(完整版)基于单片机的语音控制开关设计毕业设计
基于单片机的声光控智能开关设计

基于单片机的声光控智能开关设计引言智能家居技术已经成为现代生活中的重要一环,在家居设备的控制方面发挥着巨大作用。
本文将介绍一种基于单片机的声光控智能开关设计方案,该方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。
二、设计原理本设计方案采用单片机作为控制核心,通过采集环境中的声音和光线信号,并通过软件编程处理来控制开关的开关状态。
设计方案的主要组成部分包括:1.声音传感器:用于检测环境中的声音信号;2.光线传感器:用于检测环境中的光线信号;3.单片机:用于采集和处理声音和光线信号,并控制开关的开关状态;4.继电器:用于控制电路的开关状态;5.电源电路:为整个系统提供电源。
设计过程:1.声音传感器和光线传感器接口的设计:声音传感器和光线传感器分别通过模拟输入引脚连接到单片机中。
其中,声音传感器通过麦克风电容和运放电路产生模拟电压信号,光线传感器通过光敏二极管和电阻电路产生模拟电压信号。
这些模拟电压信号经过A/D转换后,可以得到相应的数字量。
2.单片机的控制逻辑设计:单片机通过程序编写和控制逻辑的设计,将采集到的声音和光线信号转换为开关的开关状态。
根据声音和光线信号的具体值,单片机可以判断环境中的声音和光线明暗程度,并根据预先设定的阈值来判断开关的打开和关闭动作。
3.继电器电路设计:通过继电器电路,单片机可以控制电路的开关状态。
当单片机判断开关应该打开时,继电器吸合,闭合电路,开关打开;当单片机判断开关应该关闭时,继电器断开,电路断开,开关关闭。
4.电源电路设计:该方案需要为整个系统提供稳定可靠的电源。
电源电路可以采用稳压电源或者直流变压器加整流电路的方式。
三、结论基于单片机的声光控智能开关设计方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。
该方案具有简单、可靠、灵活等优点,并可以广泛应用于智能家居领域。
然而,实际应用中还需要考虑电路设计的稳定性、抗干扰性和安全性等因素,以确保系统的正常运行和用户的安全使用。
基于单片机的智能声光控开关毕业设计

学院专科毕业论文(设计)基于单片机的智能声光控开关专业名摘要声光控开关的原理是只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心,研究声光控开关的设计,采用串行A/D对声音信号的采集,可以通过软件来调节对声音的灵敏度。
单片机软件实施对光度的判断,使开关在白天时即使有声音也不工作。
文章应用了过零启动技术,开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅,延长了声控开关的使用寿命。
文章中还加入了看门狗电路,在工作中可以起到抗干扰的作用,大大加强了开关的可靠性。
关键词:声光控,智能,节能,可靠性。
ABSTRACTThe principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy.In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced.Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题现状 (1)1.3 课题意义 (1)2.系统设计方案 (2)2.1 课题的研究内容 (2)2.2技术方案的选择 (2)3.系统结构与工作原理 (3)3.1 系统结构 (3)3.2 系统的工作原理 (5)4.硬件系统的设计 (5)4.1 声音信号采集电路的设计 (5)4.2 光信号判断电路的设计 (7)4.3 过零启动保护电路的设计 (8)4.4定时电路的设计 (9)4.5驱动输出电路的设计 (10)4.6电源设计 (11)4.7 看门狗电路的设计 (11)4.7.1 简介看门狗电路及其作用 (11)4.7.2 X5045特性介绍 (13)4.8. PCB板的制作的设计 (14)4.8.1 PROTEL DXP 2004的概述 (14)4.8.2 Protel原理图界面 (15)4.8.3 电路原理图的设计流程 (15)4.8.4 PCB板的绘制原则 (16)4.8.5 Protel PCB设计流程 (17)4.8.6 印制电路板(PCB)的绘制过程如下所示: (18)4.8.7 焊制电路板如下所示 (19)5. 软件设计 (20)5.1 软件设计语言的选择 (20)5.2 程序流程图 (21)5.3 主程序设计 (22)5.4 延时程序设计 (22)5.5 TLC2543读写程序设计 (22)5.6 DS1302驱动程序设计 (22)5.7 X5045驱动程序设计 (22)6系统的调试 (23)6.1 调试过程 (23)6.2 调试结果及经验总结 (25)7总结 (25)8附录 (26)参考文献 (33)致谢 (34)1. 绪论1.1 课题背景当今社会的主潮流是:降低能耗,节约能源,注重环保。
(完整版)基于单片机的语音控制开关设计毕业设计

题目基于单片机的语音控制开关设计所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1102 班指导教师郑争兵完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 6月03日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名朱楠一、毕业论文﹙设计﹚题目基于单片机的语音控制开关设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:智能家居作为一个新生产业,目前处于一个导入期与成长期的临界点,随着智能家居市场推广普及的进一步落实,培育起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。
