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编号:
CJ-51-2021-030
设计简介:
本设计是基于单片机的语音控制灯系统,主要实现以下功能:
1、显示灯光等级
2、显示口令
3、显示开关状态
4、语音控制
5、PWM控制灯光亮度
唤醒词:小爱同学、天猫精灵、特纳斯电子、智能管家
命令词:打开灯光、关闭灯光、灯光调亮、灯光调暗、最大亮度、最小亮度
标签:51单片机、LCD1602、语音控制、PWM控制灯光
中控部分
- 核心控制器:采用STC89C52单片机,负责接收输入部分的数据,经过内部处理后,控制输出部分的动作。
输入部分
- LD3320语音控制模块:
- 通过语音控制灯的开、关、亮度、模式等功能。
- 独立按键:
- 通过三个独立按键实现以下功能:
- 控制灯的开、关。
- 调节灯的亮度。
- 通过三个独立按键实现以下功能:
- 供电电路:
- 为整个系统提供电力支持,确保系统正常运行。
输出部分
- LCD1602显示模块:
- 显示灯的开、关状态、亮度、模式等信息。
- USB灯:
- 作为主要的照明设备,通过控制实现开关和亮度调节。
- L298N电机驱动模块:
- 通过该模块控制灯的亮度,实现亮度的精确调节。
第五章 实物调试
5.1 实物总体设计
首先要做的是电路焊接,分为十个模块,分别是电源模块、显示模块、单片机模块、复位电路模块、晶振电路模块、下载模块、独立按键模块、语音控制模块、电机驱动模块、USB灯。其中,单片机模块采用的是STC89C52芯片;显示模块采用LCD1602显示亮度、灯的状态、模式等按键模块用于手动控制灯的开关和亮度;语音控制模块用于语音控制等的模式和亮度;电机驱动模块采用MX1508控制灯的亮度。下图5.1为焊接完整实物图:
图5.1 完整焊接实物图
5.2 开灯实物测试
如图5.2所示,接入电源,测试一切正常后,此时显示初始的灯的亮度和开关状态。通过按键中的S2“开关”键手动打开灯光,如图5.3所示。通过手机S3“加”键和S4“减”键来手动控制灯的亮度,如图5.4所示。
图5.2 初始实物测试图
图5.3 开灯实物测试图
图5.4 亮度调节实物测试图
5.3 语音控制实物测试
如图5.5所示,说出“语音控制,开灯”,显示屏显示“KD”且亮度为10;如图5.6所示,说出“语音控制,关灯”,显示屏显示“GD”且亮度为0;如图5.7所示,说出“语音控制,打开灯光”,显示屏显示“DKDG”且亮度为10;如图5.8所示,说两次“语音控制,变暗”,显示屏显示“BA”且亮度为8;如图5.9所示,说出“语音控制,变亮”,显示屏显示“BL”且亮度为9;如图5.10所示,说出“语音控制,智能模式”,显示屏显示“ZNMS”且亮度为5;如图5.11所示,说出“语音控制,自动灯光”,显示屏显示“ZDDG”且亮度为5;如图5.12所示,说出“语音控制,晚安”,显示屏显示“WA”且亮度为1;如图5.13所示,说出“语音控制,关闭灯光”,显示屏显示“GBDG”且亮度为0;
图5.5 开灯实物测试图
图5.6 关灯实物测试图
图5.7 打开灯光实物测试图
图5.8 变暗实物测试图
图5.9 变亮实物测试图
图5.10 智能模式实物测试图
图5.11 自动灯光实物测试图
图5.12 晚安实物测试图
图5.13 关闭灯光实物测试图
设计摘要:
随着语音识别技术的深入研究以及采用数据信号分析软件和硬件配置的发展,语音识别的越来越受到研究者的重视。智能语音控制灯本质上是一种利用语音控制去开关的元件,可代替传统的手动开关。本设计基于单片机的智能语音灯控制系统设计, LD3320语音识别芯片是整个系统设置的关键。通过语音识别芯片LD3320操纵电源开关,还可以通过LD3320外部的麦克风收集声音的数据信号,然后通过LD3320语音识别芯片完成频谱分析,当接收到音频的特征后,就会与重点的字词和语句中的主要关键字词、实行进行对比和配对,最后找到识别度最高的关键字作为识别结果,并输出到微控制器中,通过输出数据信号以操控灯的开关。本设计解决了人为控制的麻烦,节省了大量的人力,使得人们的生活更加的便捷,所以该设计能解决人们生活中的问题,是具有一定的研究价值和社会意义的。
关键词:STC89C52单片机;语音芯片LD3320;语音识别
字数:9000+
目 录
摘 要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1选题的目的及研究意义
1.2选题的发展现状和趋势
1.3选题的应用领域
1.4设计的目的和任务
1.5 论文系统框架
第二章 系统方案选择和论证
2.1设计要求
2.2方案选择和论证
2.2.1主控芯片的选择选择
2.2.2语音芯片的选择
2.3主体方案
第三章 硬件设计及实现
3.1 语音控制部分
3.2 单片机的最小系统
3.3 时钟电路
3.4 灯控制电路
第四章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
第五章 实物调试
5.1 实物总体设计
5.2 开灯实物测试
5.3 语音控制实物测试
总 结
致 谢
参考文献
附录