【正文】 。 ET0=1。 key_x=0。 lcd_wdat(min/10+0x30)。 while(i)lcd_wdat(0x02)。} i=movie。amp。 ET0=1。lcd_wstr(郭壯舉 )。break。 lcd_wdat(Number%10+0x30)。 uchar quit=0。delay500us(100)。RESET=1。} else if(KEY5==0){key_up=0。 40 else {if(KEY1==0){key_up=0。amp。 lcd_w(0x06)。} void lcd_init() //初始化 {lcd_w(0x30)。 E=0。n0。n)。 //時(shí)間刷新標(biāo)志 void delay50us(uint m) //for 雙重嵌套型。 //sbit KEY7=P2^6。 sbit PLAY=P1^3。在設(shè)計(jì)中也遇到了很多的問(wèn)題，鍛煉了我們解決問(wèn)題的能力。感謝他們?nèi)陙?lái)的辛勤栽培。在兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，我學(xué)會(huì)了如何面對(duì)困難和解決困難。在設(shè)計(jì)檔位燈的控制和時(shí)鐘脈沖的關(guān)段和開(kāi)通以及檔位選擇的控制電路中，我通過(guò)復(fù)習(xí)以前的知識(shí)，看以前的實(shí)驗(yàn)課本以及一些圖書(shū)館的資料，我終于應(yīng)付了 設(shè)計(jì)電路這一關(guān)。 總之，對(duì)系統(tǒng)各種功能測(cè)試均正常， 具備一般微波爐 系統(tǒng) 的功能 定時(shí)時(shí)間測(cè)試 表 2 定時(shí)時(shí)間 誤差測(cè)量表 倒計(jì)時(shí)設(shè)定值 實(shí)際測(cè)得值 計(jì)時(shí)誤差 10 分 10 秒 10 分 10 秒 0 25 分 25 秒 25 分 25 秒 0 34 分 08 秒 59 分 59 秒 34 分 08 秒 59 分 58 秒 0 1 定時(shí)時(shí)間測(cè)試如表 21 所示，就是設(shè)置食物的烹飪時(shí)間或烹飪預(yù)約時(shí)間與實(shí)際時(shí)間的誤差，由表 21 可知，當(dāng)定時(shí)時(shí)間較短時(shí)，系統(tǒng)的定時(shí)誤差為 0；當(dāng)系統(tǒng)的定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，如一個(gè)小時(shí)，則出現(xiàn)了誤差，誤差為一個(gè)小時(shí)有一秒的誤差。 定時(shí)服務(wù)子程序 程序檢測(cè)系統(tǒng)是否開(kāi)始烹飪，當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入烹飪狀態(tài)，定時(shí)服務(wù)子程序開(kāi)始工作，首先通過(guò)按鍵掃描判斷預(yù)約時(shí)間標(biāo)志按鍵是否被按下，當(dāng)有按鍵按下進(jìn)入預(yù)約時(shí)間的定時(shí)服務(wù)，如果沒(méi)有按鍵按下，直接進(jìn)入烹飪時(shí)間的定時(shí)服務(wù)。 烹飪預(yù)約時(shí)間子程序 進(jìn)入烹飪預(yù)約時(shí)間子程序，通過(guò)加、減按鍵和確定鍵來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，首先是對(duì)時(shí)的設(shè)置，按確定鍵再對(duì)分進(jìn)行設(shè)置，接著對(duì)秒進(jìn)行設(shè)置，每次設(shè)置完就要按一次確定鍵，以完成對(duì)時(shí)間的設(shè)置。 PCA 方框圖和 PCA 模塊的 PWM 模式的方框圖分別如圖 8 和圖 9 所示，表 10 就是輸出的火力檔位對(duì)應(yīng)的電壓。由于所有模塊共用僅有的 PCA 定時(shí)器，所有它們的輸出頻率相同。每個(gè)模塊可編程工作在 4 種模式下：上升 /下降沿捕獲、軟件定時(shí)器、高速輸出或脈寬調(diào)節(jié)器。 A01A12A23GND4S D A5S C L6WP7V C C8U22 4 C 0 1 V C CGNDS C LS D A掉電存儲(chǔ)模塊 圖 8 掉電存儲(chǔ)模塊 火力 輸出方案選擇 微波爐的心臟是磁控管。由于功能完善，精度高，軟件程序設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，且計(jì)時(shí)不占用 CPU 時(shí)間，因此，在工業(yè)實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)中多采用這一類專用芯 片來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。這些功能僅僅通過(guò)按鍵就可完成。本設(shè)計(jì)采用了 ISD1730芯片實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音處理功能， ISD1730 屬于 華邦 ISD 公司 2020 年新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，該芯片 提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示（ vAlert ） , 雙運(yùn)作模式（獨(dú)立 amp。 矩陣式鍵盤(pán)中，行、列線分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端，行線通過(guò)上拉電阻接到 +5V上。 12 鍵盤(pán)模 塊選擇 方案一：獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu) 獨(dú)立式按鍵是直接用 I/O 口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一根 I/O 口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它 I/O 口線的狀態(tài)。 方案二：液晶顯示器 LCD 模塊 LCD 是一種被動(dòng)顯示器，具有功耗低，顯示信息大，壽命長(zhǎng)和搞干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它不僅省電，而且能顯示大量的信息如文字、曲線、圖形等，其顯示界面 較之?dāng)?shù)碼管有了質(zhì)的提高，在低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)中得到大量使用。 