应用物理学专业2016届本科毕业论文
本 科 毕 业 论 文
智能开关的设计与制作
院 别： 物理与电子工程学院
学科门类： 理学
专 业：应用物理学 姓 名： 段渊渊
学 号： 2012051165
贵州 ● 铜仁 2016年6月
应用物理学专业2016届本科毕业论文
应用物理专业
本科毕业论文
贵州 ● 铜仁
2016年6月
应用物理学专业2016届本科毕业论文 目 录
摘 要 ..................................................................................................................................I ABSTRACT ........................................................................................................................I
1引言 ..................................................................................................................................................... 1
1.1选题意义 ................................................................................................................................... 1 1.2 当今应用领域智能语音开关的发展趋势................................................................................. 2 1.3 本设计主要研究内容 .............................................................................................................. 2
1.3.1 开关设计要求 .......................................................................................................... 2
2 单片机及相关器件介绍 ....................................................................................................................... 2
2.1 STC89C51 单片机介绍 ............................................................................................................ 2 2.2 主要器件介绍———LD3320 ................................................................................................... 6
2.2.1功能介绍 .................................................................................................................. 6 2.2.2 电路说明 ................................................................................................................. 7
3系统软件设计 ...................................................................................................................................... 9
3.1 软件开发环境 ......................................................................................................................... 9 3.2程序流程图 ............................................................................................................................. 10 3.3 软件功能代码 ......................................................................................................................... 11 4系统硬件设计 .................................................................................................................................... 12
4.1原理图 .................................................................................................................................... 12 4.2硬件实物成果图 ...................................................................................................................... 14 5系统测试与总结 ................................................................................................................................ 14
5.1硬件电路调试 .......................................................................................................................... 14
5.1.1硬件检查 ...................................................................................................................... 14 5.1.2硬件功能检查 ............................................................................................................... 15 5.2功能实现 ................................................................................................................................. 15 5.3综合调试 ................................................................................................................................. 15 6 参考文献 ........................................................................................................................................... 15 7 致谢 .................................................................................................................................................. 16
应用物理学专业2016届本科毕业论文 摘 要
语音识别是实现语音控制的关键技术，自然语音的人机交互也是当前的研究热点和难点。本设计运用STC10L08XE单片机和CRoute公司的高性能LD3320语音识别芯片，进行了语音控制系统、主控制模块和语音识别模块的软硬件设计。完成了基于非特定人的语音识别系统的静态测试，其对于语音命令的平均识别率可达85%，并应用该系统构成了声控开关，实现了用户声音控制家用照明电路，声音控制家用电器等。
关键词：语音识别；语音控制；LD3320；单片机；声控开关。
ABSTRACT
Speech recognition is the key technology to realize the voice control, natural speech human-computer interaction is the current research hotspot and difficulty. This design using STC10L08XE MCU and CRoute company's high-performance ld3320 chip, the voice control system, the software and hardware design of main control module and a voice recognition module. The static testing of non specific human speech recognition system based on, the voice commands to the average recognition rate can reach 85% for and application the system constitutes a sound control switch, the voice of the user control domestic lighting circuits, voice control household appliances and so on.
Key words: Speech Recognition，Voice Control， LD3320，Microcontroller，Voice Activated Switch.
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应用物理学专业2016届本科毕业论文 1引言
1.1选题意义
近年来，物联网成为全球关注的点领域。作为物联网中一种重要应用，智能家居的概念也逐被大家认可和接受。智能家居涉及到的内容包括家庭安防、家电控制、开关照明控制、信息服务、日常生活服务等其中开关智能控制系统主要是通过远程或者声控的方式对庭内部的各种设备进行开关控制。受控设备包括灯泡、冰箱、空调、电视机等家电设备，以及开关电源、继电器、温度传感器、烟雾感器、红外传感器等电子设备，这些设备都可以通过家庭络连接起来，查询它们的状态、以及接收指令。声音识别技术的应用，如果把这个技术应用在开关上，不仅大大方便了家居生活，而且节能环保，安全实用。为了对家庭设备的开关进行灵活控，方便使用者的随意操控，降低系统的维护成本，增强系统的实用性，智能开关控制系统有很强的适用性，该系统是一个管理和控制平台，但能够通过界面展示系统设备的当前状态信息，实现对设的备开关控制，而且还可以通过配置随意改变控制关系，不需要对家庭现有设备的内部控制程序进行改动，从而提高系统的灵活性、可维护性。
由此可见，智能的开关系统尤为重要。在我们日常生活中，方便可行的控制成为了我们追求的目标。比如家用电器的智能开关控制，我们只需要动动嘴就可以实现电器的启动与停止这是很多家庭希望的结果，为了方面人们的生活，智能开关系统的研究有着重要的意义、有着不可预测的潜力。
语音识别
模式库 图1 语音识别系统实现过程图
特征提取 模式识别 识别结果 目前，在智能语音开关的研究中，语音——这种人类最简单、最自然、最方便和最有效的交换信息的方式，在开关上的应用还较少，显然，在开关系统上增加语音接口，用语音代替键盘输入，并进行人机对话，让电器设备能听会说，不仅十分诱人，而且具有广泛的应用前景，同时，也是电器智能化的重要标志之一。而语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域，语音识别系统的实用化研究是语音识别研究的一个主要方向。本文设计了一
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