基于lin總線的語(yǔ)音控制智能家居系統(tǒng)畢業(yè)論文(已修改)
2025-06-30 16:47 本頁(yè)面
【正文】 基于LIN總線的語(yǔ)音控制智能家居系統(tǒng)speach recognition control based on LINbus intelligent household system 原創(chuàng)性聲明 茲呈交的比賽設(shè)計(jì)論文，是本小組人員在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。在論文寫(xiě)作中參考的其他個(gè)人或集體的研究成果，均在文中以明確方式標(biāo)明。本小組人員依法享有和承擔(dān)由此論文而產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。 聲明人簽名： 日期： 年 月 日 摘 要：設(shè)計(jì)一種基于lin總線的語(yǔ)音控制智能家居系統(tǒng)，該系統(tǒng)采取分布式控制方式，即一個(gè)中央處理器，多個(gè)從機(jī)組成控制網(wǎng)絡(luò)。在本系統(tǒng)中，我們采取凌陽(yáng)SPCE061A作為中央處理器，51單片機(jī)作為從機(jī)。由凌陽(yáng)SPCE061A對(duì)語(yǔ)音命令進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別結(jié)果通過(guò)LIN總線傳給特定的從機(jī)，再由從機(jī)執(zhí)行對(duì)家電操作。語(yǔ)音識(shí)別部分采用特定人識(shí)別和命令分層技術(shù)，系統(tǒng)對(duì)家庭的各個(gè)成員語(yǔ)音命令進(jìn)行采樣，存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)家庭各個(gè)成員的語(yǔ)音識(shí)別。關(guān)鍵字：智能家居 分布式控制 語(yǔ)音識(shí)別 lin總線 特定人 命令分層Substract: Design a speach recognition intelligent household system which is base on LIN bus, this system use control of distributing, it means one central processor and other subordinate processors make up the control net. In this system, We use SPCE061A as the central processor, 51 MCU as the subordinate processor .The main task of central is speach recognition, then pass the result to subordinate processors by LIN bus, the subordinate processors carry out the handle. In the speach recognition, we use the specified people recognition and mand layered technology, the system carry out the sampling of sound mand, storing, and then achieve the speach recognition of the home people.KEY WORDS: Intelligent household system Distributing control Sound recognition LIN bus Specified people Layered mand 目 錄1. 引言 12. 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 13. 工作原理 24. 功能特色指標(biāo) 25. 方案比較和選擇 36. 硬件電路設(shè)計(jì) 47. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 98. 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試 22一、 引言 智能電子技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的智能家居電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使家庭實(shí)現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習(xí)慣，提高了人們生活質(zhì)量，智能化家居也正是在這種形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生的。智能家居的日漸興起給人們的家居生活帶來(lái)了全新的感受，家居智能化正成為一種趨勢(shì)。 住宅智能化系統(tǒng)的概念是從上世紀(jì)70年代末起源于美國(guó)，隨后，歐洲、日本等國(guó)家住宅智能化也得到了飛速發(fā)展。在我國(guó)，智能家居這一概念推廣較晚，約在90年代末住宅智能化系統(tǒng)進(jìn)入國(guó)內(nèi)，但其發(fā)展的速度非常快，全國(guó)已建立了一些具有一定智能化功能的住宅小區(qū)和家庭智能化住宅。 智能家居是通過(guò)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)總線和控制平臺(tái)將家庭的電器設(shè)備、燈光系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等連成一體的。目前智能家居的發(fā)展趨勢(shì)是由集中控制到分布控制。與集中式控制相比，分布式控制不僅能減少布線，而且能提高系統(tǒng)的可靠性，當(dāng)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，只需將該節(jié)點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)中拿走，而其它節(jié)點(diǎn)不受影響。同樣，在網(wǎng)絡(luò)中接入新節(jié)點(diǎn)也非常方便，因?yàn)椴恍韪膭?dòng)系統(tǒng)的軟硬件。 一些對(duì)科技發(fā)展動(dòng)向和市場(chǎng)趨勢(shì)敏感的科研機(jī)構(gòu)和有實(shí)力的公司，也已經(jīng)看到這個(gè)市場(chǎng)的廣闊前景，意識(shí)到這是一個(gè)難得的機(jī)遇，開(kāi)始為研究和開(kāi)發(fā)相關(guān)系統(tǒng)和產(chǎn)品進(jìn)行先期的部署和規(guī)劃，開(kāi)始介入智能家庭網(wǎng)絡(luò)這個(gè)全新的領(lǐng)域。二、 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)以凌陽(yáng)SPCE061A加一個(gè)51單片機(jī)作為語(yǔ)音識(shí)別和中央處理器，采用LIN總線協(xié)議與多個(gè)51從機(jī)組成分布式控制網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)從機(jī)安裝在房子的各個(gè)重要處，例如主人房，客廳，廚房，陽(yáng)臺(tái)等。中央處理器的任務(wù)是對(duì)家庭的各個(gè)成員語(yǔ)音命令進(jìn)行識(shí)別，然后把地址命令與控制命令傳到LIN總線上，再由連接在LIN總線上的各個(gè)從機(jī)進(jìn)行匹配，由從機(jī)對(duì)家電做出具體的控制。系統(tǒng)框圖如圖 1所示。圖 1 系統(tǒng)框圖三、 工作原理 凌陽(yáng)SPCE061A是一個(gè)16位單片機(jī)，并且具有DSP處理功能。在訓(xùn)練時(shí)，說(shuō)話人的聲音通過(guò)麥克風(fēng)進(jìn)入說(shuō)話人語(yǔ)音信號(hào)采集前端電路，由語(yǔ)音信號(hào)處理電路對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行特征化和語(yǔ)音處理，提取說(shuō)話人的個(gè)性特征參數(shù)存儲(chǔ)到FLASH中，形成說(shuō)話人特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。在識(shí)別時(shí)，將待識(shí)別語(yǔ)音與說(shuō)話人特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，匹配后發(fā)出相應(yīng)的命令到LIN總線的主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)再按照LIN總線所規(guī)定的的協(xié)議發(fā)出相應(yīng)的報(bào)文幀到LIN總線上，LIN各從節(jié)點(diǎn)接收到報(bào)文幀后匹配自己的ID，然后執(zhí)行發(fā)過(guò)來(lái)的命令去驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。四、 功能特色指標(biāo)功能特點(diǎn)之一：語(yǔ)音命令控制 采用語(yǔ)音命令控制智能家具，擺脫傳統(tǒng)的遙控器控制，使系統(tǒng)更具智能化。而且語(yǔ)音系統(tǒng)還預(yù)設(shè)了應(yīng)答
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