本课题设计语音智能控制开关,具体要求如下:1. 掌握语音识别的工作原理,使用语音识别芯片完成硬件设计;2.能实现语音控制开关的开启和关闭;3. 系统集成,焊接电路板,调试。
成果形式:实验样机一套。
毕业设计进度安排: 1.10─3.20:查阅资料(参考文献不少于10篇),进行方案论证,完成开题报告。
完成不少于3000字的外文翻译;3.20─4.30:设计硬件电路,编写相关软件、完成电路仿真及样机调试;5.1─5.20:完善系统调试,撰写论文,准备毕业设计验收等工作;5.21-6.10:整理资料,修改论文,准备毕业答辩。
指导教师系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名基于单片机的语音智能开关设计朱楠(陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班,陕西汉中 723003)指导教师:郑争兵[摘要]语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。
随着语音识别理论研究的深入和数字信号处理软、硬件技术的发展,语音识别技术应用的研究越来越受到人们的关注。
智能语音家电控制系统实质上就是一个替代传统手动开关的受声控制的电子开关。
xx毕业论文_基于单片机声光控智能开关的设计(程序仿真)

目录1 绪论 (2)1.1 设计的背景和研究意义 (2)1.2 声光控智能开关的发展状况 (2)1.3 论文的主要内容 (3)2 声光控智能开关的结构和功能分析 (4)2.1 声光控智能开关的简介 (4)2.2 声光控智能开关的结构和功能 (4)3 基于AT89C52声光控智能开关的设计研究 (4)3.1 系统设计原理及组成 (5)3.1.1 系统设计原理 (5)3.1.2 系统组成 (5)3.2 系统硬件设计 (6)3.2.1 电源电路的设计 (6)3.2.2 声控电路的设计 (6)3.2.3 光控电路的设计 (8)3.2.4 控制电路的设计 (9)3.2.5 灯电路的设计 (12)3.2.5 系统硬件整体电路图 (14)3.3 系统软件设计 (14)4 系统设计的仿真分析 (15)5 结论 (19)参考文献 (20)附录 (20)致谢 (22)摘要:随着社会的进步,人们越来越倾向节能、环保、智能。
传统的照明灯,在一些场合,比如楼道、卫生间、小巷等,往往造成资源的浪费.本毕业设以AT89S52为核心,由光敏电阻,驻极体传声器、可控硅和电源电路构成的声、光控智能开关电路。
使用单片机,可以通过编程控制灯泡持续发亮的时间,通过调节与关敏电阻及控制传声器灵敏度的滑动变阻器,可以方便调节对光声音的感应,从而使整个电路效果明显,一个单片机可以控制多个照明灯、节约成本,控制简单,节约资源。
关键词:AT89S52 光敏电阻驻极体传声器可控硅Design of intelligent switch based on MCS—51Student:Wu ZengqiangSupervisor:Liu TuanjieElectrical and Information Engineering Department of Huainan Normal UniversityAbstract: along with the progress of the society, people are more and more tend to energy saving, environmental protection, intelligence. The traditional lights, in some cases, such as corridor, toilet, lane, etc, often cause waste of resources. This graduation set to AT89S52 as the core, from photoconductive resistance, in a body microphones, thyristor and power circuit consists of the sound, electric intelligent switch circuit. Use a single-chip microcomputer, can be programmed control bulb last bright time, through the regulation and GuanMin resistance and control microphone sensitivity of the slide rheostat, easy to adjust the light sound induction, so that the entire circuit has obvious effect, a single chip microcomputer can control more lights, save costs and simple control, conservation of resources.Key words: AT89S52 photoconductive resistance in a body microphones thyristor1 绪论1.1 设计的背景和研究意义随着新技术的不断开发与应用,单片机发展迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
基于单片机的声光控制开关的设计1

基于单片机的声光控制开关的设计1基于单片机的声光控制开关的设计1设计思路:1.硬件设计:首先需要准备一块单片机开发板,如STM32系列的开发板;音音传感器模块,如声音传感器模块;继电器模块,用于控制开关的打开与关闭;电源模块,为整个系统提供电力。
