智能语音控制系统设计

目前,家居电气设备的常规控制方式有手动控制和红外遥控,随着智能设备的发展,已经出现了可智能控制的家居设备,但是这些设备面对的是具有正常行动能力的人群,而对于那些无人照顾、行动迟缓的老年人和残疾人来说,使用常规和智能终端来控制设备显然是不方便和不适用的,为此本课题设计了一种基于单片机的语音控制系统,采用了语音指令控制家具设备的开启或关闭,同时可以利用单片机获取传感器采集的环境参数来监测室内温度,从而使现代生活变得快速、便捷、安全[1]。1系统硬件设计

本系统主要由语音识别模块、按键控制模块、显示模块、电机控制模块、报警模块、无线控制模块构成,系统硬件总体设计模块如图1所示。

图1系统设计方案框图

本文将所有硬件设计按照模块来设计,模块化设计的好处在于能够将产品的组合与销量进行结合,为各个不同的消费者提供不同的消费等级。本设计主要包括以下几个方面:

1)显示模块:拟采用液晶显示屏和LED灯,前者可以实时为主老人提供必要的信息,如家居开关状态、时间等。LED灯可以模拟智能家居灯和其他模块启动指示灯。

2)语音识别模块:采用LD3320语音识别芯片和相关控制电路,在用户的语音进入语音识别部分后,LD3320将把处理过的数据并行传输到主控制器,主控制器处理后,发送命令数据到可扩展外围串行设备实现控制操作。

3)主控模块:拟采用STM32F103RCT6单片机作为系统控制器。

4)报警模块:提供蜂鸣器报警或语言报警两种模式,针对不同客户选用不同模式,防止家居出现问题时可以进行报警,一定程度上保证了老人的健康安全。

5)供电模块:拟采用锂电池+小型号光能电池板,保证整个系统正常运行。

6)按键控制模块:通过按键来控制系统,开启系统相关功能。

7)无线控制模块:控制其他一些智能设备,如智能衣架、机

库等。

8)电机控制模块:用来开通或者关闭门窗等。

2程序设计

2.1语音识别模块

LD3320模块为集成一体化设计,首先设置寄存器对芯片

进行初始化,然后通过设置寄存器把需要识别的关键词或句子

的拼音串传入LD3320芯片中,之后使寄存器控制芯片开始启

动一次识别过程[2],按键激活后,通过咪头和相关电路采集语音信息,通过与LD3320关键词语列表进行匹配比对,将相识度最

高的识别码直接通过串口输出到单片机进行处理,语音写入流

程图和语音识别流程图分别如图2和图3所示。

图2语音写入流程图图3语音识别流程图

2.2主控模块程序设计

主控模块采用STM32F103RCT6单片机来控制外围设备,

其工作电压为2.0V~3.6V,具有超强抗干扰、集成度高、低功耗

等优点,足以满足系统需要。主控模块主要控制四个部分,即显

示模块、无线控制模块、电机模块和报警模块。

当语音识别模块检测到“开灯”、“关灯”、“灯亮一点”、“灯暗

一点”关键词时,系统利用STM32系列单片机内部定时器的PWM模式产生PWM波形,通过PWM波的脉冲频率和其占空

智能语音控制系统设计

张敏杜丹阳李洪海(淮阴工学院,江苏淮安223003)

Design of Intelligent Voice-Controled Systems

摘要:基于ARM芯片,设计一种智能语音控制系统。系统包括腕带式信息采集终端,拥有语音识别模块、按键控制模块、显示模块、电机控制模块、报警模块、无线控制模块,经随身佩戴,系统稳定,可靠性较高。

关键词:智能,语音控制,腕带式

Abstract押Based on ARM熏an intelligent voice control system device is designed in this paper.Wrist band type information ac?quisition terminal is included.The utility model is characterized in that the wrist band type information collection terminal is pro?vided with a speech recognition module熏a key button control module熏a liquid crystal display module熏a motor control module熏an alarm module熏a wireless control module熏and an operator only needs to wear it with him.The procedure is convenient and simple.

Keywords押intelligence熏voice control熏wrist strap

type

智能语音控制系统设计144

《工业控制计算机》2019年第32卷第1期

比值控制LED 灯的亮度及暗灭,在程序中要先初始化串口、定时器和PWM ,然后通过串口的指令接收,并进入中断读取相应的指令,就可以对家居照明系统进行亮度调节等[3]。

对于无线控制模块,将采用HC-05蓝牙发射/接收模块完成“操作指令”的发送和接收。当语音识别模块检测到“收衣服”、“晒衣服”关键词时,主控模块和智能衣架直接通过蓝牙串口通信,控制智能衣架进行收放。

对于电机控制模块,为了满足电机电流和电压启动要求,将采用ULN2003与MCU 引脚相连来驱动步进电机,模拟电动窗户、电动窗帘模块。

报警模块由温度传感器和蜂鸣器组成,采用DS18B20温度传感器测量各房间室内温度,当发生火灾隐患时,温度传感器将采集到的信息送给单片机,单片机驱动三极管导通,使蜂鸣器发出火灾报警信息,与此同时LED 灯也发出不同规律的闪烁报警信号,提醒正在熟睡或者没有注意到火灾的老人。猿语音识别算法

语音识别算法中比较常用的有动态时间规整法、矢量量化法、隐马尔科夫模型、神经网络法四种,虽然语音识别系统不断更新,也产生了各种针对不同词汇量不同说话人不同语音源的识别产品,但由于环境噪声对语音识别系统的影响和语音系统的适应性较差等原因,现在的语音识别系统还是有很多尚未解决的问题,与人们理想中的识别系统总是有差距,距离人类想达到的识别目标还有一定的距离[4]。隐马尔科夫模型是现代语音识别系统的基础框架,由CMU 和IBM 的研究人员在20世纪70年代提出,其用途十分广泛,在它的基础上后来又发展出各种不同的隐马尔科夫模型,而HMM 就是其中的一种[5]。语音信号本身是一个可观察的序列:它由大脑中不可观察的、根据语言需要和语法知识所发出的音素(词、句雪参数流组成,所以语音信号声学的模型非常适合用HMM 来描述[6]。基于HMM 的大词汇量连续语音识别系统如图4所示。

