基于单片机的语音控制开关设计毕业论文-图文

基于STM32单片机门窗语音控制系统设计摘要：本文基于STM32单片机设计并实现了一个门窗语音控制系统，该系统主要由STM32F103ZE芯片、语音识别模块、音频放大模块以及继电器等组成。

该系统通过语音识别模块实现对门窗开关的控制，并通过音频放大模块将语音指令进行放大，最终通过继电器实现对门窗的控制。

通过实验测试，该系统具有较高的实用性和稳定性，可以满足日常门窗控制的需要。

关键词：STM32单片机；门窗语音控制；语音识别；音频放大；继电器Abstract:In this paper, a door and window voice control system based on STM32 MCU is design and implemented. The systemmainly consists of STM32F103ZE chip, voice recognition module, audio amplifier module, and relay. The system realizes the control of door and window through the voice recognition module, amplifies the voice command through the audioamplifier module, and finally controls the door and window through the relay. Through experiment and testing, the system has high practicality and stability, which can meet the daily door and window control needs.Keywords: STM32 MCU; door and window voice control;voice recognition; audio amplifier; relay一、引言随着科技的不断进步和社会的不断发展，人们对生活质量的要求越来越高，门窗控制系统的需求也越来越大。

题目基于单片机的语音控制开关设计所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1102 班指导教师郑争兵完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 6月03日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名朱楠一、毕业论文﹙设计﹚题目基于单片机的语音控制开关设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：智能家居作为一个新生产业，目前处于一个导入期与成长期的临界点，随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。

本课题设计语音智能控制开关，具体要求如下：1. 掌握语音识别的工作原理，使用语音识别芯片完成硬件设计；2．能实现语音控制开关的开启和关闭；3. 系统集成，焊接电路板，调试。

成果形式：实验样机一套。

毕业设计进度安排: 1.10─3.20：查阅资料（参考文献不少于10篇），进行方案论证，完成开题报告。

完成不少于3000字的外文翻译；3.20─4.30：设计硬件电路，编写相关软件、完成电路仿真及样机调试；5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作；5.21-6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。

指导教师系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名基于单片机的语音智能开关设计朱楠（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班，陕西汉中 723003）指导教师：郑争兵[摘要]语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。

随着语音识别理论研究的深入和数字信号处理软、硬件技术的发展，语音识别技术应用的研究越来越受到人们的关注。

智能语音家电控制系统实质上就是一个替代传统手动开关的受声控制的电子开关。

设计题目：基于51单片机的声控延时开关院系：专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学2016 年月日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：年月日完成日期：2016年12月10日题目基于单片机的声控延时开关一、设计的目的自爱迪生发明电灯以来，伴随人们数千年的黑暗孤寂逐渐离我们远去，电灯也变成人们日常生活中不可缺少的部分。

如今，电灯的发展日新月异，新的设计使电灯能更好的服务于我们的生活。

普通灯开关在使用时有些不方便，比如，漆黑的夜晚人们不容易找到电灯的开关，而且电灯一旦打开若不及时关闭，既浪费能源，又可造成城市的光污染。

声控延时开关主要用于小区和办公场所的楼道里，开关的功能是，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道时，发出脚步声或者其他声音，楼道灯自动点亮，提供照明。

当人们走出家门和公寓，楼道的灯延时30秒后自动熄灭，以达到节能的目的。

二、设计的容及要求本文主要是用51单片机来实现声控开关目的，使其具备判断声音大小和延时功能，驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅度很小，经放大、整形后，由单片机接收电压信号，程序通过判断电压的大小来判断声音大小，当声音超过一定分贝后，电灯通电点亮。

当单片机接收不到连续的声音阀值后，启动延时程序，电灯大约在30秒后熄灭。

三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日一声控延时开关系统组成框图及工作原理本电路运用驻极体话筒将声音信号转化为电压信号的方式，通过C51单片机中逻辑语句的判断功能和计时功能，设计声控延时开关，电路控制原理如下：图 1 系统总原理图该系统以单片机为核心，控制电路主要是完成电灯的启动、停止以及对声音大小的判断，声音经过驻极话筒转化为电信号，再经过整形电路完成模数转换，数字信号传递给51单片机，由逻辑判断函数完成对声音信号大小的判断，避免生活噪音点亮电灯，浪费能源，计时电路完成对电灯的延时关断，当系统未接收到持续的声音信号时，延时30秒后电灯自动关断。

目录1 绪论 (2)1.1 设计的背景和研究意义 (2)1.2 声光控智能开关的发展状况 (2)1.3 论文的主要内容 (3)2 声光控智能开关的结构和功能分析 (4)2.1 声光控智能开关的简介 (4)2.2 声光控智能开关的结构和功能 (4)3 基于AT89C52声光控智能开关的设计研究 (4)3.1 系统设计原理及组成 (5)3.1.1 系统设计原理 (5)3.1.2 系统组成 (5)3.2 系统硬件设计 (6)3.2.1 电源电路的设计 (6)3.2.2 声控电路的设计 (6)3.2.3 光控电路的设计 (8)3.2.4 控制电路的设计 (9)3.2.5 灯电路的设计 (12)3.2.5 系统硬件整体电路图 (14)3.3 系统软件设计 (14)4 系统设计的仿真分析 (15)5 结论 (19)参考文献 (20)附录 (20)致谢 (22)摘要：随着社会的进步，人们越来越倾向节能、环保、智能。