2. 软件设计:使用单片机的编程软件,如Keil或IAR等,编写程序实现声音信号的检测和处理,并控制继电器模块来实现开关的控制。
设计步骤:1.硬件连接:将声音传感器模块连接到单片机的指定引脚,一般采用串口通信方式进行连接;然后将继电器模块连接到单片机的相应引脚,用于控制开关的打开与关闭。
2.声音信号检测与处理:编写程序实现声音传感器模块的数据读取和处理。
可以通过采样声音信号,并对信号进行滤波和放大处理,以增强信号的稳定性和检测能力。
可以选择合适的阈值来判断声音信号的强弱,并根据不同的信号强度来控制开关的状态。
3.开关控制:根据声音信号的检测结果,控制继电器模块的工作状态。
当检测到声音信号强度达到一定阈值时,将继电器使能,打开开关;当声音信号强度下降到一定阈值以下时,将继电器关闭,关闭开关。
4.调试与优化:在实际使用过程中,可以通过调试和优化程序来提高系统的稳定性和可靠性。
可以根据实际需求调整声音信号的检测阈值,使其更适应环境的变化。
总结:基于单片机的声光控制开关设计,通过对声音信号的检测和处理,实现了通过声音信号来控制开关状态的功能。
这种设计可以应用于各种需要远程控制的场合,如家居智能化、工业自动化等领域。
通过不断优化和改进,可以进一步提高系统的性能和可靠性,满足人们日益增长的需求。
基于单片机的语音开关设计

1、 智能语音的研究现状
机器进行语音交流,让机器明白你说什么,这是人们长期以来梦寐以求的事情。语音识别就如同机器的听觉系统。语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文字或命令的高技术。近二十年来,语音识别技术取得显著进步,开始从实验室走向市场。人们预计,未来10年内,语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。语音识别听写机在一些领域的应用被美国新闻界评为1997年计算机发展十件大事之一。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2014年间信息技术领域十大重要的科技发展之一。
进入90年代以后,在语音识别的系统框架方面并没有什么重大突破。但是,在语音识别技术的应用及产品化方面出现了很大进展。
DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)是70年代由美国国防远景研究计划局资助的一项10年计划,其旨在支持语言理解系统的研究开发工作。
(5)解码器。 解码器是语音识别系统的核心之一,其任务是对输入的信号,根据声学,语言模型及词典寻找能够以最大概率输出该信号的词串
4、智能语音开关主要应用领域
(1)电话通信的语音拨号。特别是中高档电话上,现已普遍的具有语言拨号功能,随着语音芯片的价格降低,普通电话也将具备语音拨号的功能
(2)汽车的语音控制,由于汽车在行驶过程中,驾驶员的手必须放在方向盘上,因此在汽车上拨打电话,需要使用具有具有语音拨号功能的免提通信方式。此外,对汽车的卫星导航定位系统的操作,汽车空调,照明以及音响等设备的操作,同样可以由语音方便的来控制。
1.语音芯片的原理
LD3320提供的语音识别技术是基于关键词列表的识别技术:ASR技术
基于单片机的智能语音识别系统设计毕业设计论文
基于单片机的智能语音识别系统设计(硬件部分)系别:专业班:姓名:学号:指导教师:基于单片机的智能语音识别系统设计(硬件部分)The Design of Intelligent SpeechRecognition System Based onSingle-chip Computer(HardWare)摘要本文设计一个让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术的语音识别系统。
本语音识别系统以LD3320语音识别芯片为核心部件,主控MCU选用STC10L08XE。
主控MCU通过控制LD3320内部寄存器以及SPI flash实现语音识别和对话。
通过麦克风将声音信息输入LD3320进行频谱分析,分析后将提取到的语音特征和关键词语列表中的关键词语进行对比匹配,找出得分最高的关键词语作为识别结果输出给MCU,MCU针对不同的语音输入情况通过继电器对语音命令所对应的电器实现控制。
同时也可以通过对寄存器中语音片段的调用,实现人机对话。
设计中,电源模块采用3.3V供电,主要控制及识别部分采用LM1117-3.3稳压芯片,语音播放及继电器部分采用7812为其提供稳定的电流电压。
寄存器采用一片华邦SPI flash芯片W25Q40AVSNIG,大小为512Kbyte。
系统声音接收模块采用的传感器为一小型麦克风——驻极体话筒,在它接收到声音信号后会产生微弱的电压信号并送给MCU。
另外系统还采用单片机产生不同的频率信号驱动蜂鸣器来完成声音提示,此方案能完成声音提示功能,给人以提示的可懂性不高,但在一定程度上能满足要求,而且易于实现,成本也不高。
关键词:语音识别 LD3320 STC10L08XE单片机频谱分析AbstractThis paper designs a hi-tech speech recognition system which enables machines to transfer speech signals into corresponding texts or orders by recognizing and comprehending. The centerpiece of the speech recognition system is LD3320 voice recognition chip,its master MCU is STC10L08XE. Master MCU achieve voice conversation by controlling the internal registers