【正文】 實(shí)驗(yàn)室是個(gè)好地方，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室我收獲頗多，在大學(xué)能找到自己最喜愛從事的行業(yè)是一種巨大的財(cái)富。(4)應(yīng)用程序退出時(shí)，卸載COM平臺(tái)。（5）如果要實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制，就必須做到當(dāng)有語(yǔ)音接收的時(shí)候，判斷出事什么意思，然后施行相應(yīng)的動(dòng)作，這樣就需要將得到的信息發(fā)送至主控單片機(jī)，無(wú)線才能將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，因此就涉及到了語(yǔ)音發(fā)送過(guò)程，此過(guò)程的具體實(shí)現(xiàn)代碼見附錄E。 串口顯示窗口（7）串口調(diào)試窗口在顯示的過(guò)程中往往會(huì)遇到顯示的過(guò)多，而很難找到此時(shí)可發(fā)出的數(shù)據(jù)，于是想到添加一個(gè)清楚按鈕，便再放置一個(gè)linkLabel控件，將Text屬性修改為清楚記錄。再放置6個(gè)Label控件，分別點(diǎn)擊其屬性，將其修改為溫度、空調(diào)、失火、窗簾、進(jìn)入、房門。由于語(yǔ)音控制數(shù)據(jù)是通過(guò)串口發(fā)送至主控單片機(jī)，再由無(wú)線發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)的，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于串口應(yīng)該多設(shè)置幾個(gè)，如：COM1，COM2，COM3等以備后用。amp。按F5運(yùn)行。然后修改名稱為L(zhǎng)ogin。2003年4月25日，Windows Service 2003正式發(fā)布， Framework ，讓人很難接受。第三，JAVA的成功因素里有一些是反微軟陣營(yíng)的吹捧，雖然“只寫一次，到處運(yùn)行”只是一句口號(hào)，但畢竟已經(jīng)是一種成熟的技術(shù)。Windows的程序還不能運(yùn)行，因?yàn)镃從語(yǔ)法上看，C語(yǔ)言非常類似與C++和Java語(yǔ)言，許多關(guān)鍵字都是相同的。由此可知，要讓nrf905工作，就必須配置這些寄存器，而不同的配置方式將會(huì)使它工作在不同的模式下，所以要根據(jù)情況所需進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)分析它的工作工程。電流消耗取決于晶體的頻率，例如：4MHz的IDD=12μA20MHz的= IDD=46μA。圖 SPI寫操作時(shí)序 無(wú)線nrf905程序流程圖RF905一共有四種工作模式， 其中有兩種活動(dòng)RX/TX 模式和兩種節(jié)電模式。 ShockBurst RX 接收流程主要接收流程為：A. 當(dāng)TRX_CE為高、TX_EN為低時(shí)，RF905進(jìn)入ShockBurstTM接收模式；B. 650us后，RF905不斷監(jiān)測(cè)，等待接收數(shù)據(jù)；C. 當(dāng)RF905檢測(cè)到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測(cè)引腳被置高；D. 當(dāng)接收到一個(gè)相匹配的地址，AM引腳被置高；E. 當(dāng)一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，RF905自動(dòng)移去字頭、地址和CRC校驗(yàn)位，然后把DR引腳置高F. 微控制器把TRX_CE置低，nRF905進(jìn)入空閑模式；G. 微控制器通過(guò)SPI口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)；H. 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905把DR引腳和AM引腳置低；I. nRF905此時(shí)可以進(jìn)入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。DS18B20僅在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序時(shí)才產(chǎn)生向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，所以當(dāng)主機(jī)向DS18B20發(fā)出度數(shù)據(jù)命令后。每一位的發(fā)送都應(yīng)該至少15us的低電平起始位，隨后的數(shù)據(jù)“0”或“1”應(yīng)該在45us內(nèi)完成。存儲(chǔ)器操作指令的功能是控制DS18B20工作。一般只掛單個(gè)DS18B20時(shí)可以跳過(guò)ROM指令。下面對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行具體的介紹。圖 家居主控程序流程圖 溫度檢測(cè)及通風(fēng)模塊軟件設(shè)計(jì) DS18B20測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的讀取程序設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)溫度的檢測(cè)室通過(guò)數(shù)字溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)的，在通風(fēng)模塊硬件電路的設(shè)計(jì)中已經(jīng)對(duì)的硬件電路做了設(shè)計(jì)，現(xiàn)在設(shè)計(jì)DS18B20的軟件部分。