传统的照明灯，在一些场合，比如楼道、卫生间、小巷等，往往造成资源的浪费.本毕业设以AT89S52为核心，由光敏电阻，驻极体传声器、可控硅和电源电路构成的声、光控智能开关电路。

使用单片机，可以通过编程控制灯泡持续发亮的时间，通过调节与关敏电阻及控制传声器灵敏度的滑动变阻器，可以方便调节对光声音的感应，从而使整个电路效果明显，一个单片机可以控制多个照明灯、节约成本，控制简单，节约资源。

关键词：AT89S52 光敏电阻驻极体传声器可控硅Design of intelligent switch based on MCS—51Student:Wu ZengqiangSupervisor:Liu TuanjieElectrical and Information Engineering Department of Huainan Normal UniversityAbstract: along with the progress of the society, people are more and more tend to energy saving, environmental protection, intelligence. The traditional lights, in some cases, such as corridor, toilet, lane, etc, often cause waste of resources. This graduation set to AT89S52 as the core, from photoconductive resistance, in a body microphones, thyristor and power circuit consists of the sound, electric intelligent switch circuit. Use a single-chip microcomputer, can be programmed control bulb last bright time, through the regulation and GuanMin resistance and control microphone sensitivity of the slide rheostat, easy to adjust the light sound induction, so that the entire circuit has obvious effect, a single chip microcomputer can control more lights, save costs and simple control, conservation of resources.Key words: AT89S52 photoconductive resistance in a body microphones thyristor1 绪论1.1 设计的背景和研究意义随着新技术的不断开发与应用，单片机发展迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。

摘要由于科技发展与人们生活水平的提高，低碳生活逐渐成为了人们新的生活风尚，保护环境的理念也得到了贯彻。

由于声（光）控电子产品具有良好的能源节约、损耗降低的作用，依赖外界光线明暗或声音控制电路接通（断开），在公共场所和家庭住宅中应用广泛。

一般在居住建筑的楼道里、办公建筑的走廊里，均可见到声（光）控开关的应用，可以说，在未来的低碳生活领域中，这种开关将会发挥重要作用。

本毕业设计基于这一理念，设计了一种能够根据外界光线与声音变化连接（切断）继电器开关的电路系统，使电路能够自动开闭，适用效果良好。

本设计中以STC899C52单片机作为核心元件，结合了继电器驱动电路、光信号接收放大控制电路、声音接收放大控制电路与电压源电路，经过实验测试，该设计操作简单，使用方便，具有比较高的实用价值和商业价值。

关键词：STC89C52单片机，语音控制，灯光控制，照明控制AbstractDue to the development of science and technology and the improvement of people's living standards, low-carbon life has gradually become a new lifestyle of people, and the concept of protecting the environment has been implemented. Because sound (light) control electronic products have good energy saving and loss reduction functions, relying on the external light or dark or sound control circuit to be turned on (off), it is widely used in public places and family residences. Generally, the application of sound (light) control switches can be seen in the corridors of residential buildings and corridors of office buildings. It can be said that such switches will play an important role in the future low-carbon life field.Based on this concept, this graduation design has designed a circuit system that can connect (cut) the relay switch according to the changes of external light and sound, so that the circuit can automatically open and close, and the application effect is good. In this design, the STC899C52 single-chip microcomputer is used as the core component, which combines the relay drive circuit, the optical signal receiving amplifier control circuit, the sound receiving amplifier control circuit and the voltage source circuit. After experimental testing, the design is simple to operate, convenient to use, and has a relatively high practical Value and business value.Keywords: MCU, voice control, light control, lighting contro目录摘要..................................................................................................................................Abstract...........................................................................................................................1 引言 (3)1.1课题的背景与意义 (3)1.2 国内外现状 (3)2电路中的元器件介绍 (3)2.1 52单片机 (3)2.3 驻极体话筒 (6)2.4 电磁继电器 (7)2.5 小结 (9)3系统硬件设计 (9)3.1 系统原理框图 (9)3.2 原理框图解析 (9)3.3 系统功能模块简介 (10)3.4 小结 (15)4系统软件设计 (16)4.1 系统主程序设计 (16)4.2 程序设计步骤 (16)4.3 总体设计框架 (16)4.4 单片机程序以及注释 (18)4.5 小结 (20)6 系统仿真 (20)5.1 声光信号的仿真 (21)5.2 复位电路 (21)5.3 继电器控制系统 (21)6 系统测试 (22)6.1 硬件测试 (22)6.2 电路调试 (22)6.3 电路调试 (22)6.4 小结 (23)结论 (23)参考文献 (23)致谢................................................ 错误!未定义书签。

基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置，能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。

本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍，总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。

首先，针对智能声光控开关的设计思路，我们需要考虑以下几个方面：1.声音传感器：通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。

可以选择一个高灵敏度的麦克风模块，能够准确地捕捉到声音的频率和强度。

2.光线传感器：用来感知环境光线的变化，可以选择一个光敏电阻模块，通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。

3.51单片机：作为控制中心，通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。

通过与传感器的通信和数据处理，实现根据声音和光线变化进行开关控制。

接下来，我们来介绍智能声光控开关的实现方法：1.硬件连接：将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。

声音传感器通常需要一个模拟输入接口，而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。

2.传感器数据采集：通过编程配置51单片机的模拟输入口，并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。