and SPI flash LD3320.The sound information is inputted into LD3320 by microphone to do spectrum analysis. After analyzing the voice characteristics extracted are compared and matched with the key words in the list of key words.Then the highest scores of key words found would be output to MCU as recognition results. MCU can control the corresponding electrical real of speech recognition for different voice input through the relays and can also achieve voice conversation through a call to voice clips in register.In the design,power module uses 3.3V.The main control and identification part adopt LM1117-3.3 voltage regulator chip,and 7812 is used to provide stable current and voltage for the part of voice broadcast and relay.Register uses chip SPI flash W25Q40A VSNIG which is 512Kbyte. The sensor used in the speech reception module of the design is microphone,namely electrit microphone.After receiveing the sound signal,it can produce a weak voltage signal which will be sent to MCU. In addition,the system also adopts a different frequency signals generated by microcontroller to drive the buzzer to complete the voice prompt, and this program can complete the voice prompt.The program gives a relatively poor intelligibility Tips.However, to some extent,it can meet the requirements and is easy to implement and the cost is not high.Key words:Speech Recognition LD3320 STC10L08XE Single-chip computer Spectrum Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1设计方案 (5)1.1 系统设计要求 (5)1.2总体方案设计 (5)2 系统硬件电路设计 (6)2.1电源模块 (6)2.2 寄存器模块 (6)2.3 控制单元模块 (7)2.3.1 STC10L08XE单片机简介 (8)2.3.2 STC11/10xx系列单片机的内部结构 (10)2.4 声音接收器模块 (10)2.5 声光指示模块 (11)2.6 语音识别模块 (11)2.6.1 LD3320芯片简介 (11)2.6.2 功能介绍 (12)2.6.3 应用场景 (13)2.6.4 芯片模式选择 (15)2.6.5 吸收错误识别 (16)2.6.6 口令触发模式 (17)2.6.7 关键词的ID及其设置 (18)2.6.8 反应时间 (18)3 系统软件设计 (20)3.1 系统程序流程图 (20)3.2 系统各模块程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 芯片复位程序 (27)3.2.3 语音识别程序 (28)3.2.4 声音播放程序 (37)4 系统调试 (44)4.1 软件调试 (44)4.1.1 上电调试 (44)4.1.2 读写寄存器调试 (44)4.1.3 检查寄存器初始值 (44)4.2 硬件电路调试 (45)4.2.1 硬件检查 (45)4.2.2 硬件功能检查 (45)4.3 综合调试 (46)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录1实物图片 (50)附录2系统电路图 (51)绪论课题背景及意义让机器听懂人类的语音,这是人们长期以来梦寐以求的事情。
基于单片机的声光控制开关的设计
基于单片机的声光控制开关的设计随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能化和自动化已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
在家庭、办公室、工厂等各种场所,智能化的照明系统越来越受到人们的青睐。
而声光控制开关作为照明系统的重要组成部分,也得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的声光控制开关的设计。
基于单片机的声光控制开关采用单片机作为控制核心,通过拾音器和光敏传感器采集声音和光照强度信息,并将采集到的信息输入到单片机中。