管腳分布圖 圖 5 管腳分布圖 顯示模塊方案選擇 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)最常用的顯示器是 LED（發(fā)光二極管顯示器）和 LCD（液晶顯示器）[2]。 （ 5） 串行接口 串行接口通過(guò) SPI 協(xié)議和外部主 CPU 連接，首先要將 MD 接高電平，而將（ SPIS：1： ）接地。 電路說(shuō)明 圖 4 內(nèi)部電路的簡(jiǎn)單邏輯圖 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 9 （ 1） 電壓要求： VDD 數(shù)字電路用電源輸入 3. 0 V 3. 3 V VDDIO 數(shù)字 1/0 電路用電源輸入 1. 65 V VDD VDDA 模擬電路用 電源輸入 3. 0 V 4. 0 V 芯片管腳輸入電壓范圍：高電壓（邏輯“ 1”）： 0. 7； lcVDDIO39。另一方面，識(shí)別句內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)編輯修改，因此可由一個(gè)系統(tǒng)支持多種場(chǎng)景。該芯片集成了語(yǔ)音識(shí)別處理器和一些外部電路，包括 AD、 DA 轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)接口、聲音輸出接口等。這樣，系統(tǒng)的成本就會(huì)急劇上升〔相對(duì)于方案二〕。固定的烹飪模式的火力大小有：燒烤模式 6 檔火力、解凍模式 3 檔火力、湯類模式 7 檔火力、蒸菜模式 5 檔火力。 （ 4） 語(yǔ)音通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別芯片和單片機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)輸出控制，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制微波爐各種操作。 本課題把語(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。系統(tǒng)的操作變得更煩瑣。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)。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。 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。 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。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)。 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。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。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)。 要求： （ 1） 該微波爐控制器能夠在任意時(shí)刻取消當(dāng)前工作，復(fù)位為初始狀態(tài)。可通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別或加、減按鍵和確定鍵來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置或預(yù)約，首先是對(duì)時(shí) 間 的設(shè)置，按確定鍵再對(duì)分進(jìn)行設(shè)置，接著對(duì)秒進(jìn)行設(shè)置，每次設(shè)置完就要按 一次確定鍵，以完成對(duì)時(shí)間的設(shè)置。 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 5 三、 總體方案論證與比較 芯片選擇 方案一 ：采用數(shù)字邏輯芯片 本系統(tǒng)有功能 設(shè)置、數(shù)據(jù)裝入、定時(shí)、顯示、音響控制多個(gè)功能模塊。 我們采用了方案二，本方案的基本原理如 圖 1 所示，控制系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)附錄。 （ 2） 不需要外接任何輔助的 Flash 芯片， RAM 芯片和 AD 芯片，就可以完成語(yǔ)音識(shí)別功能。產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以選擇從立體聲的耳機(jī)或者單聲道喇叭來(lái)獲得聲音輸出。如果沒(méi)有后續(xù)的指令（對(duì)寄存器的設(shè)置），復(fù)位后芯片將進(jìn)入休眠狀態(tài)。（識(shí)別結(jié)果是通過(guò)寄存器返回識(shí)別出的關(guān)鍵詞語(yǔ)在關(guān)鍵詞語(yǔ)列表中的排列序號(hào) Index 數(shù)值，該 Index 數(shù)值是在設(shè)置關(guān)鍵詞語(yǔ)列表時(shí)指定）。發(fā)光二極管可顯示兩種狀態(tài)，用于系統(tǒng)狀態(tài)顯示；數(shù)碼管用于數(shù)字顯示； LED十六段顯示器用于字符顯示?？梢燥@示 8 4 行 16 16 點(diǎn)陣的漢字，也可完成圖形顯示；低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。 [12] 方案二：矩陣式按鍵 單片機(jī)系統(tǒng)中，若使 用按鍵較多時(shí)，通常采用矩陣式（也稱行列式）鍵盤(pán)。 語(yǔ)音電路方案選擇 方案一：蜂鳴器 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 13 蜂鳴器聲音單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)一連串的語(yǔ)音播放，對(duì)一些要求比較高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，蜂鳴器不適合。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，語(yǔ)音提示音播放伴有 LED 燈閃爍提示，直觀方便。這些實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片具備年 、月、日、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能和多點(diǎn)定時(shí)功能，計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)的更新每秒自動(dòng)進(jìn)行一次，不需程序干預(yù)。 [6] 16 掉電儲(chǔ)存模塊 為了在斷電的情況下能保 存好已經(jīng)設(shè)置好的時(shí)間和菜單等數(shù)據(jù)，為此系統(tǒng)采用24C01 E2PROM。磁控管陽(yáng)極高壓 3000V7000V，工作頻率 2450MHz，陽(yáng)極電流為300mA1200Ma[21]， 微波爐功率調(diào)整的原理就是通過(guò)高速控制磁控管的開(kāi)停 時(shí)間來(lái)調(diào)整功率 ， 磁控管的功率是不可變的 ，因此直接控制磁控管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對(duì)微波爐的火力設(shè)置是不可取的，現(xiàn)有兩種方案選擇。定時(shí)器的計(jì)數(shù)源由 CMOD SFR 的 CPS1 和 CPS0 位來(lái)確定。要使能 PWM 模式，模塊 CCAPMn 寄 存器的 PWM 和 ECOM 位必須置位，如圖 9 所示。 主程序 主程序負(fù)責(zé)與各子程序模塊的接口和檢查鍵盤(pán)功能號(hào)，流程圖如圖 11 所示。流程圖如圖 17 所示。 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 21 開(kāi)始 初始化 液晶初始化 調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序 調(diào)用液晶顯示子程序 調(diào)用語(yǔ)音播放子程序 結(jié)束 圖 10 主程序流程 圖 調(diào)用 語(yǔ)音或 按鍵操作子程序 22 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)用預(yù)約時(shí)間子程序 調(diào)用火力模式子程序 調(diào)用預(yù)約時(shí) 間子程序 調(diào)用火力模 式子程 序 Y N Y 調(diào)用火力自定義子程序 N Y 調(diào)用火力自 定義子程序 調(diào)用烹飪模式子程序 N 調(diào)用烹飪模 式子程序 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 圖 11 按鍵功能掃描子程序 Y N 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 23 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 預(yù)約 時(shí) +199? 預(yù)約 時(shí) =0 是減鍵 ? 預(yù)約 時(shí) 1=0xFF? 預(yù)約 時(shí) =99 確定鍵 ? 圖 12 烹飪預(yù)約時(shí)間子程序 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 是 加 鍵 ? 預(yù)約分設(shè)置 預(yù)約 秒設(shè)置 確定鍵 ? 確定鍵 ? Y Y Y Y N N N N N N N 24 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 是 減鍵 ? 是加鍵 ? 火力檔位 +18? 火力檔位 =8 火力檔位 1=0? 火力檔位 =0 確定鍵 ? 調(diào)用火力模式子程序 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 圖 13 火力自定義子程序 N N N N N Y Y Y Y Y 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 25 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 確定鍵 ? 開(kāi)始烹飪 返回 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 圖 14 烹飪模式子程序 顯示火力模式 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 顯示烹飪模式 顯示預(yù)約時(shí)間 顯示烹飪時(shí)間 返回 圖 15 液晶顯示子程序 取消鍵 返回初始狀態(tài) Y Y N N 26 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 預(yù)約 時(shí)間標(biāo)志位為 1? 是否開(kāi)始烹飪 預(yù)約時(shí)間秒1=0xFF? 預(yù)約時(shí)間秒 =59 預(yù)約時(shí)間分1=0xFF? 預(yù)約時(shí)間分 =59 預(yù)約時(shí)間時(shí)1=0xFF? 預(yù)約時(shí)間結(jié)束 烹飪時(shí)間秒1=0xFF? 烹飪時(shí)間秒 =59 烹飪時(shí)間分1=0xFF? 烹飪時(shí)間分 =59 烹飪時(shí)間時(shí)1=0xFF? 烹飪時(shí)間結(jié)束 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 圖 16 定時(shí)服務(wù)子程序 Y Y N N N N N N N N 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 27 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 有鍵閉合嗎？ 二次調(diào)用延時(shí)子 程序延時(shí) 12ms 有 鍵閉合嗎？ 求閉合鍵的鍵號(hào) 閉合 鍵釋放否 ？ 鍵號(hào)送到 A 返回 延時(shí) 6 ms 圖 17 按鍵掃描子程序 N N Y Y N Y 28 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 預(yù)約時(shí)間 結(jié)束 ? 播放語(yǔ)音提示 烹飪 時(shí)間 結(jié)束 ? 播放語(yǔ)音提示 無(wú)水？ 播放語(yǔ)音提示 播放語(yǔ)音提示 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 N N N N Y Y Y Y 爐門(mén)是否關(guān) ? 無(wú)物？ 播放語(yǔ)音提示 N Y 圖 18 語(yǔ)音播放子程序 語(yǔ)音控制微波爐系統(tǒng) 29 硬件 電路設(shè)計(jì) 常規(guī)模式測(cè)試 在該模式下，主要對(duì)烹調(diào)、解凍和燒烤三個(gè)功能分別進(jìn)行測(cè)試。因時(shí)間有限，該系統(tǒng)還有許多值得改進(jìn)的地方：例如硬件系統(tǒng)