在現(xiàn)場(chǎng)控制單片機(jī)中主要實(shí)現(xiàn)以下幾部分的功能：（1）溫度檢測(cè)模塊溫度檢測(cè)通過(guò)DS18B20傳感器檢測(cè)，DS18B20溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出北側(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。在ShockBurstTM接收模式下，當(dāng)一個(gè)包含正確地址和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包被接收到后，地址匹配(AM)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好(DR)兩引腳通知微控制器。此外，其功耗非常低，以10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。紅外對(duì)管包括紅外發(fā)射及接受，當(dāng)紅外接收管接收到紅外信號(hào)時(shí)，引腳電平將會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)輸出端電平的變化，從而得知是否有人強(qiáng)行進(jìn)入。DS18B20測(cè)量的溫度送入控制器，控制器相應(yīng)的IO口輸出高低電平，如果用單片機(jī)輸出的高低電平直接驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，直流電機(jī)是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，原因是根據(jù)直流電機(jī)的工作原理，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)需要很大的電流，三極管在此起的是開關(guān)作用，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以用一個(gè)端口來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，接線圖如右圖所示。DS18B20主要特性如下：①適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍：～，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電；②獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與的雙向通訊；③DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫；④DS18B20在使用中不需要任何外圍元件， 全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；⑤溫度范圍55℃+125℃ ，在10～85℃ 時(shí)精度為177。具有3引腳TO－92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為－55℃～＋125℃，可編程為9位～12位A/D轉(zhuǎn)換精度，℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。使用L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。（2）火焰檢測(cè)模塊火焰檢測(cè)模塊主要來(lái)探測(cè)家中是否有火災(zāi)發(fā)生，是通過(guò)檢測(cè)火焰中的紅外線來(lái)完成的。 12864液晶顯示原理圖為了測(cè)試按鍵程序，我設(shè)計(jì)了1個(gè)按鍵，已備使用。作為P3口的第二功能端口，（10），（11）為單片機(jī)的通信引腳，和MAX232芯片連接。這種方案的最大好處在于能夠幫助一些行動(dòng)不便的老人或者一些殘疾人，在不需要走動(dòng)的情況下了解家中安全狀態(tài)，且可通過(guò)說(shuō)話來(lái)直接控制家中電器的工作。我國(guó)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的研究水平已經(jīng)基本上與國(guó)外同步，在漢語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)上還有自己的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)有一個(gè)很好的評(píng)估機(jī)制，那就是識(shí)別的準(zhǔn)確率，而這項(xiàng)指標(biāo)在20世紀(jì)90年代中后期實(shí)驗(yàn)室研究中得到了不斷的提高。這一時(shí)期，語(yǔ)音識(shí)別研究進(jìn)一步走向深入，其顯著特征是HMM模型和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ANN) 在語(yǔ)音識(shí)別中的成功應(yīng)用。 語(yǔ)音識(shí)別的發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域 國(guó)外研究歷史及現(xiàn)狀語(yǔ)音識(shí)別的研究工作可以追溯到20世紀(jì)50年代ATamp。(4)識(shí)別結(jié)果(IspVoice)接口：用于獲取識(shí)別的結(jié)果，包括識(shí)別的文字，識(shí)別的語(yǔ)法規(guī)則等。本系統(tǒng)會(huì)同時(shí)使用到SPEECH SDK的語(yǔ)音識(shí)別引擎和TTS合成引擎．因此，對(duì)這兩個(gè)引擎的相關(guān)控制命令介紹如下。其次，它們都要通過(guò)一定的媒介平臺(tái)，構(gòu)成與外界的通訊通道，以實(shí)現(xiàn)與家庭以外的世界溝信息，滿足遠(yuǎn)程控制/監(jiān)測(cè)和交換信息的需求。