单片机根据采集到的声音和光照强度信息,判断是否需要开启或关闭照明设备。
本设计选用AT89C51单片机作为控制核心。
AT89C51是一种低功耗、高性能的8位单片机,具有丰富的指令集和外部接口,适用于各种控制领域。
本设计选用驻极体话筒作为拾音器,它具有体积小、价格低、灵敏度高等优点。
驻极体话筒可以将声音转换成电信号,然后通过放大电路将电信号放大后输入到单片机中。
本设计选用光敏电阻作为光敏传感器,它具有灵敏度高、响应速度快、价格低等优点。
光敏电阻可以将光照强度转换成电信号,然后通过放大电路将电信号放大后输入到单片机中。
本设计还包括电源电路、放大电路、继电器等其他电路。
电源电路为整个系统提供电能,放大电路将声音和光照强度信号进行放大处理后输入到单片机中,继电器用于控制照明设备的开启和关闭。
本设计的程序流程图主要包括以下几个部分:系统初始化、声音采集、光照强度采集、控制输出。
程序流程图如图所示:在程序中,首先进行系统初始化,包括设置单片机的寄存器和外部接口的初始化。
然后通过调用相应的函数进行声音和光照强度的采集,并将采集到的数据进行处理。
根据处理结果,程序输出相应的控制信号,通过继电器控制照明设备的开启和关闭。
同时,程序还具有掉电保护功能,当系统掉电时,会自动保存当前状态,待再次上电时继续执行程序。
通过实验测试,本设计的声光控制开关能够实现以下功能:当环境光线较暗且声音达到一定分贝时,照明设备会自动开启;当环境光线充足或声音低于一定分贝时,照明设备会自动关闭。
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计
基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置,能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。
本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍,总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。
首先,针对智能声光控开关的设计思路,我们需要考虑以下几个方面:1.声音传感器:通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。
可以选择一个高灵敏度的麦克风模块,能够准确地捕捉到声音的频率和强度。
2.光线传感器:用来感知环境光线的变化,可以选择一个光敏电阻模块,通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。
3.51单片机:作为控制中心,通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。
通过与传感器的通信和数据处理,实现根据声音和光线变化进行开关控制。
接下来,我们来介绍智能声光控开关的实现方法:1.硬件连接:将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。
声音传感器通常需要一个模拟输入接口,而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。
2.传感器数据采集:通过编程配置51单片机的模拟输入口,并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。
可以通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号进行处理。
3.数据处理与控制逻辑:根据采集到的声音和光线数据,编写控制逻辑,实现智能声光控开关的功能。
例如,当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时,开关自动打开或关闭。
4.开关控制:通过编程配置51单片机的IO口,实现对开关的控制。
当满足开关条件时,将IO口拉高或拉低,来控制开关的状态。
最后,我们总结一下智能声光控开关的功能特点:1.自动感知:基于声音和光线传感技术,实现对外界环境的自动感知和控制。
不需要手动操作,提高了使用的便利性。
2.节能环保:根据光线的亮度自动调节开关的状态,合理利用自然光,降低能耗。
3.安全可靠:通过声音的监听,当有异常声音时,可以自动报警或进行其他安全措施,增加安全性。
4.可扩展性:基于51单片机的设计,可以根据需要进行功能扩展和升级,增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。
基于单片机的声光控智能开关设计说明
基于单片机的声光控智能开关设计说明设计方案要点如下:一、系统硬件设计1. 单片机选择:本设计采用基于ARM Cortex-M系列的单片机作为控制核心,如STM32系列。
该单片机具有较高的计算性能和丰富的外设资源,能够满足声音和光线传感器的驱动需求。
2.传感器选择:a.声音传感器:采用数字麦克风传感器,能够准确地捕捉到声音信号,并将其转化为数字信号输入给单片机进行处理。
b.光线传感器:选择高精度的光敏电阻传感器,通过检测周围光线的强弱,实现对灯光开关的自动控制。
3.通信模块选择:为了实现与其他智能设备的联动控制,本设计选择无线通信模块,如WiFi模块或蓝牙模块,通过与智能手机或其他智能设备的连接,实现远程控制和监控。
4.电路设计:根据单片机和传感器的工作电压和电流需求,设计合理的电源供应电路,并通过稳压电路确保电源的稳定性和可靠性。
同时,还需要设计合适的电路保护措施,如过流保护、过压保护等,以确保系统的安全性。
二、系统软件设计1.驱动程序设计:根据单片机的型号和外设资源,编写驱动程序来控制声音传感器和光线传感器,包括读取传感器的数据、校准传感器参数、设置传感器的工作模式等。
2.控制算法设计:根据传感器的数据和用户的设定要求,设计控制算法来实现灯光和声音的开关控制。
