语音识别控制照明系统设计
语音识别设备成为现在智能家居的新技术。当人们的生活素质改善后，需要手动才能进行操作的机械设备已经不能满足人们的需求，只要站在房间的某个角落，通过人的语音识别与控制，就能实现对电风扇的控制，这种功能方便了人们的生活，特别是对于残疾人更加方便快捷，易于使用。值得今后市场的大面积普及，研究语音控制具有广阔的市场。我的毕业设计是语音识别控制照明系统，它对接收到的信息进行分析，发出控制指令，从而达到对智能家居的控制。我的目的是为人们营造出舒适、贴心的智能家居，改善人们生活质量。系统在接收人发出的语音后，通过内部处理和查询去制造响应，调节PWM口的脉宽控制转速，达到电机调速的目的。风扇的打开与关闭，以及风速的改变都是通过人的语音信号来控制的。而LED的亮度也是通过PWM口的脉宽来实现控制的，灯的开关与亮度也与语音信号的控制有关。 关键词 非特定语音识别，51单片机，PWM调光，语音控制
目 录
1 引言 5
1.1 选题的背景与意义 5
1.2 国内外研究现状 6
1.3 语音识别的应用 7
1.3.1 应用领域 7
1.4 本课题研究的内容 9
2 总体设计 9
2．1 设计目标 9
2．2 设计方案 10
2．3 设计原理 10
3 系统硬件设计 11
3.1 语音模块设计 11
3.1.1 非特定人语音识别模块 11
3.1.2 反应时间 12
3.2 单片机控制器 12
3.2.1 寄存器 15
4 系统软件设计 16
4.1 系统程序流程图 16
4.1.1 系统部分程序设计 16
4.2 实验结果 18
5 系统调试 18
5．1 硬件电路调试 18
5.1.1 硬件检查 18
5.1.2 硬件功能检查 18
5．2 软件功能模块的调试 19
5.2.1 上电调试 19
5.2.2 读写寄存器调试 19
5．3 综合调试 20
结 论 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
1
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录A 硬件总体设计图 25
附录B 实物图 26
附录C 程序代码 27
1 引言
随着科技的发展，人们正在寻找一种让人机对话更直接的方式。我的毕业设计是为了使用非特定人的声音远距离操作家电，这个设计不光对智能家居有影响，还在社会照明、医疗设施、地图导航、楼与楼之间的的交流具有意义。换句话说，这个设计给大众带来享受科技进步的改变，使人们的生活变得越来越方便。
人的声音是人类交流沟通的方式中简单有效的，用人的声音取代其他的输入方式，让家电具备识别语音的能力，实现对家电的控制，是智能家居的重要标志之一。正是因为这个，我选择“语音识别控制照明系统设计”课题，通过51单片机、LD3320语音模块来完成语音识别控制灯具照明的功能，了解到这个设计的市场需求很大，有前景。
1．1 选题的背景与意义
近年来，随着生活水平不断提高，人们也越来越喜欢使用语音识别控制家居系统。在中国，语音识别控制技术一定会发展的越来越好，这种由单片机控制的技术将会影响家电设计的局面[1]。
现在在大多数人的家中大多都是用以下两种方式控制开关的：人手操控的开关和通过无线设备控制的开关。第一个方法是用人手动来打开关闭；第二个是用无线设备进行远距离操控。表面上看起来两种方法还行，但是依然操作起来十分麻烦，为了不让人们通过手动的方式来操作，那我们可以控制这些设备的时候使用自己的声音指令。
在日常的生活中，我们可能碰见一些如下的问题，晚上上床趴着休息之后，卧室电灯如何方便的控制呢？难道非要我们起床去开灯，万一在冬天不愿意起床，就会给人们带来极大的不便。
如今的开关还有一些不足的地方：
（一）人们操作的时候比较麻烦；
（二）比较有一定的危险性，比如有时候开关不够用的时候，有些人就自己接电线来增加开关数量，这样的危险系数比较高。
（三）比较少的控制位，一般是最多是两个地方的来回控制。
语音识别控制照明设计通过单片机来解决以前的开关不方便，危险性高，控制位少的情况，我的毕业设计主要采集生活中的声音，在空气中传播的语音，当我们需要操作的机器设备收到我们的语音指令后，通过这个技术我们就能实现远距离的操控家庭设备[2]。
1.2国内外研究现状