图4基于HMM 的大词汇量连续语音识别系统

首先,由麦克风输入的音频波形经过特征提取转换为特定长度的声学特征向量Y ,接着解码器通过解码算法寻找最有可能生成Y 的词序列w 1押L =w 1,w 2,…,w L 。从数学角度来讲,解码器是用来求解使得后验概率P (w|Y )最大所对应的参数w 。即:

w best =argmax {P (w|Y )}

然而对P (w|Y )直接建模十分困难,所以由贝叶斯定理将上式转换为:

w best =argmax {P (w|Y )P (w )/P (Y )}

由于观测概率P (Y )在给定观测序列的情况下是常数,对上式进一步简化:

w best =argmax {P (Y|w )P (w )}

其中先验概率P (w )由语言模型确定,似然概率P (Y|w )由声学模型确定。语言模型可以被表示成词串w 出现的概率P (w ),可被分解成:

P (w )=P (w n ,w n-1,w n-2,…,w 1)

=P (w 1)P (w 2|w 1)P (w 3|w 2,w 1)…P (w n |w n-1,w n-2,…,w 1)=n

i =1∏P (w i |w i-1,w i-2,…,w 1)

其中w i 为词串中的第i 个单词,n 为w 所具有的单词个数。对所有词汇和词序列的条件概率P (w i |w i-1,w i-2,…,w 1)进

行估计是不现实的,因此采用简化模型,假定条件概率P (w i |w i-1,

w i-2,…,w 1)只与前面N-1个词语相关,则可简化为:

P (w n |w n-1,w n-2,…,w 1)=P (w n |w n-1,w n-2,…,w n-N+1)

则P (w )近似为:

P (w )≈n i =1

∏P (w i |w i-1)

子词是声学模型基本的声学单元,在英语中为音素,比如说单词bat 由/b //ae //t /三个音素组成;在汉语中为声母,韵母。以英语识别为例,对于一个特定的单词w ,相应的声学模型是由多个音素模型所得到的多个音素通过查找发音字典【语法规则】拼接而成。这些音素模型的参数(如:发射概率、转移概率等)是由包括语音波形及对应的翻译文本所组成的数据集训练估计得到。语言模型一般是一个N 元文法模型[7],其中每一个单词出现的概率只与前N-1个单词有关,N 元文法模型的参数是通过计算训练文本语料库N 元组的概率得到的。

传统解码器对给定的话语句子使用动态剪枝算法[8](如Viterbi 算法)搜索最优的词序列,而现代解码器使用带权有限状态转化器完成解码过程(当前流行的语音识别工具包Kaldi 便是基于WFST 实现),采用单词网格这样一个十分方便、有效的结构来保存多个最优的词序列。

例如,说出“你好”,系统接收“你好”的语音波形,通过特征提取转化为多个39维的声学特征向量,声学模型接收这些向量,通过多个HMM 音素模型[9]得到对应的多个子词(实际上为声母,韵母)/n //i //h //ao /,通过查找发音字典将音素拼接成字,如你、尼;好、号。接着语言模型登场,语言模型使用语法规

(下转第150页

)

表1

语音指令

表

表2指令识别结果

145

(上接第145页)

则通过维特比算法解码得到最优序列“你好”并将文本输出。源实验测试

因为LD3320芯片是基于拼音匹配的识别结果,故将表1中关键词的拼音串传入LD3320芯片中。

由于本设计采用的非特定人进行识别的语音模块,因此实验测试选取了8位参与者,模块中存储20条不同的指令,令8位参与者一次说完20条指令,根据指令识别结果统计成功概率,结果如表2所示。

根据表2可以看出语音识别的效果较好,正确率较高,可达到85%以上,全部指令基本都可实现。

参考文献

[1]李泽彬,姚有峰,张飞龙,等.基于单片机的智能家居语音控制系统设计[J ].电子设计工程,2017,25(8):175-177,182

[2]全刘辉.带语音识别的家居无线控制系统[J ].电子世界,2016(7):

55-56

[3]孙红军,周万根.基于LD3320语音识别的智能家居控制系统设计[J ].电子测试,2017(18):18-20

[4]钟晨帆.基于LD3320芯片的语音识别系统设计与开发[D ].南京:南京大学,2015

[5]崔天宇.基于HMM 的语音识别系统的研究与实现[D ].长春:吉林大学,2016[6]赵欢.面向嵌入式计算平台的自动语音识别关键技术研究[D ].长沙:湖南大学,2010[7]单煜翔,陈谐,史永哲,等.基于扩展N 元文法模型的快速语言模型预测算法[J ].自动化学报,2012,38(10):1618-1626[8]徐向华,朱杰,郭强.语音识别中基于最小描述长度准则的决策树动态剪枝算法[J ].声学学报,2006(4):370-376[9]王为凯.基于GMM-HMM 的声学模型训练研究[D ].广州:华南理工

大学,2016

[收稿日期:2018.9.26]

4.3.2故障辨识仿真

基于第3节对故障特征量的辨识结果分析,对于存在误判的小波频带能量,再次将其作为PSO 优化神经网络的输入进行故障辨识分析。基于上述对PSO 优化神经网络算法的设置,输入不同的故障特征量对网络进行训练,训练误差小于该值或者迭代次数到达最大迭代次数时则结束训练,利用多组不同状态下的测试样本对网络进行测试,PSO 优化神经网络的输入层、输出层的选择及训练样本、测试样本的处理。最终得出测试结果如表3所示。

由表3的PSO 优化神经网络输出结果可见,小波频带能量特征量作为输入量的PSO 优化神经网络故障辨识,能够正确辨识不同的故障类型,虽然输出1到输出6均存在误差,但误差均较小,不存在误判;但对金属性接地故障的辨识误差较大,输出只有0.8214和0.7328。

