基于无线语音控制的智能家居系统设计

Ｉ学术探讨应用技术与研究　
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１　２０１５年第７期　

基于无线语音控制的智能家居系统设计　
刘　燕　黄杰贤　
（嘉应学院电子信息工程学院，广东梅州　５１４０１５）　

［摘要］　越来越多的智能家居进入人们的生活，如何对智能家居进行简单有效的控制是一个难题。设计一个无线语音　
控制系统，主要由语音识别模块、单片机、无线发射模块和无线接收模块组成。编程中，通过简单地设置芯片的寄存器，将“你　
好”这样的关键词传入芯片中，芯片就可以识别“你好”。试验结果表明语音模块可以准确识别口令并通过无线发射模块发送　
信号。实时控制电器的电源通断。本系统可以代替人工接触电源开关更方便地控制家中的电器。　
［关键词］　智能家居；单片机；语音遥控；无线　
中图分类号：ＴＰ２７３．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８．６６０９（２０１５）０７．００６８—０３　

１　引言　
越来越多的智能家居进入人们的生活，如何对智能家居　
进行简单有效的控制是一个难题，而基于语音控制的智能家　居更具人性化ｕ　。为此本项目设计了手表式无线语音控制系　统方案代替人工接触电源开关，通过简单的语音指令控制家　用电器。实践证明，该方案经济可靠，具有良好的实用性。　２系统组成　本方案主要由指令识别模块识别指令，传达指令信息到　单片机，指令识别成功后，再由单片机控制无线发射模块发　送指令，接受模块接收并处理信息埘。示意如图Ｉ所示：　图１　无线语音控制系统示意图　下面分别介绍这几个模块的选择：　语音模块选择ＬＤ３３２０芯片，ＬＤ３３２０是一颗基于非特定　人语音识别技术的语音识别芯片，它能识别关键词的内容动　态地传入芯片中。无线收发模块选择ＤＦ无线发射模块／　ＰＴ２２７２无线接收模块。　整个系统分两部分，即发射端和接收端，发射端主要由　语音识别模块、单片机主控系统、ＤＦ数据发射模块和电源模　块构成。接收端主要由ＰＴ２２７２无线接收模块、电源模块和　开关控制电路组成。　３硬件电路设计　硬件设计主要包括了语音识别模块、单片机主控系统、　发射模块、接收模块和电源模块。　
３．１语音识别模块设计　
语音识别模块由ＬＤ３３２０语音识别芯片及外围元件组　
成，ＬＤ３３２０与单片机连接的工作原理框图如图２所示。　
ＬＤ３３２０每次识别的过程就是把用户说出的语音内容，通过　
频谱转换为语音特征，再将这个转换后的语音特征和“关键　
词语列表”中的条目一一进行匹配，最优匹配的一条即作为　
识别结果。　

Ｉ　Ｄ：　掩语音识尉芯片　

臣壹　
图２　ＬＤ３３２０工作原理框图　
３．２单片机主控系统设计　
本方案选用ＳＴＣ１　１Ｌ０８ＸＥ单片机作为主控器，单片机通　
过并行读写方式与语音识别模块ＬＤ３３２０相应管脚进行连　
接，普通Ｉ／Ｏ口接ＤＦ发射模块　。单片机提供汉语拼音给　
ＬＤ３３２０筛选语音结果，接收识别结果后执行结果对应的程　
序，再通过发射模块发送新的结果。　
单片机工作原理框图如图３所示：　

ｆ　ＩＩ．ｃＵ　ｆ　
语嚣班Ｈ　Ｈ嚣　Ｄ　

作者简介：刘燕，女，湖南永州人，硕士研究生，助理实验师，研究方向：智能控制理论与应用。　
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图３单片机工作框图