例如,当声音传感器检测到一定阈值以上的声音时,判定为开关声音,触发相应的操作。
3. 联动控制设计:通过通信模块与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的控制。
例如,通过手机App来远程控制开关状态,或通过与家庭智能系统的连接,实现与其他设备的联动控制。
三、系统特色和优势1.智能化:基于声音和光线传感技术,实现智能感知和控制,提供更加智能便捷的开关控制方式。
2.节能环保:通过光线传感器检测周围的光强度,实现灯光的自动开关控制,节省电能消耗,降低对环境的影响。
3.安全可靠:设计合理的电路保护措施,确保系统的安全性和可靠性。
4.远程控制:通过与智能手机等设备的通信,实现远程控制和监控,提供更大的便利性和灵活性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
题目基于单片机的语音控制开关设计所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1102 班指导教师郑争兵完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 6月03日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名朱楠一、毕业论文﹙设计﹚题目基于单片机的语音控制开关设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:智能家居作为一个新生产业,目前处于一个导入期与成长期的临界点,随着智能家居市场推广普及的进一步落实,培育起消费者的使用习惯,智能家居市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。
本课题设计语音智能控制开关,具体要求如下:1. 掌握语音识别的工作原理,使用语音识别芯片完成硬件设计;2.能实现语音控制开关的开启和关闭;3. 系统集成,焊接电路板,调试。
成果形式:实验样机一套。
毕业设计进度安排: 1.10─3.20:查阅资料(参考文献不少于10篇),进行方案论证,完成开题报告。
完成不少于3000字的外文翻译;3.20─4.30:设计硬件电路,编写相关软件、完成电路仿真及样机调试;5.1─5.20:完善系统调试,撰写论文,准备毕业设计验收等工作;5.21-6.10:整理资料,修改论文,准备毕业答辩。
指导教师系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名基于单片机的语音智能开关设计朱楠(陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班,陕西汉中 723003)指导教师:郑争兵[摘要]语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。
随着语音识别理论研究的深入和数字信号处理软、硬件技术的发展,语音识别技术应用的研究越来越受到人们的关注。
智能语音家电控制系统实质上就是一个替代传统手动开关的受声控制的电子开关。
此系统以STC11L08XE和LD3320语音芯片为硬件核心,对语音芯片LD3320的信息进行处理,并对开关进行控制,通过LD3320外界的麦克风采集声音信号,再通过LD3320语音芯片进行频谱分析,在提取语音特征,之后和关键词语列表中的关键词进行对比匹配,最后找出得分最高的关键词作为识别结果输出给单片机,单片机进行处理后,再输出信号来控制继电器,再通过继电器来控制开关工作,开关又可实现对电器的控制。
语音芯片的功能都是通过单片机控制实现的。
最终实现对智能语音开关的控制[关键词] STC11L08XE单片机语音芯片LD3320 语音识别Design of intelligent voice switch based on MCUZhu nan(Grade11,Class2,Major of Communication Engineering,School of Physics andTutor:Zheng Zheng bingAbstract: Speech recognition is a technology to solve the machine to understand human language. Along with the research of speech recognition theory and the development of digital signal processing software and hardware technology, The research on the application of speech recognition technology is getting more and more attention.The intelligent speech appliance control system is essentially an electronic switch which replaces the traditional acoustic control with the manual switch. This system LD3320 voice chip and the stc11l08xe as hardware core and the voice chip ld3320 information for processing, and control the switch, through ld3320 external microphone audio signal acquisition, and then through the ld3320 voice chip spectrum analysis, key