4.4PSO 优化神经网络算法与BP 神经网络算法结果比较

在使用相同的训练样本及测试样本的情况下,分析BP 神经网络和PSO 优化神经网络在配电网单相接地故障辨识故障中的仿真,可得如表4所示的结果。

由表4对两种算法的辨识结果比较可见,对不同的故障特

征量,PSO 优化神经网络算法均不存在误判,而以小波频带能量为输入的BP 神经网络算法对经过渡电阻接地故障和高阻接地故障存在误判。以小波频带能量为输入的BP 神经网络对金属性接地和间歇性接地故障的辨识误差几乎为0,但是对过渡电阻接地故障和高阻接地故障却存在误判,而PSO 优化神经网络对其不存在误判。由此可见,在故障辨识正确率方面,在相同的隐层神经元、训练精度及相同的训练样本、测试样本的情况下,PSO 优化神经网络的辨识正确率更高,误差更小,辨识结果更加可靠,较BP 神经网络更加高效。

综上所述,PSO 优化神经网络算法与BP 神经网络算法相比,在相同的隐层神经元、训练精度及相同的训练样本、测试样本的情况下,对输入的不同故障特征量,PSO 优化神经网络都能保持较高的正确率,不存在误判且误差均较小,辨识结果更加可靠。

参考文献

[1]毛晓东.电力系统故障诊断应用技术研究[D ].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009

[2]要焕年,曹梅月.电力系统谐振接地[M ].北京:中国电力出版社,2009[3]杨耿煌,温渤婴.基于量子行为粒子群优化-人工神经网络的电能质量扰动识别[J ].中国电机工程学报,2008,28(10):123-129[4]魏海坤.神经网络结构优化的理论与方法[M ].北京:国防工业出版社,2005

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164[6]涂娟娟.PSO 优化神经网络算法的研究及其应用[D ].镇江:江苏大

学,2013

[收稿日期:2018.10.4

]

表3

小波频带能量特征量PSO 优化神经网络

输出

表4

两种算法的辨识结果比较

配电网单相接地故障辨识方法

150

智能家居控制系统课程设计报告20

XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统）学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月

综合实训任务书

目录前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (3) 1.3 按键和LED模块 (5) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) 2.1 ADC模块 (7) 2.1.1 ADC模块原理描述 (7) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (8) 2.2 SSI 模块 (8) 2.2.1 SSI模块原理描述 (9) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (10) 2.3 定时器模块 (10) 2.3.1 定时器模块原理描述 (10) 2.3.2 定时器模块流程图 (11) 2.4 DS18B20模块 (11) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (11) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (12) 2.5 按键模块 (13) 2.5.1 按键模块原理描述 (13) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (13) 2.6 PWM模块 (13) 2.6.1 PWM模块原理描述 (14) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (14) 2.6 主函数模块 (14) 2.6.1 主函数模块原理描述 (14) 2.6.2主函数模块程序设计流程图 (15)

楼宇智能照明控制系统设计

目录摘要 III ABSTRACT IV 1前言 6 1.1选题背景和意义 6 1.2课题关键问题及难点 7 1.3调研综述 7 1.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 7 1.3.2目前项目的发展趋势 8 1.4主要研究内容 8 2 基于CAN总线的系统结构 9 2.1 CAN技术简介 9 2.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 10 2.3 CAN总线系统的通信方式 11 2.4 CAN总线的分层结构 11 2.5 CAN总线报文格式与类型 12 2.5.1 数据帧 12 2.5.2.远程帧 13 2.5.3 出错帧 13 2.5.4超载帧 14 2.5.5 错误检测 14 2.6 本系统结构及特点 15 3．智能照明系统的硬件设计 17 3.1 系统简介 17

3.2 CAN通信接口模块的设计 17 3.2.1 芯片介绍 17 3.2.2 SJA1000工作原理 19 3.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 20 3.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 21 3.3控制面板模块的设计 22 3.3.1 74HC164芯片说明 22 3.3.2显示部分设计 24 3.3.3键盘部分设计 25 3.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 26 3.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 27 3.4智能继电器模块 27 3.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 28 3.4.2继电器模块基本原理结构 29 3.4.3整流模块设计 29 3.4.4 V/F转换器LM331模块 30 3.4.5光电耦合器6N137 31 3.4.6单片机AT89C51模块 31 3.5传感器模块 33 3.5.1热释电传感器的工作原理 33 3.5.2芯片介绍 35 3.5.3热释电传感器原理 36 3.5.4照度传感器的设计 37 3.5.5 A/D转换部分 38 3.6调光模块 40 3.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 41 3.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 42 3.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 43 3.7远程控制模块 45

智能家居控制系统终极版

课程论文智能家居控制系统摘要智能家居也称智能住宅聪明家。智能家居是以住宅为平台，它将建筑结构与网络通信、信息家电、设备自动化控制进行综合的系统集成。它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还可将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。关键词：智能家居计算机技术自动化控制网络通信

目录 1.智能家居控制系统的控制原理 (3) 1.1物联网应用于智能家居 (3) 1.2智能家居控制系统结构 (3) 1.3智能家居主要控制模块的设计方法 (4) 1.3.1无线通讯遥控器模块 (5) 1.3.2可视门禁控制模块 (5) 1.3.3窗帘控制模块 (6) 1.3.4防盗报警模块 (6) 2.使用智能家居控制系统的特点 (7) 2.1家居电器远程控制 (7) 2.2定时控制 (7) 2.3智能照明 (7) 2.4万能遥控集中控制 (8) 2.5网络控制 (8) 2.6家电控制 (8) 3.结束语 (8)

1.智能家居控制系统的控制原理 1.1物联网应用于智能家居 ?物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。它通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应用图见下图1 图1 物联网应用 ?物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义，2011年物联网已经纳入国家《十二五》发展规划中，将来物联网在智能家居方面发展也是一个主流方向。 1.2智能家居控制系统结构家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成，框图如图2和图3所示。

