Arduino 用声音传感器制作简单的“声纹锁”

前言

之前就一直在想如何用Arduino制作一个门锁，简单廉价，又可以很方便的开门，最后想了一个办法，就是使用一个声音传感器，制作一个“声纹锁”，以后没带钥匙，根据设定好的节拍敲门，门就开了，是不是很方便？

材料

“声纹锁”原理

当声音传感器检测到一次振动后开始计时，接着第二次振动时算出间隔时间，如果间隔时间满足预先设定好的节拍，并且连续正确到节拍结束，就控制继电器或者舵机打开门。

关于安全性

经过我的测试，节拍长度最好大于10个，另外密码容错最好低于400，声音传感器的灵敏度调低点，就非常安全。再这样的情况，就算是你长时间的随机尝试密码，也不会撞对的。并且，市面上基本没人卖声纹锁，别人做梦也想不到开门的方式是敲门敲对节拍的。

Arduino代码

#include <Servo.h>//声明调用Servo.h库 

#define THRESHOLD 200//密码容错范围

unsigned long t = 0;//基准时间
int key[5][9] = {
  {400, 991, 313, 304, 343, 274, 271, 272, 663},
  {329, 1108, 293, 272, 283, 254, 254, 278, 721},
  {341, 1141, 295, 298, 343, 244, 272, 310, 741},
  {352, 922, 284, 290, 314, 258, 256, 321, 588},
  {559, 1240, 415, 421, 411, 401, 331, 419, 938}
};//声纹密码，义勇军进行曲前10个词的间隔，除去开始的第一个，含有5个节拍是为了适应不同的情况，让识别率更高

int i = 0;//输入的密码位数
Servo servo;//创建一个舵机对象

void setup()
{
  servo.attach(9);//将引脚9上的舵机与声明的舵机对象连接起来
  t = millis();
}

void loop()
{
  int dt = millis() - t;

  if (dt > 2000) {//如果长时间无响应
    t = millis();//时间复位
    i = 0;//密码复位
    servo.write(0);//舵机复位
    return;
  }

  if (analogRead(A0) < 200 && dt > 200) {//检测到声音并且间隔大于200毫秒
    t = millis();
    bool b = false;

    for (int a = 0; a < sizeof(key) / sizeof(key[0]); a++) {
      b = (key[a][i - 1] - THRESHOLD < dt && dt < key[a][i - 1] + THRESHOLD);
      if (b) break;
    }

    if (i == 0 || b) {//判断声音间隔是否落在密码区间
      if (++i > sizeof(key[0]) / sizeof(key[0][0])) {//如果密码输入完成
        i = 0;//密码复位
        servo.write(180);//舵机旋转180度
      }
      return;
    }

    i = 0;//密码复位
  }
}

完善

使用声音做密钥确实是不错的选择，当然你也可以提高密钥的级别，加以判断响度，音调，节奏等等方面，这样的话，才是真正的声纹锁，绝对是非常安全的。