【正文】 微波爐 語(yǔ)音控制系統(tǒng) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目： 微波爐 語(yǔ)音 控制 系統(tǒng) （ Title）： Voice control system for microwave oven 系 別： 專(zhuān) 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2020 年 5 月 微波爐 語(yǔ)音控制系統(tǒng) 摘要 本系統(tǒng)是由單片機(jī)、語(yǔ)音識(shí)別模塊、鍵盤(pán)、顯示等的組成部 分，用來(lái)模擬微波爐控制電路及其功能實(shí)現(xiàn)。主控部分是由單片機(jī)和 語(yǔ)音模塊部分構(gòu)成，顯示部分是由 LCD顯示模塊和 LED 工作模擬部分構(gòu)成。 微波爐控制器系統(tǒng)以 AT89S52 單 片機(jī)為核心，由液晶顯示模塊、 語(yǔ)音識(shí)別電路模塊、鍵盤(pán)模塊 、掉電存儲(chǔ)模塊、電源模塊等功 能模塊組成。本系統(tǒng)對(duì)語(yǔ)音功能和定時(shí)功能進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。此外，還設(shè)置 了微波火力八級(jí)檔位設(shè)定、烹調(diào)模式、語(yǔ)音 識(shí)別 、烹調(diào)預(yù)約時(shí)間設(shè)置 ， 對(duì)微波爐的基本功能進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 。 本 系統(tǒng) 把語(yǔ)音識(shí)別模塊內(nèi)嵌到微波爐中，設(shè)計(jì)出一種語(yǔ)音識(shí)別控制微波爐。用戶只需用簡(jiǎn)單、 人性化的語(yǔ)音指令告訴微波爐 —— 它要執(zhí)行的任務(wù)之后它就愉快地幫主人完成系統(tǒng)操作。 關(guān)鍵詞 : AT89C52 單片機(jī) ； 語(yǔ)音 控制系統(tǒng) 微波爐 語(yǔ)音控制系統(tǒng) Voice control system for microwave oven Summary The system is posed of microputer, a speech recognition module, keyboard, display, used to simulate microwave oven control circuit and its realization. The main control part is posed of singlechip puter and voice module, display part is posed of a LCD display module and LED analog parts. Microwave oven controller system based on AT89S52 microcontroller as the core, by the liquid crystal display module, voice recognition circuit module, keyboard module, powerdown memory module, power supply module. The system is focused on the design of function sets the basic and timing functions. In addition, extend the microwave power level eight gear set, cooking mode, speech recognition, cooking appointment time setting, the basic function of the microwave oven is designed and implemented. The speech recognition module is embedded into the microwave oven, design a speech recognition control of microwave oven. After the user only need a simple, userfriendly voice instructions that tell the microwave oven which task to perform it happy to help the master to plete the system operation. Keyword: AT89S52 microcontroller； Voice control system 目錄 1 緒論 ................................................................................................................... 1 1． 1 設(shè)計(jì) 的 背景 ............................................. 2 1． 2 設(shè)計(jì)的意義 ............................................. 2 2 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 ............................................................................................... 3 2． 1 設(shè)計(jì) 路線 ............................................... 3 2． 2 設(shè)計(jì) 方案 ............................................... 3 2． 3 實(shí)現(xiàn)功能 ............................................... 4 3 總體方案論證與比較 ........................................................................................ 5 3． 1 芯片選擇 ............................................... 5 3． 2 語(yǔ)音識(shí)別模塊選擇 ....................................... 6 3． 3 顯示模塊方案選擇 ...................................... 11 3． 4 鍵盤(pán)模塊選擇 .......................................... 13 3． 5 語(yǔ)音電路 方案選擇 ...................................... 14 3． 6 電源方案選擇 .......................................... 16 3． 7 定時(shí)方案選擇 .......................................... 17 3． 8 掉電存儲(chǔ)模塊選擇 ...................................... 18 3． 9 火力輸出方案選擇 ...................................... 18 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 ..................................................................................... 21 4． 