智能家居控制系统-课程设计报告

综合实训任务书

目录前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (4) 1.3 按键和LED模块 (6) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (7) 2 软件设计 (8) 2.1 ADC模块 (8) 2.1.1 ADC模块原理描述 (8) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (9) 2.2 SSI 模块 (9) 2.2.1 SSI模块原理描述 (10) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (11) 2.3 定时器模块 (11) 2.3.1 定时器模块原理描述 (11) 2.3.2 定时器模块流程图 (12) 2.4 DS18B20模块 (12) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (13) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (13) 2.5 按键模块 (14) 2.5.1 按键模块原理描述 (14) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (14) 2.6 PWM模块 (15)

2.6.1 PWM模块原理描述 (15) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (16) 2.6 主函数模块 (16) 2.6.1 主函数模块原理描述 (16) 2.6.2........................... 主函数模块程序设计流程图16 3．验证结果.. (17) 操作步骤和结果描述 (17) 总结 (18)

智能照明控制系统方案设计

灯光控制系统方案

一、系统概述系统原理概述系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联系。当有输入时，输入单元将其转变为数字信号在系统总线上广播，所有的输出单元接收并做出判断，控制相应回路输出。系统通过两根总线连接成网络。总线上不仅为每个组件提供24伏直流电源，还加载了控制信号。通过系统编程使控制开关与输出回路建立逻辑对应关系。系统元件采用模块化结构、并已经有系统化产品、系统扩展方便。同时，通过专用接口元件及软件，可能直截接入电脑进行实时监控，或接入以太网进行远程实时监控。因此在设计时更加简单、灵活。系统为分布式控制，模块化结构，可靠性高。任何控制模块均内置CPU，每个输入模块（场景开关、多键开关、红外传感器等）都可直接与输出模块（调光器、输出继电器）通讯（发送指令→接受指令→执行指令），避免了集中式结构中央CPU一旦出现故障造成整个系统瘫痪的弱点。与BA系统的集成

诺雅照明控制系统是一个开放的系统，通过专用接口软件，可方便地与其他系统连接，如楼宇自控系统、门禁系统、保安监控系统、消防系统等。

系统结构图

二、系统功能和优点智能照明控制系统在学校应用的功能和优点： 1、实现照明控制智能化可用手动控制面板，根据一天中的不同时间，不同用途精心地进行灯光的场景预设置，使用时只需调用预先设置好的最佳灯光场景，使人产生新颖的视觉效果。随意改变各区域的光照度。 2、美化环境以达到吸引学生的注意力好的灯光设计，能营造出一种温馨、舒适的环境，增添其艺术的魅力。良好的环境可以培养学生对其产生更大的兴趣，从而得到更好的学习效果。利用灯光的颜色、投射方式和不同明暗亮度可创造出立体感、层次感，不同色彩的环境气氛，不仅使学生有个很好的学习环境，而且还可以产生一种艺术欣赏感，对课程产生强烈的研究精神。 3、可观的节能效果由于智能照明控制系统能够通过合理的管理，根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行情况预先进行光照度的设置，不需要照明的时候，保证将灯关掉；在大多数情况下很多区域其实不需要把灯全部打开或开到最亮，智能照明控制系统能用最经济的能耗提供最舒适的照明；系统能保证只有当必需的时候才把灯点亮，或达到所要求的亮度，从而大大降低了学校的能耗。 4、延长灯具寿命灯具损坏的致命原因是电压过高。灯具的工作电压越高，其寿命则成倍降低。反之，灯具工作电压降低则寿命成倍增长。因此，适当降低灯具工作电压是延长灯具寿命的有

基于ZigBee节点的智能家居系统语音控制设计。

随着短距离无线通信技术的发展，WLAN，Bluetooth，IrDA，HomeRF，ZigBee等技术已经被逐步应用于智能家居、工业控制及环境监测等众多领域，而语音识别技术作为一门交叉学科，也被广泛应用于工业、家电、医疗等领域。将语音识别与无线通信技术相结合应用于智能家居领域，使人们能够直接通过语音对家电进行控制，能够让人们享受现代科技在现实生活中的应用。基于IEEE 802.15.4协议的ZigBee通信技术具有功耗低、低成本、短距离、安全可靠、自组织网等特点。本文将凌阳科技的具有丰富语音处理功能的16位SPCE061A单片机与射频芯片CC2530相结合设计了ZigBee语音识别节点，它能够与基于SUMSUNG的S3C6410开发平台的智能家居控制网关进行串口通信，网关在处理信息后，能够显示控制设备的状态，并通过ZigBee无线网络与家庭内的多个子节点通信，从而实现了对家电设备的语音智能控制。 1 系统总体设计系统总体结构如图1所示，主要包括基于Samsung的S3C6410平台的网关、基于SPCE061A 的语音ZigBee子节点、电器继电器控制ZigBee子节点、电器红外控制ZigBee子节点等。其中各子节点与网关之间通过星型拓扑结构进行连接。在对语音子节点进行训练之后，当语音节点采集接收到语音控制命令时，执行语音识别指令，通过CC2530收发模块发送相应的控制指令到网关的主节点上。主节点将接收到控制指令通过串口上传到网关主机，主机在处理信息之后，再通过主节点发送相应的控制指令到控制子节点上，控制子节点在接收到相应的命令之后就会执行相应的动作，对被控对象进行控制。 2 系统硬件设计（1）网关。采用基于ARM11架构的三星S3C6410处理器，与ZigBee主节点之间通过串口方式进行通信。S3C6410是基于ARM1176JZF-S的16/

