智能语音灯控制系统设计【字数：8085】
摘 要伴随社会的不断向前发展和科技的快速进步，人们在日常的生活中和器械打交道逐渐增多，各式各样的家用电器也快速地进入人们的日常生活中，照明是平时生活中必不可缺的，因此灯的设计控制很是关键。生活节奏在不断变快，与传统的灯的按钮按键相比较来说，人们更多的想和它进行便捷交流，从而达到对灯的操控更加地简单，同时安全。另外，语音识别技术在最近几年发展迅速，将语音识别技术应用到灯的控制甚至是智能家居上，这将是一个可观的前景。智能家居能为人们打造了更加贴心、舒适以及个性化的家居生活，符合现在以及将来的快节奏、智能化的生活。本设计是以语音识别控制为核心，基于5X系列单片机的系统原理，以LD3320为核心的YS-LDV7集成芯片，对输入的语音进行语音识别，处理结果送至STC89C52RC单片机，而后进行判断，进一步控制灯的开、关状态。最终实现通过语音识别，智能化地控制灯的开关。
目录
1. 引言 1
1.1 课题背景与现在趋势 1
1.2 课题研究的意义与应用前景 2
2. 方案的对比与选择 3
2.1 本课题的主要研究任务和解决思路 3
2.1.1 主要研究任务 3
2.1.2 解决思路 3
2.2 单片机 3
2.3 语音识别模块 4
2.4 外接电路 5
2.5 系统方案 5
3. 硬件电路的设计 7
3.1 单片机 7
3.2 语音识别模块 8
3.3 电源模块 9
4. 系统软件设计 12
4.1 软件总体框架设计 12
4.2 STC89C52RC单片机模块 12
4.3 语音识别模块 13
5. 系统软件测试与硬件调试 19
5.1 系统仿真与软件调试 19
5.2 硬件测试与调试 19
结束语 23
参考文献 24
致谢 25
附录 26
1. 引言
1.1 课题背景与现在趋势
语言作为人类传递信息的方式，是非常重要的，随着世界的不断向前发展和科学技术的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
快速进步，语音识别这项技术逐渐成为当今时代发展应用的重要技术。同时，语音识别在简单指令控制智能家居、实时字幕配置，智能音响以及语音内容审查等各个方面都已经有了应用[1]。快节奏、智能化的生活也让语音识别越来越适应现在的发展需要。语音识别更加的简单，便捷，同时安全。语音识别技术在现在这个硬件发展迅速，软件发展也很快的时代，具有非常好的应用前景和广阔市场，将语音识别技术应用到智能家居上是人们获得更加舒适生活的必然趋势[2]。在照明系统中，灯的控制传统的是那种一对一的机械开关方式，需要到指定位置手动的控制开关，在一定的环境下存在着不便和安全隐患，如在晚上开灯不便，开关有时候可能会有漏电的隐患等。而当把语音识别技术应用到这个控制系统中，只需要在一定范围内，通过说“开灯”、“关灯”，就可以实现开灯和关灯，非常方便，安全性也很高。另外智能家居的应用还有很多，简单举例如声控灯、热水器、温控自来水龙头、远程遥控的电视，光照控制的窗帘等等[3]。和传统的家居相比，智能家居融入更多现代元素和科技来提高人们的生活品质，为人们打造了更加贴心、舒适以及个性化的家居生活。
放眼现在的日常生活中的产品，智能化的语音产品比比皆是，应用非常广泛。现在这项技术面临着识别率和语音采集等一些技术问题，但随着科技不断地进步，这些问题都将得到解决[4]。
随着智能家居的不断发展应用，语音控制技术具有很好的发展前景[5]，具有智能化、便捷化等特点。语音控制技术在智能家居中的应用自然是不言而喻的。
现在，大力倡导技术科研创新。目前智能产品、智能家居的关注度还是比较高的，就现在来看，发展较好的一线城市等地区在这方面的关注和投入比较多，在偏远地区，科技的普及度不高的地区，相对就少一些，所以要综合来看待，不断研发和扩展智能产品、智能家居的适应范围，另外，传统市场也要与之相互合作，在成本及其他方面做到协调，将这个市场发展到最优。
1.2 课题研究的意义与应用前景