可以通过ADC（模数转换器）将模拟信号转换为数字信号进行处理。

3.数据处理与控制逻辑：根据采集到的声音和光线数据，编写控制逻辑，实现智能声光控开关的功能。

例如，当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时，开关自动打开或关闭。

4.开关控制：通过编程配置51单片机的IO口，实现对开关的控制。

当满足开关条件时，将IO口拉高或拉低，来控制开关的状态。

最后，我们总结一下智能声光控开关的功能特点：1.自动感知：基于声音和光线传感技术，实现对外界环境的自动感知和控制。

不需要手动操作，提高了使用的便利性。

2.节能环保：根据光线的亮度自动调节开关的状态，合理利用自然光，降低能耗。

3.安全可靠：通过声音的监听，当有异常声音时，可以自动报警或进行其他安全措施，增加安全性。

4.可扩展性：基于51单片机的设计，可以根据需要进行功能扩展和升级，增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。

摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等。

可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的有力助手。

本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。

方案以单片机作为系统的控制核心，详细介绍了ISD 公司生产的ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。

并且给出了用AT89C51 与ISD2560 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法。

采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD2560 实现了语音的存储和播放，使语音音质自然真实。

ISD2560 不需要A/D 和D/A 转换，并且集成度高，能实现复杂的信息处理功能，真实的再现语音。

实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。

结束录音后，循环播放所录音的基本功能。

并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。

关键词电气信息；单片机；语音芯片；ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator, with speech broadcast, with the popularization of pronunciation chip, voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device, voice type digital multimeter, taxi voice stops PaiDuiJi ware, etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule, people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is introduced in this paper. Single-chip microcomputer is the core of control system.This paper introduces the PIN function,operating model and using method of ISD2560 voice chip.Putting forword the hard structure and soft design method of the voice system consisted of AT89C51 and ISD2560. The use of single-chip voice recording ISD / playback IC ISD2560 series achieve voice storage and playback, and the voice is true ,natural ,quality. We achieve the basic function that when the start button is pressed , the device start to record and when the start button is releasd ,the device finish recording. Then broadcast what it record loop three times. And recording system has circuit concise and easy application, monolithic recording, not afraid off electricity, tone, pure, high performance-to-price characteristics.Keywords Electrical Information；single-chip；voice chip； ISD2560目录1绪论 (1)1.1 本课题的目的与意义 (1)1.2 本课题在国外研究概况及存在问题 (1)1.3 本课题研究容 (2)1.4 本设计的主要任务要求 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 总体设计方案 (4)2.2 语音芯片的选择 (4)3 硬件电路设计 (6)3.1 protel 99 se介绍 (6)3.2 电源电路设计 (7)3.3 主机电路设计 (7)3.3.1 AT89S51的特点 (7)3.3.2 AT89S51的引脚介绍 (7)3.3.3时钟电路 (9)3.4 语音芯片ISD2560及应用 (10)3.4.1 语音芯片ISD2560简介 (10)3.4.2 ISD2560引脚功能及部结构 (11)3.4.3 ISD2560的语音播放电路 (13)4 软件设计 (17)4.1 AT89C51单片机定时器/控制器控制 (17)4.1.1 工作模式寄存器TOMD (17)4.1.2控制寄存器TCON (18)4.2 ISD2560录放音软件设计 (18)4.2.1 ISD2560操作模式 (19)4.2.2分段录放音 (20)4.3 keil C51介绍及其程序说明 (24)4.3.1 keilC51介绍 (24)5 结论 (26)致 (27)附录 (28)参考文献 (31)基于单片机的语音播报器的设计1绪论1.1 本课题的目的与意义随着语音芯片的普及，语音播报被广泛应用于车站、医院等公共场所，并且面向家庭个人使用的方向发展。

洛阳理工学院毕业设计（论文）题目＿基于MCS-51的语音控制系统＿姓名＿＿系（部）专业＿指导教师基于MCS-51的语音控制系统摘要基于MCS-51单片机的语音控制系统是对所学单片机知识的一个综合运用。