由社會(huì)背景之層面來(lái)看，近年來(lái)信息化的高度發(fā)展，通信的自由化與高層次化，業(yè)務(wù)量的急速增加與人類對(duì)工作環(huán)境的安全性、舒適性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大為增加，在科學(xué)技術(shù)方面，由于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與電子信息通信技術(shù)的成長(zhǎng)，也促成了智能家居的誕生。 智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)智能家居引起越來(lái)越多的關(guān)注，隨著人民生活水平的提高，人民對(duì)于居住環(huán)境智能化、舒適程度等要求會(huì)越來(lái)越高，這給智能家居的發(fā)展提供了很大的市場(chǎng)空間。智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，并且通過(guò)在家中建立的通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭中的各種與信息相關(guān)的設(shè)備、家用電器及保安裝置，進(jìn)行集中的或遠(yuǎn)程的監(jiān)控和管理，使人們的生活更加安全、便利、舒適和符合環(huán)保。本設(shè)計(jì)是采用AT89C52單片機(jī)為核心控制器的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線nrf905作為信息傳輸媒介，將語(yǔ)音識(shí)別軟件收到的具體指令發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行控制，從而控制家居的動(dòng)作；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)單片機(jī)將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)送至主控單片機(jī)，通過(guò)PC界面實(shí)時(shí)監(jiān)控家居各模塊的運(yùn)行狀態(tài)。80年代中期，將家用電器、通信設(shè)備與安全防范設(shè)備各自獨(dú)立的功能綜合為一體后，形成了Home Automation住宅自動(dòng)化概念。家居安防系統(tǒng)主要指防盜報(bào)警。隨著對(duì)智能家居的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入，人們逐漸意識(shí)到智能化的真正主體是家居的智能化，更多的體現(xiàn)在家庭內(nèi)部自動(dòng)化。目前關(guān)于智能家居的稱謂多種多樣，諸如：電子家庭（Electronic Home）、eHome、數(shù)字家園（Digital family）、家庭自動(dòng)化（Home Automation）、家庭網(wǎng)絡(luò)（Home net/Networks for Home）、網(wǎng)絡(luò)家居（Network Home）、智能化家庭（Inte1ligent home）等等幾十種，盡管名稱是五花八門，但它們的含義和所要完成的功能大體是相同的。這個(gè)SDK中含有語(yǔ)音應(yīng)用程序接口（SAPI），微軟連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別引擎（MCSR）以及串聯(lián)語(yǔ)音合成（又稱文本到語(yǔ)音）引擎（TTS）等等。需要建立一個(gè)采用共享語(yǔ)音識(shí)別引擎的識(shí)別環(huán)境(IspRecoContext)。在C中，我們通過(guò)實(shí)現(xiàn)ISpVoice接口的SpVoice類來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音合成。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，小詞匯表、特定人、孤立詞等這些對(duì)語(yǔ)音識(shí)別的約束條件需要放寬，與此同時(shí)也帶來(lái)了許多新的問(wèn)題：第一，詞匯表的擴(kuò)大使得模板的選取和建立發(fā)生困難；第二，連續(xù)語(yǔ)音中，各個(gè)音素、音節(jié)以及詞之間沒有明顯的邊界，各個(gè)發(fā)音單位存在受上下文強(qiáng)烈影響的協(xié)同發(fā)音（Coarticulation）現(xiàn)象；第三，非特定人識(shí)別時(shí)，不同的人說(shuō)相同的話相應(yīng)的聲學(xué)特征有很大的差異，即使相同的人在不同的時(shí)間、生理、心理狀態(tài)下，說(shuō)同樣內(nèi)容的話也會(huì)有很大的差異；第四，識(shí)別的語(yǔ)音中有背景噪聲或其他干擾。在語(yǔ)言層面上，通過(guò)統(tǒng)計(jì)真實(shí)大規(guī)模語(yǔ)料的詞之間同現(xiàn)概率即N元統(tǒng)計(jì)模型來(lái)區(qū)分識(shí)別帶來(lái)的模糊音和同音詞。 國(guó)內(nèi)研究歷史及現(xiàn)狀我國(guó)語(yǔ)音識(shí)別研究工作起步于五十年代，但近年來(lái)發(fā)展很快。 中科院自動(dòng)化所及其所屬模式科技(Pattek)公司2002年發(fā)布了他們共同推出的面向不同計(jì)算平臺(tái)和應(yīng)用的天語(yǔ)中文語(yǔ)音系列產(chǎn)品——Pattek ASR，結(jié)束了中文語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品自1998年以來(lái)一直由國(guó)外公司壟斷的歷史。在單片機(jī)的引腳外圍固定的引腳，如VCC（40），GND（20）已經(jīng)正確固定到電源和地上。 