当今社会中智能产品日益普及，随着智能家居的不断发展应用，语音控制技术也进入了智能家居中，本设计的智能语音灯以一个具体的实例来展示智能家居的特点。语音控制技术具有很好的发展前景，同时具有具备智能化、便捷化等特点[6]，这项发展及应用也是非常符合现在的生活节奏和生活理念。
将语音识别技术与控制技术相结合应用在智能家居系统中，正成为目前研究的热点[7]。除了语音识别在智能家居中的应用，还有很多其他技术也在智能家居中有所应用，其种类可谓是越来越丰富，便携式冲牙器，自带空气净化器的安全头盔等等。在未来的发展中将会更多地注重标准化、安全化、大众化和开放化，智能产品、智能家居这类行业和市场将会一直成为热门[8]。
本课题针对智能语音识别控制实现一个具体模块的功能，来具体感受语音控制带来的便捷，能够让人们安全，便利地控制相关电器。语音识别在智能家居中的应用具有广泛的应用前景和巨大的开发价值，对未来人们的生活意义巨大。
2. 方案的对比与选择
2.1 本课题的主要研究任务和解决思路
2.1.1 主要研究任务
随着科技的不断发展的以及软硬件技术的不断积累，照明系统中灯的传统的控制方式如开关等，都需要人去直接的触摸，一定程度上存在着安全隐患，而且有时候还很不方便，如卧室的灯不方便控制，另外一些群体像老年人等，也不方便。基于以上，本课题设计一个智能语音灯的控制系统，用语音指令控制灯的状态即开启和关闭，从而实现家居生活的更加安全和便捷。
2.1.2 解决思路
先对现在几款流行常用的单片机进行对比，在结合本设计的需要，综合性价比选出要用的单片机，接着是语音识别模块的选择，同样是进行比较，选出最符合本设计的。最后就是接口电路。通过DXP软件绘制线路板，将系统的各个模块设计出来，使得系统具有完整性。先通过仿真将结果实现，再进行实物的焊接，实现最终的实物效果。
2.2 单片机
目前主流的单片机有ATMEL公司的单片机，性价比很高的STM32系列单片机，摩托罗拉生产的M6805系列单片机，以及国产的STC89C51/52单片机。
应用最广泛的八位单片机是Intel的51系列。现在很多的芯片公司都购买了51芯片的核心，在其基础上进行性能上的扩充，使得芯片不断发展以适应更多的性能需求，直到现在还在不断发展[9]。
而STM32系列芯片搭载ARM 公司的CortexM3 内核，工作频率高，响应时间短，功耗低，以低电压实现高性能，集成度高，主要用于工业领域[10]。
目录
1. 引言 1
1.1 课题背景与现在趋势 1
1.2 课题研究的意义与应用前景 2
2. 方案的对比与选择 3
2.1 本课题的主要研究任务和解决思路 3
2.1.1 主要研究任务 3
2.1.2 解决思路 3
2.2 单片机 3
2.3 语音识别模块 4
2.4 外接电路 5
2.5 系统方案 5
3. 硬件电路的设计 7
3.1 单片机 7
3.2 语音识别模块 8
3.3 电源模块 9
4. 系统软件设计 12
4.1 软件总体框架设计 12
4.2 STC89C52RC单片机模块 12
4.3 语音识别模块 13
5. 系统软件测试与硬件调试 19
5.1 系统仿真与软件调试 19
5.2 硬件测试与调试 19
结束语 23
参考文献 24
致谢 25
附录 26
1. 引言
1.1 课题背景与现在趋势
语言作为人类传递信息的方式，是非常重要的，随着世界的不断向前发展和科学技术的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