系统综合了单片机、集成芯片、液晶显示、红外遥控等知识点，是对单片机功能的一个很好的展示。

该设计中用STC89C52单片机作控制器，结合时钟芯片、温度芯片和语音芯片，实现了闹钟的功能，还可以显示温度。

单片机是整个系统的核心和中枢，各个模块由单片机来控制，并通过单片机有机结合成一个整体。

设计中用LPH7366液晶模块显示时间、日期和温度信息。

时间和日期是由时钟芯片DS1302直接产生；温度通过DS18B20来测量；另外，利用语音芯片ISD1790的录音和放音功能，实现闹钟的音乐播放。

红外遥控原理的运用，使得闹钟可以远程关闭，体现了闹钟的趣味性和实用性。

系统中使用三个按键，用来调节时间和定时。

闹钟的具体功能有：时间、日期和温度的显示，时间和日期的调整，闹铃。

音乐可以自由录音，选择播放。

关键字：闹钟，单片机，语音SOUND CONTROL SYSTEM BASED ON MCS-51ABSTRACTSound Control System Based on MCS-51 is a comprehensive use of MCU. The system includes knowledge of MCU, IC, LCD and telecontrol. It shows the power of MCU very well. In the system STC89C52 is the controller. With clock chip DS1302, temperature sensor DS18b20 and sound chip ISD1790, it seems to be a clock. It can also show the temperature. The MCU is the center part of the system. Every module is controlled by the MCU and the MCU combines all the modules together. In this design, time and temperature are displayed on the LCD. Time and date are created by DS1302 directly. Temperature is measured by temperature DS18B20. In addition, by using ISD1790’s function of recording and playing music, we can make it an alarm clock. Telecontrol can close the alarm clock remotely, which show interestedness and practicality of the system. In the system, three buttons are used to adjust or set the time. Functions of the system are following: display of time, date and temperature; adjustment of time and date; alarm clock. What’t more, the music can be selected by yourself.KEY WORDS: Alarm Clock，MCU，Sound目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 单片机的概念 (2)1.2 单片机的分类 (2)1.3 单片机的应用领域 (2)1.4 单片机的发展趋势 (3)第2章系统概述 (4)2.1 系统设计要求 (4)2.2 方案选择 (4)2.3 系统功能图 (4)2.4 系统操作说明 (5)第3章系统硬件原理及设计 (6)3.1 STC89C52单片机 (6)3.1.1 STC89C52概述 (6)3.1.2 单片机最小系统 (8)3.2 时钟芯片DS1302 (8)3.2.1 DS1302概述 (8)3.2.2 芯片引脚及功能介绍 (8)3.2.3 DS1302命令字 (9)3.2.4 DS1302数据传输时序图 (10)3.2.5 DS1302与单片机的连接图 (11)3.3 温度芯片DS18B20 (11)3.3.1 DS18B20概述 (11)3.3.2 DS18B20引脚及功能 (11)3.3.3 DS18B20命令字 (12)3.3.4 DS18B20与单片机的连接图 (12)3.4 LPH7366液晶模块 (13)3.4.1 概述 (13)3.4.2 LPH7366引脚及功能 (14)3.4.3 PCD8544芯片的命令字 (14)3.4.4 数据传输时序图 (16)3.4.5 LPH7366与单片机的连接图 (17)3.5 语音芯片ISD1790 (17)3.5.1 概述 (17)3.5.2 ISD1790引脚及功能 (18)3.5.3 ISD1790 SPI模式命令字 (20)3.5.4 SPI模式下数据传输时序图 (21)3.5.5 ISD1790与单片机的连接 (21)3.6 红外遥控 (22)3.6.1 红外接收头 (22)3.6.2 红外遥控原理 (23)3.7 按键电路 (24)3.7.1 74LS21芯片 (24)3.7.2 按键工作原理 (24)3.8 系统整体硬件电路图 (25)第4章系统软件设计 (27)4.1 主程序流程图 (27)4.2 各功能模块程序流程图 (27)第5章总结 (30)5.1 设计过程中遇到的问题及解决方法 (30)5.2 关于集成芯片的几个问题 (31)5.3 单片机系统开发的一般步骤 (31)结论 (32)谢辞...................................................................... 错误!未定义书签。

摘要今天,数码语音技术已经发展成为一种时尚化智能化,人性化的代表技术，出现在工业、交通、军事、安全保卫、教育、娱乐、体育、通讯、广告、旅游、休闲、政治宣传等各个领域。

自然的语音、声音是稍纵即逝的,聪慧的人类想了很多办法来留存它们,这样可以在任何需要的时候重复播放出来。

这种保留原声的媒介曾有过钢丝、黑胶唱片、胶片、磁带、激光唱片等等，这些媒介都需要精密复杂的机械传动装置来配合，大多体积比较大,耗电大，控制不够灵活，有介质磨损,使用寿命有限。

现在,我们可以采用数码电子技术将纯的无任何机械的半导体集成电路(IC)去完成语声信号的存储和还原,这样一类经过存储而还原播放的语言声音，我们称为数码语声。

这类保存着数码语声的集成电路我们称为数码语声电路，或语声IC,有了这些语声IC声音就能保留和还原，而且能被选择性地反复播放，也就能让不会说话的各种物品发出声音或开口说话。

语声IC具有体积小、耗电少、可控制性能好、永无磨损、永久寿命等特点。

它是采用电子处理技术将复杂的语声信号“切分”成很多份，以最小的单位存储在自己内部的存储器里。

当需要时，再把这些小份拼接成完整的语声信号播放出来。

经由语声IC的处理、保存再回放出来的声音效果会比原声有一定的失真,现在还原声音最好的是激光唱片方式,它的声音取样频率是44.1KHZ,取样位数是24位，简单的说就是把一秒钟的语声信号横着切24份，再竖着切4万4千多份，累计把一秒钟的信号切成了约100万份分别存储在激光唱片上，等播放时再拼在一起还原出来，因此有较好的还原度。

而语声IC因为制造技术和成本问题，其能够使用的存储器容量比较小,大多数的语声IC都采用6KHZ5位采样，即大约把一秒种的信号切成3万份，因此还原效果就要差不少。

但随着技术的发展，这一差距正在减少。

语声IC的成本主要取决于内部电路的复杂程度和存储器的容量，在短时间语声长度的产品中,语声IC的性能价格比是非常高,有的种类的语声IC价格低到只有几分钱，这是任何其它数码语声还原设备无法比拟的。

基于单片机的智能语音识别系统设计（硬件部分）系别：专业班：姓名：学号：指导教师：基于单片机的智能语音识别系统设计(硬件部分)The Design of Intelligent SpeechRecognition System Based onSingle-chip Computer(HardWare)摘要本文设计一个让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术的语音识别系统。