words in speech feature extraction, and the list of key words contrast matching, finally to find the highest score of the words as recognition results output to the MCU, MCU processing, then the output signal to control the relay, then through the relay to control of the switch, the switch can be to achieve control of the electric appliances. The function of the speech chip is realized by the MCU control. Control of the intelligent speech switch is realized finally.Key words : STC11L08XEMCU LD3320 voice chip Speech recognition目录1绪论 (1)1.1选题的目的及研究意义 (1)1.2选题的发展现状和趋势 (2)1.4设计的目的和任务 (4)2系统方案选择和论证 (5)2.1设计要求 (5)2.2方案选择和论证 (5)2.3最佳主体方案 (6)3硬件设计及实现 (7)3.1单片机电路设计 (7)3.2 语音控制部分 (9)3.3复位电路 (13)3.4时钟电路 (14)3.5继电器电路概述 (14)3.6电路连接总图 (15)4软件设计 (16)4.1LD3320的软件编程 (16)4.2寄存器的操作 (18)4.3寄存器功能简介 (20)4.4芯片关键字的设置 (21)4.5语音开关源程序 (21)4.6stc单片机PC端下载 (25)5实物的制作和调试 (25)5.1PCB板制图步骤 (26)5.2 硬件电路板的制作 (26)5.3系统调试 (27)总结 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录A外文翻译 (30)附录C 源程序 (46)附录D元器件清单 (61)附录E实物图 (62)1绪论1.1选题的目的及研究意义智能家居作为一项新开发的项目,目前处于一个导入期与成长期的临界点,目前智能家居市场已逐步形成,培养起消费者的消费习惯,智能家居市场有着不可估量的产业前景,所以,国内外很逗企业已经把市场转向智能家居这个方向,特别是对企业发展环境和客户需求趋势的深入研究,一大批优秀的智能家居品牌迅速崛起,逐渐成为智能家居中的翘楚,在日常家居生活中,为了使我们对家庭的控制系统能随时掌控,需要的信息随时获取,操作的终端形式非常重要,多种形式的操作终端是必不可少的。
语音智能家居控制是智能家居中很重要的部课题主要研究内容。
机器进行语音交流,让机器明白人类语言,从而可以通过语音控制机器,是人类一直研究的课题。
语音识别就如同机器的听觉系统。
语音识别就是让机器通过语音识别和理解从而把语音信号转变为相应的文字或命令的高技术。
近二十年来,语音识别技术取得革命性的进步,开始走进我们生活的方方面面。
人们预计,未来10年内,语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。
语音识别听写机在一些领域的应用被美国新闻界评为1997年计算机发展十件大事之一。
很多专家都认为语音识别技术是2000年至2020年间信息技术领域十大重要的科技发展之一。
语音识别的大概过程依据在实际中的不同作用,语音识别系统可以分为:特定人与非特定人的识别、独立词与连续词的识别、小词汇量与大词汇量以及无限词汇量的识别。
但是任何一个语音识别系统,它的理论基础和处理步骤都基本一致。
语音识别过程主要包括语音信号的预处理、特征提取、模式匹配几个部分。
预处理包括预滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重等过程。
语音信号识别必不可缺的一步就是特征参数提取。
提取的特征参数需要达到以下要求:(1)提取的特征参数可以很好的表现出它自身的特征,比较容易区分;(2)各阶参数之间有都有各自良好的区分特征;特征参数要计算方便,使用效率高的算法,是语音有所保证。
在训练的时候,将特征参数进行稍微的加工后,为每种词条录入一个特征模型,保存为模板库。
在识别阶段,语音信号经过同一个通道得到语音特征参数,得到测试模板,与参考模板进行匹配,将匹配分数最高的参考模板作为语音输出的结果。
同时,还可以在很多先验知识的帮助下,提高识别的准确率。
(1)语音特征提取:是为了从语音波形中得到随时间变化的语音特征序列;(2)声学模型与模式匹配(识别算法):声学模型一般情况下将获得的语音特征通过学习算法获取。
在识别时通过对输入的语音特征同声学模式的匹配比较,得到最准确的识别结果;(3)语言模型与语言处理:语言模型涵盖了由语音识别指令组成的语法网络或由统计方法组成的语言模型,语言处理可以完成语法、语义分析,对小词表语音识别系统,通常语言处理部分可以省略。
声学模型作为语音识别系统的底层模型,并且是语音识别系统中最不可或缺的一部分。
声学模型是为了是提供一种快捷的办法计算语言的特征矢量序列与每个发音模板之间的距离。
声学模板的设计和语言发音特点密切相关,声学模型单元大小(字发音模型、半音节模型、因素模型)对语音训练数据量的多少、系统识别率,包括灵活性都会产生很大的作用。
必须依据不同的语言特征、识别系统词汇量的大小决定识别单元的大小。
语言模型中对中、大词汇量的语言识别系统相当重要。
当分类有错误时就能依据语言模型、语法结构、语义学进行纠错,尤其是一些同音字必须经过全文结构才可以肯定词义,语言学理论涵盖语义结构、语法结构、语言的数学模型等全方位。