快速进步，语音识别这项技术逐渐成为当今时代发展应用的重要技术。同时，语音识别在简单指令控制智能家居、实时字幕配置，智能音响以及语音内容审查等各个方面都已经有了应用[1]。快节奏、智能化的生活也让语音识别越来越适应现在的发展需要。语音识别更加的简单，便捷，同时安全。语音识别技术在现在这个硬件发展迅速，软件发展也很快的时代，具有非常好的应用前景和广阔市场，将语音识别技术应用到智能家居上是人们获得更加舒适生活的必然趋势[2]。在照明系统中，灯的控制传统的是那种一对一的机械开关方式，需要到指定位置手动的控制开关，在一定的环境下存在着不便和安全隐患，如在晚上开灯不便，开关有时候可能会有漏电的隐患等。而当把语音识别技术应用到这个控制系统中，只需要在一定范围内，通过说“开灯”、“关灯”，就可以实现开灯和关灯，非常方便，安全性也很高。另外智能家居的应用还有很多，简单举例如声控灯、热水器、温控自来水龙头、远程遥控的电视，光照控制的窗帘等等[3]。和传统的家居相比，智能家居融入更多现代元素和科技来提高人们的生活品质，为人们打造了更加贴心、舒适以及个性化的家居生活。
放眼现在的日常生活中的产品，智能化的语音产品比比皆是，应用非常广泛。现在这项技术面临着识别率和语音采集等一些技术问题，但随着科技不断地进步，这些问题都将得到解决[4]。
随着智能家居的不断发展应用，语音控制技术具有很好的发展前景[5]，具有智能化、便捷化等特点。语音控制技术在智能家居中的应用自然是不言而喻的。
现在，大力倡导技术科研创新。目前智能产品、智能家居的关注度还是比较高的，就现在来看，发展较好的一线城市等地区在这方面的关注和投入比较多，在偏远地区，科技的普及度不高的地区，相对就少一些，所以要综合来看待，不断研发和扩展智能产品、智能家居的适应范围，另外，传统市场也要与之相互合作，在成本及其他方面做到协调，将这个市场发展到最优。
1.2 课题研究的意义与应用前景
当今社会中智能产品日益普及，随着智能家居的不断发展应用，语音控制技术也进入了智能家居中，本设计的智能语音灯以一个具体的实例来展示智能家居的特点。语音控制技术具有很好的发展前景，同时具有具备智能化、便捷化等特点[6]，这项发展及应用也是非常符合现在的生活节奏和生活理念。
将语音识别技术与控制技术相结合应用在智能家居系统中，正成为目前研究的热点[7]。除了语音识别在智能家居中的应用，还有很多其他技术也在智能家居中有所应用，其种类可谓是越来越丰富，便携式冲牙器，自带空气净化器的安全头盔等等。在未来的发展中将会更多地注重标准化、安全化、大众化和开放化，智能产品、智能家居这类行业和市场将会一直成为热门[8]。
本课题针对智能语音识别控制实现一个具体模块的功能，来具体感受语音控制带来的便捷，能够让人们安全，便利地控制相关电器。语音识别在智能家居中的应用具有广泛的应用前景和巨大的开发价值，对未来人们的生活意义巨大。
2. 方案的对比与选择
2.1 本课题的主要研究任务和解决思路
2.1.1 主要研究任务
随着科技的不断发展的以及软硬件技术的不断积累，照明系统中灯的传统的控制方式如开关等，都需要人去直接的触摸，一定程度上存在着安全隐患，而且有时候还很不方便，如卧室的灯不方便控制，另外一些群体像老年人等，也不方便。基于以上，本课题设计一个智能语音灯的控制系统，用语音指令控制灯的状态即开启和关闭，从而实现家居生活的更加安全和便捷。
2.1.2 解决思路
先对现在几款流行常用的单片机进行对比，在结合本设计的需要，综合性价比选出要用的单片机，接着是语音识别模块的选择，同样是进行比较，选出最符合本设计的。最后就是接口电路。通过DXP软件绘制线路板，将系统的各个模块设计出来，使得系统具有完整性。先通过仿真将结果实现，再进行实物的焊接，实现最终的实物效果。
2.2 单片机
目前主流的单片机有ATMEL公司的单片机，性价比很高的STM32系列单片机，摩托罗拉生产的M6805系列单片机，以及国产的STC89C51/52单片机。
应用最广泛的八位单片机是Intel的51系列。现在很多的芯片公司都购买了51芯片的核心，在其基础上进行性能上的扩充，使得芯片不断发展以适应更多的性能需求，直到现在还在不断发展[9]。
而STM32系列芯片搭载ARM 公司的CortexM3 内核，工作频率高，响应时间短，功耗低，以低电压实现高性能，集成度高，主要用于工业领域[10]。
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