好的集成性，所以单片机的体积也会很小不会浪费空间，造成资源的浪费；2.单片机在实际实现设计的过程中能够满足更多的需求，因为单片机指令丰富，能够对整体设计实现一个比较有力的控制。3.在控制力强的基础上，单片机系统还可以根据在设计的进程中根据需要对功能进行拓展，使得设计的门锁系统功能尽可能的完善。4.因为门锁是一天24小时随时都有可能被使用的所以门锁系统不能关闭必须一直处于可工作的状态，但是很多时候其实是不要整个系统都工作的，大多时间都是处于等待时间，那么能耗的问题呼之欲出，单片机正好能够解决这个问题，单片机功耗低，而且单片机可以处于待机模式，一段时间不使用系统后，单片机进入休眠这时单片机的能源损耗非常的低而且还可以随时被唤醒运行。5.单片机的成比很低，单片机现在在市场上非常常见而且便宜可以大大降低制作的成本。简单介绍一下单片机，单片机由运算器、控制器、主要寄存器组成。在对数据进行算数和逻辑运算时，累加器和数据寄存器提供两个8位数据进行运算最后结果存入累加器；控制器是单片机的头脑，头脑负责系统运行的决策决定，协调和指挥整个维系系统的操作，能够取出指令指出指令位置，并且使用控制信号来对指令进行测试，最主要的还能够控制设备间数据流动方向。
在确定使用单片机作为核心控制之后要根据想要实现的功能来设计模块，目前使用的智能家居门锁一般都使用键盘开锁、语音开锁、手机远程开所、指纹开锁甚至现在已经有的高科技公司在使用面部开锁或者电影里出现的虹膜开锁。
想要实现键盘开锁，就要在单片机上添加一个键盘开锁的模块，目前最常用的就是矩阵键盘，一个4*4的矩阵键盘可以实现使用键盘输入密码开锁，矩阵键盘中，每一行和每一列使用一个I/O口，并且一般规定行线为输出列线为输入，再矩阵键盘上每按下一次按键都会进行一次行扫描来确定按下的是哪个数字，简单的来说行扫描法就是逐行逐列的对输入输出进行确定从而确定按键位置，然后将密码传送给单片机去决策协调。
在智能门锁的语音模块又分语音识别和语音输出，因为不同的芯片功能不同，各个功能要靠相应的芯片实现。比较常用的语音识别芯片有LD3320、YQ2208、YQ5969等芯片，语音播放有ISD2560、WT588D等。将语音识别输出I/O与单片机输入I/O连接，语音播放的输入与单片机的输出I/O连接就能实现语音的识别和提示语播放的功能。
前面的密码和非特定人声开锁都算是智能门锁的基础功能，更加先进的还有指纹开锁，比如FM-180设备使用光学指纹传感器，采集并收录指纹特征作为指纹密码，在指纹比对的时候有两种方法，一种是1：1，一种是1：N,1:1就是指纹只识别一次特征，1：N则是在N个指纹特征中寻找和当前一个特征相匹配的，1：1方式的速度会快一点但是错误率会高一点。
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