在计算机出现之前，人们就已经开始提出关于语音识别的想法与构思。一开始语音识别及合成的原形都是认为是声码器。早期的语音识别系统要从二十世纪二十年代的"Radio Rex"玩具狗谈起。"Radio Rex"玩具狗听到你喊它的时候，它就会跳出来，作为对你的回应。Audrey语音识别系统是在AT&T贝尔实验室研发出来的。它能够辨别出十个英文字母，结合了计算机技术，实现语音识别。Audrey语音识别系统的正确率能高达百分之九十八，通过人们说话中发出的共振峰。二十世纪五十年代，语音识别系统融合了语法概率技术，这将进一步提高语音识别的正确率。到了1960年左右，人工的神经网络技术又一次成功的支持语音识别，从而奠定今天语音识别系统的发展基础。
隐含马尔科夫模型的出现，成为语音识别技术成熟的关键。大词汇量语音识别系统Sphinx的成功发明，由鲍勃、拉比内以及李开等人的不懈努力，运用了相关数学推理和隐马尔科夫模型等技术。隐马尔科夫模型成为语音识别技术发展的基础。但语音识别技术也存在缺陷，它的领域受到限制，也无法在嘈杂的环境下来识别人的命令，区别人们的命令。
国际商用机器公司曾经预测，语音识别系统将会代替键盘鼠标等硬件设备的输入系统，人们就可以通过语音来控制电脑等机器。语音系统具有先天的优势，快捷、方便，而且还不受地域限制。在可预见的未来，当电脑技术的越来越成熟，使得语音设计的完善，从而让老百姓的生活变得更加的丰富[3]。
1950年，我国语音识别研究工作才开始起步，但我国的研究发展水平较快，研究水平也从理论一点点的投入到生活中。863政策开始进行全国使用于二十世纪八十年代后，国家863智能计算机专家组成立立项讨论关于专门位语音识别，滚动一次一般需要经过2年。中国语音识别技术水平基本上能够和国际接轨，并且我们还有我们的特色以及较好的方面：汉字语音识别技术，并在国际上遥遥领先。许多高等学府以及研究机构、科研机构都有在特定的实验室里研究关于语音识别方面的知识，其中清华大学电子工程系与中科院自动化研究所模式识别国家重点实验室就是其中能够代表的研究单位之一。
清华大学电子工程系语音技术与特色芯片设计课题组，非特定人的声音在其研究成功的汉语不间断的数字代码串中识别的准确度达到百分之九十五不定长数字串和百分之九十七确定了长度的数字串。在剩余的部分是拒绝识别的问题下，就能达到百分之九十七不确定长度的数字串和百分之九十九确定了长度的数字串的识别准确率的系统，基本上就能成为当今世界上最优秀的识别系统，并且基本上已经可以运用于实际上。在研究出五千词邮还能保证帮助校对不是特定人的不间断声音的识别系统的识别率基本上只剩百分之一的不准确部分，在前面的三个选择的识别中准确率达百分之九十九点九，还能分辨土话与普通话，比如普通话和四川话，基本能实现运用于实际中。
目 录
1 引言 5
1.1 选题的背景与意义 5
1.2 国内外研究现状 6
1.3 语音识别的应用 7
1.3.1 应用领域 7
1.4 本课题研究的内容 9
2 总体设计 9
2．1 设计目标 9
2．2 设计方案 10
2．3 设计原理 10
3 系统硬件设计 11
3.1 语音模块设计 11
3.1.1 非特定人语音识别模块 11
3.1.2 反应时间 12
3.2 单片机控制器 12
3.2.1 寄存器 15
4 系统软件设计 16
4.1 系统程序流程图 16
4.1.1 系统部分程序设计 16
4.2 实验结果 18
5 系统调试 18
5．1 硬件电路调试 18
5.1.1 硬件检查 18
5.1.2 硬件功能检查 18
5．2 软件功能模块的调试 19
5.2.1 上电调试 19
5.2.2 读写寄存器调试 19
5．3 综合调试 20
结 论 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
1
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录A 硬件总体设计图 25
附录B 实物图 26
附录C 程序代码 27
1 引言
随着科技的发展，人们正在寻找一种让人机对话更直接的方式。我的毕业设计是为了使用非特定人的声音远距离操作家电，这个设计不光对智能家居有影响，还在社会照明、医疗设施、地图导航、楼与楼之间的的交流具有意义。换句话说，这个设计给大众带来享受科技进步的改变，使人们的生活变得越来越方便。
人的声音是人类交流沟通的方式中简单有效的，用人的声音取代其他的输入方式，让家电具备识别语音的能力，实现对家电的控制，是智能家居的重要标志之一。正是因为这个，我选择“语音识别控制照明系统设计”课题，通过51单片机、LD3320语音模块来完成语音识别控制灯具照明的功能，了解到这个设计的市场需求很大，有前景。