本语音识别系统以LD3320语音识别芯片为核心部件，主控MCU选用STC10L08XE。

主控MCU通过控制LD3320内部寄存器以及SPI flash实现语音识别和对话。

通过麦克风将声音信息输入LD3320进行频谱分析，分析后将提取到的语音特征和关键词语列表中的关键词语进行对比匹配，找出得分最高的关键词语作为识别结果输出给MCU，MCU针对不同的语音输入情况通过继电器对语音命令所对应的电器实现控制。

同时也可以通过对寄存器中语音片段的调用，实现人机对话。

设计中，电源模块采用3.3V供电，主要控制及识别部分采用LM1117-3.3稳压芯片，语音播放及继电器部分采用7812为其提供稳定的电流电压。

寄存器采用一片华邦SPI flash芯片W25Q40AVSNIG，大小为512Kbyte。

系统声音接收模块采用的传感器为一小型麦克风——驻极体话筒，在它接收到声音信号后会产生微弱的电压信号并送给MCU。

另外系统还采用单片机产生不同的频率信号驱动蜂鸣器来完成声音提示，此方案能完成声音提示功能，给人以提示的可懂性不高，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高。

关键词：语音识别 LD3320 STC10L08XE单片机频谱分析AbstractThis paper designs a hi-tech speech recognition system which enables machines to transfer speech signals into corresponding texts or orders by recognizing and comprehending. The centerpiece of the speech recognition system is LD3320 voice recognition chip，its master MCU is STC10L08XE. Master MCU achieve voice conversation by controlling the internal registers and SPI flash LD3320.The sound information is inputted into LD3320 by microphone to do spectrum analysis. After analyzing the voice characteristics extracted are compared and matched with the key words in the list of key words.Then the highest scores of key words found would be output to MCU as recognition results. MCU can control the corresponding electrical real of speech recognition for different voice input through the relays and can also achieve voice conversation through a call to voice clips in register.In the design,power module uses 3.3V.The main control and identification part adopt LM1117-3.3 voltage regulator chip,and 7812 is used to provide stable current and voltage for the part of voice broadcast and relay.Register uses chip SPI flash W25Q40A VSNIG which is 512Kbyte. The sensor used in the speech reception module of the design is microphone,namely electrit microphone.After receiveing the sound signal,it can produce a weak voltage signal which will be sent to MCU. In addition,the system also adopts a different frequency signals generated by microcontroller to drive the buzzer to complete the voice prompt, and this program can complete the voice prompt.The program gives a relatively poor intelligibility Tips.However, to some extent,it can meet the requirements and is easy to implement and the cost is not high.Key words：Speech Recognition LD3320 STC10L08XE Single-chip computer Spectrum Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1设计方案 (5)1.1 系统设计要求 (5)1.2总体方案设计 (5)2 系统硬件电路设计 (6)2.1电源模块 (6)2.2 寄存器模块 (6)2.3 控制单元模块 (7)2.3.1 STC10L08XE单片机简介 (8)2.3.2 STC11/10xx系列单片机的内部结构 (10)2.4 声音接收器模块 (10)2.5 声光指示模块 (11)2.6 语音识别模块 (11)2.6.1 LD3320芯片简介 (11)2.6.2 功能介绍 (12)2.6.3 应用场景 (13)2.6.4 芯片模式选择 (15)2.6.5 吸收错误识别 (16)2.6.6 口令触发模式 (17)2.6.7 关键词的ID及其设置 (18)2.6.8 反应时间 (18)3 系统软件设计 (20)3.1 系统程序流程图 (20)3.2 系统各模块程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 芯片复位程序 (27)3.2.3 语音识别程序 (28)3.2.4 声音播放程序 (37)4 系统调试 (44)4.1 软件调试 (44)4.1.1 上电调试 (44)4.1.2 读写寄存器调试 (44)4.1.3 检查寄存器初始值 (44)4.2 硬件电路调试 (45)4.2.1 硬件检查 (45)4.2.2 硬件功能检查 (45)4.3 综合调试 (46)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录1实物图片 (50)附录2系统电路图 (51)绪论课题背景及意义让机器听懂人类的语音，这是人们长期以来梦寐以求的事情。

基于单片机的声光控制开关的设计1.设计思路声光控制开关的设计思路是通过使用麦克风传感器来采集声音信号，并通过单片机进行处理，最终控制灯光或其他电器设备的开关。

当检测到声音信号超过设定的阈值时，单片机将发出控制信号，驱动相关的电路实现灯光或设备的开关。

2.硬件设计硬件设计包括麦克风传感器、单片机、驱动电路和被控制的电器设备。

2.1麦克风传感器麦克风传感器用于采集声音信号，可以选择带有AD转换器的麦克风传感器。

麦克风传感器将声音转换为模拟电信号，并通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号输入给单片机。