语音播报器的设计

语音播报器的设计 1 总体设计方案为了实现语音播报所需的功能，即按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。结束录音后，循环播放所录音。而且为了使语音播报器的音质好, 功能强, 实验运行效果较好，使用起来也很简单。。所以本设计采用的设计框图如图1 所示：由上面的框图可知：本设计框图包括，按键，单片机，语音芯片，话筒和扬声器。其中单片机为本设计的控制核心，它控制语音芯片，实现对声音的存储和播放。语音芯片实现对语音的录入和播放。 1.1 微处理器的选择近年来，随着科学技术的发展，微型计算机技术日益发展，已经在许多领域得到了广泛的应用。随着集成电路工艺的发展，出现了单片机、DSP,ARM 等多种单片机。本系统采用AT89C51单片机。。AT89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8 位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[3]。51 单片机虽然和DSP,ARM 相比处理速度和运算速度上都比较慢，但它的体积小、质量轻、价格便宜，它的速度可以满足本次实验的要求，所以我们采用AT89C51 这款单片机。 1.2 语音芯片的选择目前市场流行的语音芯片有很多，从性价比的角度来考虑，美国ISD 公司的ISD 系列语音芯片可谓是一只独秀。ISD 系列语音芯片具有以下优点： ·采用模拟量数据存储在半导体存储器直接存储的专利技术，即将模拟量数据直接写入单个存储单元，不需要经过A/D，D/A 转换。 ·内部集成了大容量的的EEPROM，不再需要扩展存储器。 ·控制简单，控制引脚与TTL 电平兼容。 ·集成度高，使用方便。

智能家居家电控制系统系统设计说明

xx家电控制系统设计说明一、定义智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（HomeAutomation）、电子家庭（ElecctronicHome、E-home）、数字家园（DigitalFamily）、家庭网络（Home Net/Networks for ome）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（IntelligentHome/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。二、表述智能家居其实有两种表述的语意，定义中描述的，以及我们通常所指的都是智能家居这一住宅环境，既包括单个住宅中的智能家居，也包括在房地产小

基于语音控制技术的智能家居控制系统设计

133 中国设备工程 Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2018.10 （上）将语音识别技术和语音合成技术构成的语音用户界面应用到智能家居中，能够实现对家电设备的语音控制和管理，为用户提供更为安全舒适高效便利的生活环境。目前智能家居技术及产品已逐步广泛应用。本文主要讨论如何构建先进的智能淋浴节水系统，以此来解决公共浴室用水浪费严重的问题，并实现方便用户洗浴的功能。这里所说的“先进”会体现在设备的技术水平上，同时也会反映在用水的观念上，智能淋浴节水系统的广泛使用是推动公共浴室节能发展的有效措施。 1?系统功能需求分析本文的研究目的是实现基于语音控制的智能家居系统，用户可以通过语音指令进行家用设备的控制，如电视、空调、灯光等，这将提高人们生活的便利性。所以本系统的需求分析从用户角度出发进行深入分析。功能需求如下。（1）语音识别功能：语音识别是系统最重要的基本功能，也是本次设计的主要功能。语音识别能有效提高家居生活的便利性。（2）无线数据传输功能：数据传输是系统间相互联系的基带，采用语音控制nRF905模块的进行。（3）自动休眠功能：节约用电，降低功耗。（4）语音唤醒功能：检测到语音输入时，自动退出休眠模式，马上进行工作。 2?系统总体方案设计 2.1?主要模块选择（1）本设计选用非接触式IC 卡。非接触式IC 卡又称为无触点集成电路卡、射频卡技术结合产物，因为其与读写器之间没有机械接触，而是借助了“空间媒介”电磁波来进行通讯。具有操作方便、可靠性高、防伪性好、安全性好、抗干扰能力强和一卡多用的优点。（2）本设计选用WaterSensor 水位传感器。水位计也被称为“液位计”。如果水位过低，会有爆炸的危险。为了要随时了解水位，应该装上水位计，使水位计和锅炉构成了一个连通器。（3）本设计选择DS18B20测温。DS18B20是一款数字温度传感器，其封装后可用于机房测温、锅炉测温、电缆沟测温、洁净室测温、农业大棚测温和高炉水循环测温等各种场合。（4）本设计选用 LCD1602液晶屏。2.2?硬件电路设计本设计硬件电路分为五部分：主控制电路、语音识别电路、nRF905模块电路、开关控制接口电路和电源管理电路。硬件电路的总体框图如图1所示。图1?系统总体设计（1）主控制电路。主控制电路选用STC 公司的微控制处理器STC89C52RC，该芯片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统编程Flash 存储器，512字节RAM，使用经典的MCS-51内核，做了很多改进后使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。（2）语音识别电路。语音识别电路采用LD3320专用语音识别芯片。该芯片具有快速而稳定的语音识别基于语音控制技术的智能家居控制系统设计贾小龙（宁夏理工学院电气信息工程学院，宁夏?753000）摘要：利用语音识别与控制技术实现对家用电器的控制是智能家居的研究热点。通过语音控制技术，能够更有效地进行人机通讯，提高家居的便利性。本文设计了一套智能家居系统，系统采用单片机技术以及语音控制技术，并结合软件工程结构化设计方法。在实现系统功能的同时，将低成本、低功耗与友好人机界面有机结合起来，给家居生活提供更加安全、舒适和便利的生活环境。关键词：智能家居；语音控制；单片机中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2018）10（上）-0133-02