現(xiàn)場(chǎng)控制模塊這個(gè)控制模塊也是以AT89C52為主體，通過(guò)讀取無(wú)線接收到的數(shù)據(jù)或者通過(guò)將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線發(fā)送至主控，同時(shí)通過(guò)12864液晶顯示器顯示現(xiàn)場(chǎng)得到的數(shù)據(jù)。 無(wú)線供電模塊 串口通信在單片機(jī)近距離通信中，用的最廣的是串口通信，以MAX232為核心，通過(guò)單片機(jī)的程序驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與上位機(jī)的通信，同時(shí)為了能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的通信，也可以選用MAX485，但必須用到電平轉(zhuǎn)換。第三章 智能家居監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。換向極繞組用絕緣導(dǎo)線繞制而成，套在換向極鐵心上，換向極的數(shù)目與主磁極相等。 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298簡(jiǎn)介L(zhǎng)298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 直流電機(jī)硬件電路 通風(fēng)模塊硬件設(shè)計(jì) 溫度傳感器DS18B20概述溫度傳感器是將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置，型號(hào)有很多，數(shù)字式溫度傳感器常用的有DS18BDS1820等。ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。 DS18B20接線圖為了保證DS18B20有充足的供電，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝數(shù)據(jù)到EEPROM操作時(shí)，必須給單總線一個(gè)上拉電阻，一般為10K的上拉電阻，根據(jù)距離遠(yuǎn)近可以適當(dāng)調(diào)節(jié)阻值，距離近時(shí)減小阻值，否則DS18b20將無(wú)法復(fù)位。同樣的道理，溫度傳感器測(cè)量的溫度低于設(shè)定值時(shí)，控制器相應(yīng)的端口輸出低電平，NPN三極管截止，L298輸入端口為低電平，輸入端口為高電平，芯片的輸入端口因?yàn)榻邮盏搅伺c剛才恰好相反的高低電平，電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗戶關(guān)閉，LED綠燈滅，紅燈亮，表示空調(diào)或者風(fēng)扇關(guān)閉，窗戶關(guān)閉。另外，10K的電阻是為了保護(hù)單片機(jī)芯片不會(huì)變大電流所燒壞。兩種工作模式分別是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機(jī)模式和空閑模式。其次在上位機(jī)有具體指令的時(shí)候，通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送至主控單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)判斷及程序控制，通過(guò)無(wú)線nrf905將數(shù)據(jù)發(fā)送至現(xiàn)場(chǎng)控制單片機(jī)。（4）空調(diào)控制空調(diào)控制是通過(guò)無(wú)線接收的數(shù)據(jù)來(lái)控制的，當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度過(guò)高或者過(guò)低的時(shí)候，可以啟動(dòng)空調(diào)，或者當(dāng)人們想通過(guò)語(yǔ)音來(lái)自動(dòng)啟動(dòng)的時(shí)候。 DS18B20溫度值格式表這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)， 存儲(chǔ)在的兩個(gè)8比特的RAM中， 二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位， 如果測(cè)得的溫度大于“0”， 這位為“0”， ，如果溫度小于“0”， 這位為“1”。ROM指令一共有5條。控制器發(fā)送存儲(chǔ)器操作指令：在執(zhí)行ROM指令后才能執(zhí)行內(nèi)存指令。E2PROM非易失性記憶體，用于存放長(zhǎng)期需要保存的數(shù)據(jù)。 讀時(shí)序圖所有的讀寫時(shí)序至少需要60us且每?jī)蓚€(gè)獨(dú)立的時(shí)序至少1us的回復(fù)時(shí)間。圖 溫度讀程序流程圖 通風(fēng)模塊程序流程圖 無(wú)線nrf905模塊程序設(shè)計(jì) ShockBurst TX 發(fā)送流程典型的RF905發(fā)送流程分以下幾步：A. 當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，通過(guò)SPI接口，按時(shí)序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給RF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時(shí)確定；B. 微控制器置高TRX_CE和TX_EN，激發(fā)RF905的ShockBurstTM發(fā)送模式；C. RF905的ShockBurstTM發(fā)送：(1) 射頻寄存器自動(dòng)開啟；(2) 數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗(yàn)碼)；(3) 發(fā)送數(shù)據(jù)包；(4) 當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