2.2单片机选择适合的单片机作为控制芯片，常用的有51系列、AVR系列等。

单片机的主要任务是采集麦克风传感器的信号，并执行相应的控制逻辑，通过输出引脚控制驱动电路。

2.3驱动电路驱动电路用于驱动被控制的电器设备。

根据被控制设备的不同，可以选择不同的驱动电路。

例如，如果控制的是LED灯，可以使用LED驱动电路；如果控制的是继电器，则需要使用继电器驱动电路。

驱动电路接收单片机的输出信号，并根据控制信号实现开关操作。

3.软件设计软件设计主要包括声音信号的采集和处理，以及控制信号的生成和输出。

3.1声音信号采集和处理通过单片机的模拟输入引脚连接麦克风传感器，采集到的模拟信号通过AD转换器转换为数字信号。

可以设置一个合适的阈值来判断是否检测到声音信号。

如果声音信号超过阈值，则进行下一步的控制信号生成。

3.2控制信号的生成和输出根据声音信号的检测结果，单片机通过控制引脚输出对应的控制信号。

根据被控制设备的不同，控制信号可以是高电平或低电平。

通过控制信号的输出，驱动电路实现灯光或设备的开关操作。

4.系统实现将硬件设计好的麦克风传感器、单片机、驱动电路和被控制的电器设备进行连接。

通过软件设计，实现声音信号的采集和处理，以及控制信号的生成和输出。

测试系统的功能，确保可以通过声音控制灯光或设备的开关。

5.总结基于单片机的声光控制开关的设计可以实现通过声音控制灯光或其他电器设备的开关操作。

业务规则发现及其引擎应用研究常用软件课程设计学院本科毕业论文（设计）基于单片机的智能声光控开关李波XXXXX专业名摘要声光控开关的原理是只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心，研究声光控开关的设计，采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。

单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作。

文章应用了过零启动技术，开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅，延长了声控开关的使用寿命。

文章中还加入了看门狗电路，在工作中可以起到抗干扰的作用，大大加强了开关的可靠性。

关键词：声光控，智能，节能，可靠性。

常用软件课程设计ABSTRACTThe principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy.In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced.Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.常用软件课程设计目录1. 绪论 01.1 课题背景 01.2 课题现状 01.3 课题意义 02.系统设计方案 (1)2.1 课题的研究内容 (1)2.2技术方案的选择 (1)3.系统结构与工作原理 (2)3.1 系统结构 (2)3.2 系统的工作原理 04.硬件系统的设计 04.1 声音信号采集电路的设计 04.2 光信号判断电路的设计 (2)4.3 过零启动保护电路的设计 (3)4.4定时电路的设计 (4)4.5驱动输出电路的设计 (5)4.6电源设计 (6)4.7 看门狗电路的设计 (6)4.7.1 简介看门狗电路及其作用 (6)4.7.2 X5045特性介绍 (8)4.8. PCB板的制作的设计 (9)4.8.1 PROTEL DXP 2004的概述 (9)4.8.2 Protel原理图界面 (10)4.8.3 电路原理图的设计流程 (10)4.8.4 PCB板的绘制原则 (11)4.8.5 Protel PCB设计流程 (12)4.8.6 印制电路板（PCB）的绘制过程如下所示： (13)4.8.7 焊制电路板如下所示 05. 软件设计 05.1 软件设计语言的选择 05.2 程序流程图 05.3 主程序设计 05.4 延时程序设计 05.5 TLC2543读写程序设计 05.6 DS1302驱动程序设计 05.7 X5045驱动程序设计 06系统的调试 06．1 调试过程 06.2 调试结果及经验总结 (2)7总结 (2)8附录 0参考文献 0致谢 0常用软件课程设计1. 绪论1.1 课题背景当今社会的主潮流是：降低能耗，节约能源，注重环保。

基于单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种基于单片机的智能控制设备，能够通过对声音和光线的检测来实现自动开关电器设备的功能。

本文将详细介绍基于单片机的智能声光控开关的设计原理和实现过程。

设计原理：智能声光控开关的设计基于声音与光线传感器的原理。

声音传感器能够检测周围的声音强度，并将其转换为电信号；光线传感器则可以感知周围的光照强度，并输出相应的电压信号。

通过将声音传感器和光线传感器与单片机相连接，可以实现对声音和光线的检测以及相应的控制。

实现过程：1.硬件设计：首先，需要选用合适的声音传感器和光线传感器，并将其与单片机进行连接。

根据传感器的接口和单片机的引脚，利用电缆线将它们连接起来。

此外，还需要配备合适的继电器和开关等设备，以便控制电器设备的开关状态。

2.软件设计：在单片机的编程环境中，编写相应的程序代码。

首先，需要对声音传感器和光线传感器进行读取，并将获取到的数据进行处理和分析。

根据设定的阈值，当声音强度或光照强度超过一定程度时，单片机会判断为需要控制电器设备的开关状态，进而触发继电器的操作。

3.系统调试：完成软硬件设计后，进行系统调试。

通过实际测试和调整阈值等参数，确保智能声光控开关的稳定性和可靠性。

测试时，可通过模拟声音和光照条件来模拟实际使用环境，以验证智能声光控开关的功能和性能。

总结：通过以上步骤，我们可以实现基于单片机的智能声光控开关的设计。

该设计能够根据声音和光线的变化，自动控制电器设备的开关状态，为用户提供便利和节能的使用体验。

此外，我们还可以根据需要进行功能扩展，如添加时间控制功能、手机远程控制等。

基于单片机的语音存储与回放系统设计摘要语言在人类的发展史中起到了至关重要的作用，它的作用并不亚于直立行走和工具的使用，怎样能把人类的语言毫不差地记录下来也是人们一直思的问题。