智能语音播报显示系统

智能语音播报、显示系统作者： 1、方栋学号 1062610315 2、许其亮学号 1062610323 3、任帅辉学号 1062510127 作品简介: 1、制作背景：随着智能化和机械化的发展，语音播报功能越来越受到大众的青睐，公交车、汽车、电动车、电话等得到了普及。但还有很多设备仍然不具有这种超便利的功能。为此我们设计了这款语音智能播报和选段显示系统，它可以应用于各种设备，小巧便利。 2、摘要：本系统以APR9600语音芯片为基础，采用52单片机系统控制，和数码管显示，实现语音智能播报和显示。调试与制作： 1、总体设计：想通过控制电路的方式来选择工作方式，然后语音经过话筒输入进入语音芯片，再有音频电路（功放）再经过扬声器输出。通过单片机程序的控制实现播报系统的智能化。 2、语音芯片的选取与电路设计：我们需要的是具有录放音功能的芯片，而且录音量不需要太大，但要可以录入足够多段。而且可以通过快进键来控制语音选段的播放。通过搜集资料我们选择了APR9600语音芯片。他有串行和并行两种模式，根据需要我们选择了串行模式。功能介绍：置 MSEL1、MSEL2 均为 0，在录音时S8 置 1。置RE 端为 0 为录音状态，按住M1 即开始录第一段，松键即停止。再按住S1 即录第二段，如此一直分段录音，直到芯片溢出。在放音时（RE=1）S8 置 0 为串行选段控制方式，按一下/M1 只能放音第一段，再按还是放音第一段。这时的S2 有效成为快进选段键，每按一下S2 即向后移动一段，例如现在按了三下S2，再按S1 就放音第四段。因此可以实现选段放音。按CE 键复位为第一段。具体电路设计：

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案

基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案随着人们生活水平的提高和科技的发展，家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户。家庭智能化即智能化家居 (Smart Home)，亦称数字家园(Digital Family )、家庭自动化(Home Automation )、电子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home )、网络家居(Network Home )、智能屋(Wise House, WH)、智能建筑(Intelligent Building、等。它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统。它以住宅为平台，兼备建筑、网络家电、通信、家电设备自动化、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能，集系统、结构、服务、管理为一体的安全、便利、舒适、节能、娱乐、高效、环保的居住环境。其从控制层次来分，一般由中央控制中心、家居智能控制终端、小区智能控制系统、家庭网关和外部网络几部分组成。 1智能家居系统体系结构家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成，框图如图1所示。图1智能家居系统结构框图 2系统主要模块设计 2.1照明及设备控制智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统。系统中照明及设备控制可以通过智能总线开关来控制。本系统主要采用交互式通信控制方式，分为主从机两大模块，当主机触发后，通过CPU将信号发送，进行编码后通过总线传输到从模块，进行解码后通过CPU触发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同，所以从机模块也可以进行相反操作控制主

快思聪灯光智能照明控制系统方案

快思聪灯光控制系统设计方案

一、系统概述现代化的建筑对照明的要求越来越高，不仅要求提供舒适、绿色的光照，同时不同的场合需要不同的照明环境。传统的照明控制一般采用开关手动控制，对于上述要求很难实现，而且线路十分复杂，操作非常繁琐。随着用户要求的提高和技术的进步，传统的照明控制由于许多问题无法解决而逐步被智能照明控制取代，这已成为一种趋势。快思聪以其绝佳的地理环境位置、一流的软硬件设施、高档的服务吸引五湖四海的贵宾、商务人士。快思聪按照二十一世纪商务快思聪标准，不仅在建筑结构、配套设施、装潢布局达到国内领先水平，同时在设备控制、计算机网络通讯、智能灯光控制、现代化商务快思聪管理达到国际水准。为了满足快思聪内大堂、会客厅、贵宾餐厅、酒吧、走廊等不同使用功能区域对照明环境的需求，营造特殊的灯光环境气氛，使各区域使用功能发挥的淋漓尽致，拟采用智能照明控制系统。因此，我司凭借以往的工程经验，设计采用智能照明控制系统，对不同区域、不同使用功能的照明通过智能化照明控制系统营造有层次、变化的灯光环境、美化生活；减少人力工作疏忽，节约能源和人力资源；降低人力工作强度，增强控制的灵活性和可靠性。二、设计依据 ●《民用电气设计规范》 JGJ/T16－92 ●《建筑电气安装工程质量检验评定标准》 GYJ1253－88 ●《民用建筑照明标准规范》 GBJ133－90 ●《智能建筑评估标准》 DG/TJ08－602－2001 J10105－2001 ●强电厂家提供灯光控制图纸三、设计目的通过智能化照明控制，给快思聪各功能区域以焕然一新的风格！智能化照明控制技术是计算机技术、通讯技术、控制技术相结合、相渗透的产物，是现代高新技术的结晶。与以往的照明控制相比，它从人工控制、单机控制过渡到整体性控制，从普通开关过渡到智能化开关，其最突出的特点是能够预置场景的变化，不同的照明回路强度组合形成不同的“场景”，场景可预置并存储在控制器里，调用时只需按一键就能选择场景和通过预设的程序自动变换场景（可按时顺序、时间、事件等），操作十分方便。就像人们通常在舞台上看到变化的灯光环境一样，在日常生活和工作的空间中营造有层

智能家居控制系统

智能家居控制系统 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智能家居控制系统智能家居（Smart Home）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。智能家居控制部分要求一、智能家居控制主要分为灯光、家电（其中包含空调、电视、热水器等等）；电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分： 1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外；必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的

智能家居控制系统设计

智能生活智慧人生智能家居控制系统解决方案广东领航者科技有限公司

一、概述本方案设计采用witlife智能家居控制系统。维德莱夫品牌源自澳大利亚，始创于1989年， Witlife维德莱夫—智能生活·智慧人生，系智能化酒店，智能化家居的领航者，在大洋洲和大中华地区设有研发和业务机构。在全球40多个国家和地区设有经销商和代表处。为智能化生活的进一步发展奠定了厚实的基础，为智能化领航起到了决定性作用。公司自创立以来始终不变的核心理念：为智能生活，提供人性化、专业化的全程智能服务，实现超乎客户满意的惊喜。 Witlife维德莱夫大中华地区总部成立于2010年，Wit life维德莱夫是一家专业从事家庭智能化控制产品与解决方案的研发、生产、销售和服务的全球知名企业，是全球知名的智能家居公司。 Witlife维德莱夫智能家居系统，是采用自动化控制系统、计算机网络系统、网络通讯技术、无线射频(RF)技术于一体的智能控制系统。具有实时显示、即时控制、预设控制、远程控制等功能，可以用家用电脑、手机、平板电脑、RF遥控器、触控面板等多种方式进行控制。通过网络可以完全掌控家庭、酒店所有的灯光、空调、电视、音响、热水器、饮水机、电饭煲、房门、窗帘、供养、浇花等。 Witlife维德莱夫，智能生活，智慧人生，一切尽在掌握之中。推出的世界上最先进的网络家居控制系统，广泛应用于现代住宅中的安防监控、灯光窗帘、温度湿度、音乐影院等智能控制，并能无