1．1 选题的背景与意义
近年来，随着生活水平不断提高，人们也越来越喜欢使用语音识别控制家居系统。在中国，语音识别控制技术一定会发展的越来越好，这种由单片机控制的技术将会影响家电设计的局面[1]。
现在在大多数人的家中大多都是用以下两种方式控制开关的：人手操控的开关和通过无线设备控制的开关。第一个方法是用人手动来打开关闭；第二个是用无线设备进行远距离操控。表面上看起来两种方法还行，但是依然操作起来十分麻烦，为了不让人们通过手动的方式来操作，那我们可以控制这些设备的时候使用自己的声音指令。
在日常的生活中，我们可能碰见一些如下的问题，晚上上床趴着休息之后，卧室电灯如何方便的控制呢？难道非要我们起床去开灯，万一在冬天不愿意起床，就会给人们带来极大的不便。
如今的开关还有一些不足的地方：
（一）人们操作的时候比较麻烦；
（二）比较有一定的危险性，比如有时候开关不够用的时候，有些人就自己接电线来增加开关数量，这样的危险系数比较高。
（三）比较少的控制位，一般是最多是两个地方的来回控制。
语音识别控制照明设计通过单片机来解决以前的开关不方便，危险性高，控制位少的情况，我的毕业设计主要采集生活中的声音，在空气中传播的语音，当我们需要操作的机器设备收到我们的语音指令后，通过这个技术我们就能实现远距离的操控家庭设备[2]。
1.2国内外研究现状
在计算机出现之前，人们就已经开始提出关于语音识别的想法与构思。一开始语音识别及合成的原形都是认为是声码器。早期的语音识别系统要从二十世纪二十年代的"Radio Rex"玩具狗谈起。"Radio Rex"玩具狗听到你喊它的时候，它就会跳出来，作为对你的回应。Audrey语音识别系统是在AT&T贝尔实验室研发出来的。它能够辨别出十个英文字母，结合了计算机技术，实现语音识别。Audrey语音识别系统的正确率能高达百分之九十八，通过人们说话中发出的共振峰。二十世纪五十年代，语音识别系统融合了语法概率技术，这将进一步提高语音识别的正确率。到了1960年左右，人工的神经网络技术又一次成功的支持语音识别，从而奠定今天语音识别系统的发展基础。
隐含马尔科夫模型的出现，成为语音识别技术成熟的关键。大词汇量语音识别系统Sphinx的成功发明，由鲍勃、拉比内以及李开等人的不懈努力，运用了相关数学推理和隐马尔科夫模型等技术。隐马尔科夫模型成为语音识别技术发展的基础。但语音识别技术也存在缺陷，它的领域受到限制，也无法在嘈杂的环境下来识别人的命令，区别人们的命令。
国际商用机器公司曾经预测，语音识别系统将会代替键盘鼠标等硬件设备的输入系统，人们就可以通过语音来控制电脑等机器。语音系统具有先天的优势，快捷、方便，而且还不受地域限制。在可预见的未来，当电脑技术的越来越成熟，使得语音设计的完善，从而让老百姓的生活变得更加的丰富[3]。
1950年，我国语音识别研究工作才开始起步，但我国的研究发展水平较快，研究水平也从理论一点点的投入到生活中。863政策开始进行全国使用于二十世纪八十年代后，国家863智能计算机专家组成立立项讨论关于专门位语音识别，滚动一次一般需要经过2年。中国语音识别技术水平基本上能够和国际接轨，并且我们还有我们的特色以及较好的方面：汉字语音识别技术，并在国际上遥遥领先。许多高等学府以及研究机构、科研机构都有在特定的实验室里研究关于语音识别方面的知识，其中清华大学电子工程系与中科院自动化研究所模式识别国家重点实验室就是其中能够代表的研究单位之一。
清华大学电子工程系语音技术与特色芯片设计课题组，非特定人的声音在其研究成功的汉语不间断的数字代码串中识别的准确度达到百分之九十五不定长数字串和百分之九十七确定了长度的数字串。在剩余的部分是拒绝识别的问题下，就能达到百分之九十七不确定长度的数字串和百分之九十九确定了长度的数字串的识别准确率的系统，基本上就能成为当今世界上最优秀的识别系统，并且基本上已经可以运用于实际上。在研究出五千词邮还能保证帮助校对不是特定人的不间断声音的识别系统的识别率基本上只剩百分之一的不准确部分，在前面的三个选择的识别中准确率达百分之九十九点九，还能分辨土话与普通话，比如普通话和四川话，基本能实现运用于实际中。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/1247.html