传统的磁带语音录放系统因其体积大，使用不便，在电子信息处理的使用中受到许多限制。

本文提出的体积小巧，功耗低的数字化语音存储与回放系统将完全可以替代它。

论文首先介绍了语音存储与回放系统的总体设计方案，系统要实现的功能，然后通过分析比较选择最佳设计方案，并完成整个系统电路的设计。

本文利用单片机AT89C52控制ISD4004语音芯片来实现语音的录制和播放。

ISD4004语音芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存，没有转换误差。

具有可多次重复录放、存储时间长的功能．使用时不需扩充存储器，所需外围电路简单。

本文在简单分析ISD4004单片语音芯片工作原理的基础上，通过系统功能模块各部分的连接及软硬件设计，实现了数字化语音的存储和回放．通过外部设备的扩展，可以提高产品的应用领域。

关键词：AT89C52单片机，ISD4004，语音录放，LM386摘要MICROCONTROLLER BASED VOICE STORAGE ANDPLAYBACK SYSTEMABSTRACTLanguage has played a vital role in human history, which, not less than the significant of upright walking and the use of tools. However, it is a vital problem of how can human languages be recorded. Because of their bulky, inconvenient to use, traditional voice recording tape systems have many restrictio ns. In contrast, one digital audio storage and playback system which is small in size, low power in consumption will comp letely replace it.To begin with, this article introduces the overall designation o f the vo ice storage and playback system, the functio ns to be achieved, and then selects the best design through analyze and comparison, and complete the system circuit design in the end. In this design, AT89C52 microcontroller chip is used to control the ISD4004 voice recording and p layback of vo ice.ISD4004 voice chip can be directly stored witho ut A/D conversion and compression, and no conversion errors. This design contains several advantages such as recording can be repeated, store for a long time, without extended memory facilities when used, and the peripheral circuits is simple, etc. In this article, beyond a simple analysis of voice chip ISD4004 chip based on the functional modules, this design realizes the digital aud io storage and playback through the connection o f various parts and the designations of software and hardware systems. In additio n, product applicatio ns can be improved by the expansion of external devices.KEY WORDS：AT89C52 Microcontroller, ISD4004, Voice recorders, LM386I I河南科技大学本科毕业设计（论文）目录前言 (5)第1章系统的总体方案设计 (6)§1.1 系统设计的总体思路 (6)§1.2 系统的功能的要求 (6)§1.3 总体方案的选定 (6)第2章硬件电路设计 (8)§2.1 中央处理单元 (8)§2.1.1 单片机的选型 (8)§2.1.2 AT89C52功能及特点 (8)§2.1.3 时钟电路 (9)§2.1.4 复位电路 (9)§2.1.5 电源电路 (10)§2.1.6 单片机端口扩展电路 (10)§2.2 ISD4004芯片介绍及单片机外围接口电路 (10)§2.2.1 ISD4004芯片介绍 (11)§2.2.2 ISD4004引脚功能介绍 (12)§2.2.3 ISD4004 SPI口（串行外设接口）工作协议分析 (14)§2.2.4 语音输入电路 (15)§2.2.5 语音输出电路 (16)§2.2.6 变压电路 (16)§2.2.7 录音电路及放音电路 (17)第3章软件电路设计 (20)§3.1 SPI口设计思想 (20)§3.2 上电顺序 (20)§3.3 程序工作思想及程序流程图 (21)§3.4 子程序模块 (21)§3.4.1 录音子程序 (21)I II目录§3.4.2 放音子程序 (23)§3.4.3 停止录音子程序 (24)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)I V河南科技大学本科毕业设计（论文）前言自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，语音系统是控制系统中实用最多的控制类型之一。

基于单片机的语音识别系统摘要近几年来，智能化和自动化技术在玩具制造领域中越来越被关注。

本文介绍一种智能化小车控制系统的设计——语音控制小车。

语音控制小车是基于SPCE061A的代表性兴趣产品，它配合61板推出，综合应用了SPCE061A的众多资源，小车采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。

首先介绍了SPCE061A的主要性能及其引脚的功能；接着完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路，音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。

软件设计模块能实现智能小车的前进、后退、转向、停止、避障、表演动作以及循线等功能。

测试表明，在环境背景噪音不太大，控制者的发音清晰的前提下，语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应，做出预想中的有限的动作关键词：spec061a 语音识别驱动电路声控小车智能反应AbstractIn recent years, Intelligent and automation technology in the toy manufacture paid more and more attention.Introduce an intelligent vehicle control system design. SPCE061A program the system to single-chip, based on implementation of the car's voice control, This paper introduces the and implementation. The SPCE061A's main characters and pin function are introduced firstly. Completed the power circuit, reset circuit, keyboard circuitry, audio input circuits, audio output circuit and control circuit of wireless of function modules. Software design module can achieve smart car forward, backward, turn, stop, obstacle avoidance, performing actions, as well as on-line functions. Test showed that the background noise in the environment is not too great, control persons under the premise of clear pronunciation, voice control car speech recognition systems for specific voice commands to make intelligent reaction, limited to the desired action.Keywords: spec061a 、voice recogniton、Driving circuit、Voice control dolly、intelirent response目录摘要 (I)Abstract (II)目录......................................................................................................... I II 前言.. (1)1 方案介绍及设计简介 (2)1.1小车的控制要求及设计方案 (2)1.1.1小车的控制要求 (2)1.1.2方案设计与论证 (2)1.2SPCE061A 简介 (3)1.2.1SPCE061A单片机概述 (5)1.2.2SPCE061A的介绍 (7)1.2.3SPCE061A的结构 (7)1.3SPCE061A 单片机强大的语音功能 (8)1.3.1语音识别的原理 (8)1.3.2系统的结构框图 (9)1.4语音控制小车设计要求 (10)1.4.1功能要求 (10)1.4.2语音控制小车的主要功能 (10)1.4.4注意事项 (10)2电路设计及程序设计 (11)2.1电路设计基础知识 (11)2.2电路方框图及说明 (13)2.3各部分电路设计 (13)2.3.1电机的选择 (14)2.3.2继电器驱动电路的设计 (14)2.3.3行驶状态控制电路设计 (15)2.3.4麦克录音输入及AGC电路 (16)2.3.5语音播报电路 (18)3软件设计 (19)3.1软件流程图及设计思路说明 (19)3.1.1程序设计 (20)3.2模块设计 (20)3.2.1中断流程图部分 (20)3.2.2语音识别部分 (22)4连接和操作说明 (25)4.1硬件模块连接图 (25)4.1.1功能说明 (25)4.1.2代码下载 (26)4.1.3训练小车 (27)4.1.4声控小车 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附件1系统程序说明 (33)前言语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域。