缝接入小区网络对讲、家庭物联网。二、网络家居控制系统的设计标准本设计方案主要参照以下设计标准： 1、JGJ/T16-92 （民用建筑电气设计规范） 2、EN50090 （欧洲电工标准）三、智能家居系统结构原理智能家居控制系统采用目前最先进的网络架构，分散控制各个子系统，最适合现代家居的应用，其结构如下：智能家居控制系统结构智能家居控制系统的基本构成是网络点，网络点通过网络线接入路由器构成的家庭局域网。可以高速双向传输控制、信息、视频、音频等。由上图可看出，智能家居控制系统平台能够搭载各种控制子系统，除了继电器控制信号，它能控制任何控制协议，传输任何音频、视频、信息数据，并能双向反馈。智能家居控制系统具有： ?居家安防控制 ?居家监控系统 ?灯光智能控制

智能控制系统课程设计

目录有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一：有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故，给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此，及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识，联系实际，设计出一套有毒气体的检测电路，可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体，使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求当检测到有毒气体意外排时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统，排出有毒气体，更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体，根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时，QM—N5检测到有毒气体，元件两极电阻变的很小，继电器开关闭合，使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号，驱动发光二极管间歇发光；同时LC179工作，驱使蜂鸣器间断发出声音；此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出，浓度低于气敏传感器所能感应的范围时，电路回复到自动检测状态。

楼宇智能照明控制系统设计_毕业设计

本科毕业论文题目：楼宇智能照明控制系统设计院（部）：信息与电气工程学院专业：电气工程与自动化

目录摘要 IV ABSTRACT V 1前言 1 1.1选题背景和意义 1 1.2课题关键问题及难点 2 1.3调研综述 2 1.3.1目前国内、国外该项目的研究状况 2 1.3.2目前项目的发展趋势 3 1.4主要研究内容 3 2 基于CAN总线的系统结构 4 2.1 CAN技术简介 4 2.2基于CAN总线的控制系统网络拓扑结构 5 2.3 CAN总线系统的通信方式 6 2.4 CAN总线的分层结构 6 2.5 CAN总线报文格式与类型 7 2.5.1 数据帧 7 2.5.2.远程帧 8 2.5.3 出错帧 8 2.5.4超载帧 9 2.5.5 错误检测 9 2.6 本系统结构及特点 10 3．智能照明系统的硬件设计 12 3.1 系统简介 12

3.2 CAN通信接口模块的设计 12 3.2.1 芯片介绍 12 3.2.2 SJA1000工作原理 14 3.2.3 基于SJA1000的CAN总线硬件接口电路设计 15 3.2.4采用MAX232芯片接口ＰＣ机与单片机的连接 16 3.3控制面板模块的设计 17 3.3.1 74HC164芯片说明 17 3.3.2显示部分设计 19 3.3.3键盘部分设计 20 3.3.4基于74HC164的中断串行键盘硬件设计 21 3.3.5矩阵式键盘的按键识别方法 22 3.4智能继电器模块 22 3.4.1电压-频率变换器LM331的介绍 23 3.4.2继电器模块基本原理结构 24 3.4.3整流模块设计 24 3.4.4 V/F转换器LM331模块 25 3.4.5光电耦合器6N137 26 3.4.6单片机AT89C51模块 26 3.5传感器模块 28 3.5.1热释电传感器的工作原理 28 3.5.2芯片介绍 30 3.5.3热释电传感器原理 31 3.5.4照度传感器的设计 32 3.5.5 A/D转换部分 33 3.6调光模块 35 3.6.1电子镇流器调光功能的主要实现方法 36 3.6.2基于IR2159的荧光灯可调光电子镇流器的电路设计 37 3.6.3基于IR21592的调光电子镇流器 38 3.7远程控制模块 40

智能家居控制系统

题目：智能家居管理系统摘要（中英文）基于物联网的思想，系统由三部分组成，终端部分、传输部分和服务器部分，终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制，终端部分采集、控制，传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网，在PC机上面建有服务器，能在其它客户端访问网页并通过网页控制。 Based on the content of “The Internet of things”, this system consists of parts, terminal part, transmission parts and server part, terminal part and transmission part are both controlled by MCU MSP430F2616.And the terminal part in charge of collecting information and controlling "things", while the transmission part consists of a MCU and part SW5100 part. There is a server in a PC, we can scan the webpage as a client and control your device via this webpage. 1.引言系统的设计基于物联网的思想，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“The Internet of things”。其基本思想是以互联网为媒介，实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想，提供了一种具体的实现方案，以四个LED为例，四个LED由控制终端控制，通过传输部分传输到PC机服务器端，通过其它互联网端能登陆网页，并能操作控制端，以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED，还能够采集温度，并在网页上实时更新，以该系统为模板，可以扩展出更多的功能，实现更为复杂的功能。 2.系统方案控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制，传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑、手机等客户端上网，完成远程监控。系统设计方案用框图如下所示：