1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .......................................... 21 4． 2 硬件 電路設(shè)計(jì) .......................................... 23 5 總結(jié) ................................................................................................................. 31 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 36 致謝 ..................................................................................................................... 38 附錄 A .................................................................................................................. 40 附錄 B .................................................................................................................. 41 附錄 C .................................................................................................................. 42 附錄 D .................................................................................................................. 43 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 1 一、 緒論 設(shè)計(jì)的背景 隨著人們生活水平的不斷提高 ,現(xiàn)代化的廚房電器已成為人們?nèi)粘２豢扇鄙俚募矣秒娖?。不斷更新的現(xiàn)代化家用廚房電器，極大地方便和豐富了們的家庭生活。如微波爐已經(jīng)成為現(xiàn)代城市生活中人們不可缺少的烹飪工具，現(xiàn)在的微波爐已經(jīng)可以做到煎、煮、烤、烘、燜、燉、蒸、燴等多種烹飪方式，做出各種營(yíng)養(yǎng)美味的食物。與其他 烹飪工具相比，微波爐具有熱效率高、耗電量少、烹調(diào)速度快等優(yōu)點(diǎn)。合乎經(jīng)濟(jì)原則，也比傳統(tǒng)烹飪節(jié)省時(shí)間。由于獨(dú)特的加熱原理，它可以有效保持食物原有的色、香、味與營(yíng)養(yǎng)成份，還可以迅速解凍食物，保持食物的水分與鮮嫩。而且微波爐使用中絕少產(chǎn)生油煙與熾熱空氣，使廚房保持清潔。微波爐有如此強(qiáng)大的功能與新技術(shù)的不斷應(yīng)用是分不開(kāi)的。例如，微波爐的智能化、多功能化、節(jié)能化、健康化、操作簡(jiǎn)便化的發(fā)展，使得微波爐的發(fā)展前景越來(lái)越好，越來(lái)越受到人們的歡迎。微波爐，顧名思義是 用微波來(lái)加熱，用的頻率是 24. 5 億赫左右的超短波 ， 它由磁控管 產(chǎn)生，經(jīng)微波爐金屬器壁反射再 反 射后，被爐中的食物吸收 。 食物能吸收微波是因?yàn)槭澄镏泻兴?[1]。 水分子為極性分子 ， 一端為正極，一端為負(fù)極 ， 而微波是電磁波，有正半周與負(fù)半周。 24. 5 億赫即表示該微波在一秒鐘內(nèi)變換正負(fù)極達(dá) 24. 5 億次，每換一次，水分子即跟隨反轉(zhuǎn)一次；由于水分子一直振動(dòng)反射，也就摩擦生熱，熱被食物分子吸收，食物就會(huì)變熱、變熟 [2]。 微波爐控制器系統(tǒng)以 AT89C52 單片機(jī)為核心，由液晶顯示模塊、語(yǔ)音電路模塊、鍵盤(pán)模塊、掉電存儲(chǔ)模塊、電源模塊等功能模塊組成。本系統(tǒng)對(duì)基本的功能設(shè)置、語(yǔ)音識(shí)別控制功 能、數(shù)據(jù)裝入和定時(shí)功能進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。此外，還擴(kuò)展了微波火力八級(jí)檔位設(shè)定、 烹調(diào) 模式、語(yǔ)音提示、 烹調(diào) 預(yù)約 時(shí)間設(shè)置 等功能，對(duì)微波爐的基本功能進(jìn)行設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) 。 2 設(shè)計(jì)的意義 在現(xiàn)代人快節(jié)奏生活中，微波爐已 成為便捷生活的一部分，為人們節(jié)省了時(shí)間，為社會(huì)節(jié)約了能源．隨著控制技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展。微波爐也向著智能化、信息化發(fā)展．除了可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)解凍，烹調(diào)．烘烤三項(xiàng)基本功能外，又進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè) 計(jì)，增加了溫度涮量和壓力測(cè)量，定時(shí)，防微波泄漏檢測(cè)，自定義烹調(diào)，程序烹調(diào)等功能。 采用數(shù)碼顯示工作狀態(tài)和時(shí)聞，預(yù)留液晶顯示端口，顯 示更直觀更人性化． 微波爐是一種用微波加熱的現(xiàn)代化烹調(diào)灶具，它由電源、磁控管、控制電路和烹調(diào)腔組成。其中，微波爐控制器部分完成和工作狀態(tài)之間的切換功能。雖然現(xiàn)今之微波爐的功能巳大大不同與以前。也由于此，更多的控制按鍵及不同要求的屏幕出現(xiàn)以配合不同的要求 。系統(tǒng)的操作變得更煩瑣。 在市場(chǎng)上有些高檔次的微波爐用了非常復(fù)雜的溫度感應(yīng)器加上高準(zhǔn)及高靈敏度的濕度控制器 ， 這類(lèi)產(chǎn)品使生產(chǎn)成本大為提高 , 同時(shí)軟件結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 然而語(yǔ)言是人類(lèi)傳遞信息的主要手段，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是目前世界上最熱門(mén)和最具發(fā)展前 景的新型信息技術(shù)之一。采用語(yǔ)音識(shí)別作為人機(jī)接口的設(shè)備能夠具有簡(jiǎn)便、快捷、靈活的優(yōu)點(diǎn)，其在軍事、民用和商業(yè)領(lǐng)域都發(fā)揮了巨大的作用，并在未來(lái)一定會(huì)成為新一代操作系統(tǒng)的接口。語(yǔ)音控制技術(shù)在聲控汽車(chē)、智能家電操作、自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)售票系統(tǒng)和智能玩具等方面有著廣泛的應(yīng)用。本文以嵌入式微處理器為核心，采用 ICRoute公司的高性能 LD3320 語(yǔ)音識(shí)別芯片和相關(guān)控制電路，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 微波爐的 語(yǔ)音控制系統(tǒng)。由于 LD3320 芯片集成了語(yǔ)音識(shí)別處理器和外部電路，包括 AD 和