基于单片机的语音光感智能开关的设计与实现语音光感控制开关，是用语音和光照度两个信号共同控制电路的通断，即语音以及光照度同时达到用户预先设定的条件，开关才起作用，达到闻声灯明，闻声灯闭的效果。

但白天光线充足时，用户可以预先设定即使有人走过或发出响声，也不会亮灯，从而达到智能开关的目的。

标签：非指定语音；声控；光感；智能1 引言与机器进行语音交流，让机器明白你说什么，是人们长期以来的梦想，语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文字或命令的高技术。

根据针对的发音人，语音识别技术分为特定人语音识别和非特定人语音识别，特定人语音识别只针对特定发音人，只能识别一个或几个人的语音；非特定人语音识别，不用针对指定发音人，不分年龄、性别，只要发音人说相同的语言就可识别，可以被任何人使用，更符合实际需要。

语音识别作为一项人机交互高新技术，正在向各个领域推广和应用。

在这样一个高科技发展时代，非指定语音控制已经是一项成熟的科技产品，它将会在我们日后的生活中成为必不可少的一部分。

2 系统设计及方案比较2.1 语音光感开关控制要求该语音光感开关用语音和光照度两个信号共同控制电路的通断，即语音以及光照度同时达到用户预先设定的条件，开关才起作用，达到闻声灯明，闻声灯闭的效果。

但白天光线充足时，用户可以预先设定即使有人发出响声，也不会亮灯，从而达到智能开关的目的。

该语音开关的工作方式为：当夜晚时，只要有人发出“开灯”的语音信号，照明灯点亮，发出“关灯”语音信号时，照明灯关闭。

2.2 控制方案的选择2.2.1 模拟电子控制目前，大多数的声控开关都是应用模拟电子技术进行设计的，分立元件多，不可靠；而且这类开关的平均使用寿命较短，主要因为开关控制启动频繁，启动电流很大，导致功率元件过载而损坏。

2.2.2 单片机控制单片机又称为单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，它作为一个超大规模的集成电路，结构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口电路。

1 前言语言是人与人之间传递信息最简便、最快捷有效的工具，同时它也在人机交流中扮演了着重要的角色[1]。

在当今社会，“懒人科技”正在逐渐进入人们的视野，受到人们越来越多的关注，不需要经过复杂的繁琐的按键操作和菜单选择，只要直接说出指令，就可以让身边的各种电子产品都能根据人类的语言做出相应的指令，这是多么体贴的创意啊[2]！这也将是未来电子发展的目标之一。

语音识别技术具有简洁、快速、矫捷的特点，它是人机接口的桥梁，同时这种技术在工业生产控制、智能家居生活和医疗卫生系统等方面也拥有广泛的应用前景。

ICRoute公司生产的LD3320智能语音识别芯片，可以实现语音识别控制智能家居。

LD3320语音芯片本身自成一体，内部主要由语音识别处理器和外部电路组成，例如AD 和DA转换器、声音输出和其他接口，不需要添加任何辅助芯片，同时它的体积小、功耗低、用途广泛，因此减少了使用和成本的设备数量，相信在未来家居控制中可能会有很大的发展潜能。

2 语音识别控制智能家居本章重点在于对语音识别智能家居的基本情况进行分析，概括研究其背景意义及国内外研究现状、剖析论文研究的目的、介绍国内外发展史以及当下的市场现状及发展趋势。

2.1 选题目的、意义目前在家庭生活中，通常用手动开关和无线开关这两种方式来控制家电开关。

前者主要是以开关按键形式，通过手动操作按下开关之后来控制通断；后者主要是通过远程遥控，利用手机或者电脑无线控制通断。

这两种方法在一定情况下显得特别麻烦、不方便，需要人去直接触碰开关，然而有些家庭电线老化，可能存在漏电的安全隐患，同时控制距离短、控制地点少等缺点。

在日常生活中，人们有时躺在床上看书或看电视，书可以很容易地放在身边，电视可以用遥控器的按键关闭，但当我们躺在床上时，另一处电器开关如何方便控制呢?难道非要我们起床去关断？这样也太麻烦了吧。

然而基于单片机的语音智能控制家电设计系统很好的解决了传统家庭开关的不方便、不安全、控制地点受限制等问题，此设计源于大千世界声音无处不在，声音在空气中传播，当我们使用的电器能听到我们的声音之后，就能快速的关断家电设施。