基于语音识别的智能家居控制系统设计

󰀁󰀁|󰀁󰀁电子制作󰀁󰀁󰀁󰀁2019年06

月实验研究

“将声音转化成文字，让你的应用长上耳朵”，近年来，语音识别已经成为一个非常活跃的研究领域。在人工智能的大势所趋下，语音识别技术作为一种重要的人机交互手段，辅助甚至取代传统的键盘、鼠标等输入设备，在个人计算机上进行文字录入和操作控制。而在手持式PDA、智能家电、工业现场控制等应用场合，语音识别技术则有更为广阔的发展前景。本作品结合同样发展迅猛的嵌入式技术以及语音识别技术，设计开发了一种基于STM32单片机和SYN7318的语音识别智能家居系统，并给出了硬件和软件设计方案流程，具有很大的参考和研发价值。1 系统整体架构

该语音识别智能家居系统以STM32微处理器为控制核心。系统主要由语音模块SYN7318、蓝牙模块HC-05、GSM传感器SIM800C模块组成，利用串口通讯与非特定语言识别芯片SYN7318以及GSM传感器模块进行指令传输。系统上电后首先通过唤醒指令“小艾同学”激活该模块。接着进入语音识别状态，然后通过“主人”发送的相关指令从而执行一系列的动作。模块在接受到指令之后首先与模块本身事先预定好的词汇进行对比[5]，相一致则通过串口通讯的方式向单片机发送指令，然后单片机在接受到指令后随即发生相应的操作做向单片机外设发送特定的指令（开关电器、拨打电话、发送短信、天气播报等），从而实现智能语音识别，智能家居控制。整体框架设计如图1所示。2 系统硬件设计 ■2.1 微控制器STM32最小系统主控采用ARM公司的STM32F103C8T6高性能的ARM® Cortex™-M3 32位的RISC内核芯片，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和1个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个IIC接口和SPI接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。丰富的外设可以很好地满足该系统的要求，而且性价比高[4]。

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基于STM32的智能家居控制系统设计

作者：王文海

来源：《数字技术与应用》2017年第08期

摘要：随着人们对物质生活的需求也不断提高，许多的智能产品孕育而生，以STM32智能家居为代表的高科技产品极大的方便了我们的生活，让我们的生活向着简单、方便、快捷的方向发展。

关键词：STM32；智能家居；控制系统

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）08-0002-01

1 智能家居控制系统的整体设计

本文介绍的智能家居系统设计上主要依靠STM32单片机为主要控制模块，它具备接收和发送数据的双重身份，通过网络通信、自动控制等一系列技术来实现对家居的控制。该智能家居控制系统具体设计流程为：首先利用用户的手机连接家里的WiFi，通过WiFi将接收到的DHT11测试的周围环境的温湿度数值，然后用户手机设置阈值将其发送到STM32单片机，STM32接收到数据后就会在LCD上显示出来。这时，只要到了用户设定的时间，智能家居控制系统就能指挥电器、门禁系统按设定要求开始工作。

2 智能家居控制系统的硬件设计

由许多的子系统共同协调配合完成信息的采集、交换，用户依靠互联网络就可以同时对家里的电器、门禁开关等系统遥控指挥，如果系统出现了问题还能及时的进行处理，以实现用户对家用设备的远程控制为目的。系统的红外遥控模式能够有效的监控家中的电器以及窗户、窗帘等，随时可以安全、可靠的通过RF射频实现遥控电器以及照明。它主要以STM32为核心，运用WiFi模块和其他几种模块发送数据，DHT11测试周围环境的温湿度数值，通过手机模块设置阈值然后输送到STM32上面，最后LCD液晶显示屏上就会实时出现测试的温湿度和发送到用户手机上的阈值。

3 智能家居控制系统的软件设计

Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2014, 3, 23-29 Published Online April 2014 in Hans. /journal/sea /10.12677/sea.2014.32004

23 Design of the Smart Home Control System Based on Internet of Things Yi Wang, Hui Qi School of Automation, Southeast University, Nanjing Email: greenbluenature@, qihui528@ Received: Feb. 19th, 2014; revised: Mar. 20th, 2014; accepted: Apr. 2nd, 2014 Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/ Abstract With the development and the application of the Internet of things, the rise of popularity of GPRS and embedded systems, the application of the smart home will be more and more widely. In our smart home control system, you can collect information from the temperature sensor terminal and control other actuator terminals such as lighting equipment and cleaning robot actuator ter-minal by operating on controller at home, which is based on ARM11 and Linux. They are con-nected by Zigbee. In the outside, you can know and control the household conditions using andro-id applications. The phone communicates with the control center by GPRS. The control interface is quite friendly and our system works stably and can be very easily expanded. Keywords Internet of Things, GPRS, Zigbee, Android, Linux 基于物联网的智能家居控制系统设计 王 祎，祁 慧 东南大学自动化学院，南京 Email: greenbluenature@, qihui528@ 收稿日期：2014年2月19日；修回日期：2014年3月20日；录用日期：2014年4月2日 摘 要 随着物联网的不断发展和应用，GPRS的普及和嵌入式系统的崛起，智能家居的应用会越来越广泛。本文

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基于单片机的语音识别智能家居控制系统设计

作者：冯锦涛 金福文 梁超

来源：《科技风》2017年第17期

摘 要：“智能家居”主要通过利用先进的单片机技术，蓝牙识别技术和语音识别技术，将家用电器，如电灯，电视，冰箱等联系起来，通过语音来控制各个家用电器设备，是人们的生活更加方便，安全和健康。

关键词：智能家居；单片机；语音识别

传统的家电控制方式主要有开关按键和红外遥控两种。这两种必须需要人去直接触碰，有着极大的安全隐患，而且控制距离短，不能够穿墙控制。我们在日常生活中经常遇到以下情况，躺在床上看书或看电视时，卧室电灯不能方便地控制，还要起来去关掉电灯。类似这种不方便的情况在家庭生活中多有出现。尤其是对于老年人、残疾人来说，家电控制更为不易。因此我设计了一种基于单片机的智能家居语音控制系统， 采用了语音指令控制家用电器的开启或关闭，从而使现代家居生活更轻松、更便捷、更安全。

1 系统介绍

系统主要分为以下几个部分：由语音识别模块、51单片机、蓝牙发送模块组成语音遥控；由蓝牙接收模块、主控器、接口电路组成家电语音控制平台。

2 硬件电路

整个系统的硬件电路主要包括核心主控制和语音识别两个部分主控制部分为STC公司STC12LE5A60S2单片机，语音识别部分为LD3320语音识别芯片系统，用户发出声音控制指令时，语音识别部分把指令传送给主控制器，主控制器处理后，发出命令控制外围的家用电器设备。

3 非特定人语音识别模块设计

LD3320主要组成有高精度的语音识别处理器和一些外部电路，包括声音输出接口和麦克风接口。可以真正实现语音识别，声音控制和人际对话的各项功能，另外还有完整的非特征人语音识别特征库和高效的人语言识别搜索引擎模块。 龙源期刊网