基于单片机的语音识别智能家居控制系统设计

基于单片机的语音识别智能家居控制系统设计摘要：“智能家居”主要通过利用先进的单片机技术，蓝牙识别技术和语音识别技术，将家用电器，如电灯，电视，冰箱等联系起来，通过语音来控制各个家用电器设备，是人们的生活更加方便，安全和健康。关键词：智能家居；单片机；语音识别传统的家电控制方式主要有开关按键和红外遥控两种。这两种必须需要人去直接触碰，有着极大的安全隐患，而且控制距离短，不能够穿墙控制。我们在日常生活中经常遇到以下情况，躺在床上看书或看电视时，卧室电灯不能方便地控制，还要起来去关掉电灯。类似这种不方便的情况在家庭生活中多有出现。尤其是对于老年人、残疾人来说，家电控制更为不易。因此我设计了一种基于单片机的智能家居语音控制系统，采用了语音指令控制家用电器的开启或关闭，从而使现代家居生活更轻松、更便捷、更安全。 1 系统介绍系统主要分为以下几个部分：由语音识别模块、51单片机、蓝牙发送模块组成语音遥控；由蓝牙接收模块、主控器、接口电路组成家电语音控制平台。 2 硬件电路整个系统的硬件电路主要包括核心主控制和语音识别两个部分主控制部分为STC公司STC12LE5A60S2单片机，语音识别部分为LD3320语音识别芯片系统，用户发出声音控制指令时，语音识别部分把指令传送给主控制器，主控制器处理后，发出命令控制外围的家用电器设备。 3 非特定人语音识别模块设计

LD3320主要组成有高精度的语音识别处理器和一些外部电路，包括声音输出接口和麦克风接口。可以真正实现语音识别，声音控制和人际对话的各项功能，另外还有完整的非特征人语音识别特征库和高效的人语言识别搜索引擎模块。（1）语音识别分三个步骤：频谱分析、特征提取、匹配识别。LD3320已把各部分硬件集成在单芯片上，我们主要对LD3320进行二次开发。（2）LD3320芯片采用并行方式直接与单片机相接，具有识别率高，识别速度快，多接口，多支持等优点，可以连续快速识别多种语言。（3）设计步骤：确定寄存器读写操作方式（并行或串行SPI），熟悉寄存器的功能，确定所需寄存器的地址，编写驱动程序（初始化→写入识别列表→开始识别→响應中断）。 4 单片机控制器 51单片机的显著特征是采用超低功耗架构，可显著延长电池使用寿命；在本设计中，单片机的P0口接LD3320的8个数据口，P3口连接RDB、WRB、CSB、RSTB等控制引脚；SIMO0、SOMI0口连接射频模块的SPI数据口；在主控器上还接有一个扬声器，作为信息反馈装置；51单片机系列单片机针对C语言与汇编程序精心优化，我们可以通过简单的C 语言编程对其行控制。 5 无线信息传输——蓝牙通信利用HC05蓝牙发射/接收模块完成“操作指令”的发送和接收。为了实现对家电电器的控制，我们采用LED灯和继电器模拟实物电灯或者家电，通过语音识别去控制家电的开关，为了提高系统的识别率，本系统采用两级指令完成对系统的控制。向LD模块添加关键词时，通过编辑程序定义二维数组设定一级语音指令为“小黑”，二级语音指令为“开灯”、“关灯”，设定指令时，添加拼音的输入方式作为关键词数组，例如添加“小黑”命令，则写入“xiaohei”，汉字间的拼音用空格隔开。实现功能为接收语音

超声波导盲仪及语音提示系统开题报告

毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述：本课题研究的是超声波盲人导航及语音提示系统的设计，当有视力障碍的人外出行走，手持本装置，通过前端超声波发送和接收模块对障碍物进行测距，由单片机处理数据，再由串行通信传送给语音芯片D/A转换后，由功放放大，通过扬声器或耳机发声。此外，超声所测距离也通过液晶显示出来，供视力正常者检测。目前，国内外带语音提示的导盲器是由超声波探测器获取数据，经单片机处理后将数据发送给语音提醒器，然后驱动语音芯片提醒。但是这种导盲器是通过不同音量、音调、节奏的提示音或者是误差较大的分段式语音提示对盲人进行提醒，只能使盲人对障碍物的距离有个大概的判断，并且消耗了盲人的大量精力，容易造成错误判断。为了克服现有的语音提示导盲器不能提供障碍物精确距离的不足，本实用新型提供一种语音提示导盲器，该语音提示导盲器能够实时提供障碍物的精确距离。中国是世界盲人最多的国家，目前约有500万盲人，占世界盲人总数的18%，低视力者600多万。盲人出行的问题是一个不可忽视的社会问题。目前，盲人的出行主要依靠盲道、手杖。而超声波盲人导航系统则能够更好地识别障碍物物以及其所在的距离。此系统的目的旨在提供一种方便盲人出行的导航系统，解决现有的盲人导航系统不够准确安全的为盲人导航的问题。 (1)历史发展：盲人导航设备在历史上大致经历了以下几个过程：拐棍或手杖、盲道砖、导盲犬和电子导盲系统。导盲棍可以在盲人外出时起到安全警示作用，帮助盲人出行。而新式的导盲棍可以装上各类感应器，用来检测路面上有没有水、障碍物或者有没有坑，棍上还可以安装一个夜间发光的灯，它在白天可以自动接收太阳能进行充电。盲道砖以及盲人通道是现代化社会中常用的盲人帮助设施。是专门为盲人设计的地砖，防止盲人走错道路，摔倒时防止摔伤。盲道砖是按照国际残联的有关标准制造的,设计优良,具有灵敏的触觉感，耐强腐蚀，耐损耗性和长寿命等特征。这种高强塑料盲道砖的表面既美丽又光滑，适用于室内或室外装修。它凹凸的模型不仅可以使盲道更加安全，同时还美化环境作用。盲人道砖为盲人带来福音，同时也美化了城市道路。导盲犬是经过严格训练的犬，是工作犬的一种。它们习惯于颈圈、导盲牵引带和其他配件的约束，懂得很多口令，可以带领盲人安全地走路，当遇到障碍和需要拐弯时，会引导主人停下以免发生危险。电子导盲仪可以有效的帮助盲人进行通行等生活项目，其仪器分类主要有超声波导盲仪、移动式机器人导引式手杖，能大大减少以往导盲设备的不便以及昂贵的价格。 (2)现状评述：