【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5) 位時(shí)間為 或 ； NEC 碼的位定義：一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng) 560us 的連續(xù)載波，一個(gè)邏輯 1 傳輸需要 （ 560us 脈沖 +1680us 低電平），一個(gè)邏輯 0 的傳輸需要 （ 560us 脈沖 +560us 低電平）。而 紅外 接收頭在收到脈沖的時(shí)候?yàn)榈碗娖?，在沒(méi)有脈沖的時(shí)候?yàn)楦唠娖剑@樣，我們?cè)诮邮疹^端收到的信號(hào)為：邏輯 1 應(yīng)該是 560us 低+1680us 高，邏輯 0 應(yīng)該是 560us 低 +560us 高。 NEC 遙控指令的數(shù)據(jù)格式為：同步碼頭、地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼。同步碼由一個(gè) 9ms 的低電平和一個(gè) 的高電平組成，地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼均是 8 位數(shù)據(jù)格式。按照低位在前，高位在后的順序發(fā)送。采用反碼是為了增加傳輸?shù)目煽啃裕捎糜谛ｒ?yàn)）。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車(chē)位管理系統(tǒng) 方案的確定 6 無(wú)線通信模塊： NRF24L01 NRF24L01 無(wú)線模塊，采用的芯片是 NRF24L01，該芯片的主要特點(diǎn)如下： 1) 全球開(kāi)放的 ISM 頻段，免許可證使用。 2) 最高工作速率 2Mbps，高校的 GFSK 調(diào)制，抗干 擾能力強(qiáng)。 3) 125 個(gè)可選的頻道，滿(mǎn)足多點(diǎn)通信和調(diào)頻通信的需要。 4) 內(nèi)置 CRC 檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信地址控制。 5) 低工作電壓（ ~）。 6) 可設(shè)置自動(dòng)應(yīng)答，確保數(shù)據(jù)可靠傳輸。 該芯片通過(guò) SPI 與外部 MCU 通信，最大的 SPI 速度可以達(dá)到 10Mhz。本章我們用到的模塊是深圳云佳科技生產(chǎn)的 NRF24L01，該模塊已經(jīng)被很多公司大量使用，成熟度和穩(wěn)定性都是相當(dāng)不錯(cuò)的。 相比于普通的無(wú)線點(diǎn)信號(hào)， NRF24L01 的優(yōu)勢(shì)在于 的頻段不僅數(shù)據(jù)量大，而且數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，傳輸距離也比較遠(yuǎn)，通過(guò)調(diào)整發(fā)射功率，可與普通家用 無(wú)線路由器的信號(hào)覆蓋范圍相當(dāng)，真正實(shí)現(xiàn)在家用環(huán)境下的信號(hào)無(wú)縫覆蓋。模塊的主要任務(wù)是在系統(tǒng)中傳遞語(yǔ)音識(shí)別的結(jié)果。 語(yǔ)音識(shí)別模塊： LD3320 LD3320 是一顆基于非特定人語(yǔ)音識(shí)別（ SIASR： SpeakerIndependent Automatic Speech Recognition）技術(shù)的語(yǔ)音識(shí)別 /聲控芯片。提供了真正的單芯片語(yǔ)音識(shí)別解決方案。 LD3320 芯片上集成了高精度的 A/D 和 D/A 接口，不再需要外接輔助的 Flash和 RAM，即可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別 /聲控 /人機(jī)對(duì)話功能。并且，識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ)列表是 可以動(dòng)態(tài)編輯的。基于 LD3320，可以在任何的電子產(chǎn)品中，甚至包括最簡(jiǎn)單的 51 單片機(jī)作為主控芯片的系統(tǒng)中，輕松實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別 /聲控 /人機(jī)對(duì)話功能。為所有的電子產(chǎn)品增加 VUI（ Voice User Interface）語(yǔ)音用戶(hù)操作界面。 語(yǔ)音識(shí)別 ASR 技術(shù)，是基于關(guān)鍵詞語(yǔ)列表識(shí)別的技術(shù)。只需要設(shè)定好要識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ)列表，并把這些關(guān)鍵詞語(yǔ)以字符的形式傳送到 LD3320 內(nèi)部，就可以對(duì)用戶(hù)說(shuō)出的關(guān)鍵詞語(yǔ)進(jìn)行識(shí)別。不需要用戶(hù)作任何地錄音訓(xùn)練。 ASR 技術(shù)基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車(chē)位管理系統(tǒng) 方案的確定 7 最重要的現(xiàn)實(shí)意義就在于提供了一種脫離按鍵，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)的基于語(yǔ)音的用戶(hù) 界面 VUI： Voice User Interface。使得用戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品的操作更快速，更自然。 基于領(lǐng)先的語(yǔ)音識(shí)別核心引擎，經(jīng)過(guò)在各大主流手機(jī)產(chǎn)品中三年來(lái)超過(guò)一千萬(wàn)份的量產(chǎn)檢驗(yàn)， LD3320 提供了可以真正實(shí)用的語(yǔ)音識(shí)別 /聲控功能。 ASR 技術(shù)是基于關(guān)鍵詞語(yǔ)列表識(shí)別的技術(shù)。每次識(shí)別的過(guò)程，就是把用戶(hù)說(shuō)出的語(yǔ)音內(nèi)容，通過(guò)頻譜轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音特征，和這個(gè)關(guān)鍵詞語(yǔ)列表中的條目進(jìn)行一一匹配，最優(yōu)匹配的一條作為識(shí)別結(jié)果。比如在手機(jī)的應(yīng)用中，這個(gè)關(guān)鍵詞語(yǔ)列表的內(nèi)容就是電話本中的人名、手機(jī)的菜單命令、 TF 卡中的歌曲名字。不論這個(gè)列 表的條目?jī)?nèi)容是什么，只需要用戶(hù)設(shè)置相關(guān)的寄存器，就可以把相應(yīng)的待識(shí)別條目?jī)?nèi)容以字符形式傳遞給識(shí)別引擎。 LD3320 可以識(shí)別列表中的關(guān)鍵詞，用戶(hù)說(shuō)的語(yǔ)音可以是這個(gè)列表中任意的關(guān)鍵詞語(yǔ)，而且不需要用戶(hù)在識(shí)別前進(jìn)行任何訓(xùn)練。模塊提供了語(yǔ)音識(shí)別功能，同時(shí)也提供了本系統(tǒng)的語(yǔ)音交互界面。 綜上所述， LD3320 的主要特征有： ? 通過(guò) ICRoute 公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法，完成非特定人語(yǔ)音識(shí)別。不需要用戶(hù)事先訓(xùn)練和錄音，識(shí)別準(zhǔn)確率 95%。 ? 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。真正提供了單芯片語(yǔ)音識(shí)別解決方案。 ? 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。 ? 芯片內(nèi)部已經(jīng)準(zhǔn)備了 16 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 16 位 D/A 轉(zhuǎn)換器和功放電路，麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和單聲道喇叭可以很方便地和芯片管腳連接，能產(chǎn)生清晰響亮的聲音。 ? 支持并行和串行（ SPI）接口，串行方式可以簡(jiǎn)化與其他模塊的連接。 ? 可設(shè)置為休眠狀態(tài)，而且可以方便地激活，節(jié)能。 ? 支持 MP3 播放功能，無(wú)需外圍輔助器件。 ? 工作供電為 ，如果用于便攜式系統(tǒng)，使用 3 節(jié) AA 電池就可以滿(mǎn)足供電需要。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車(chē)位管理系統(tǒng) 方案的確定 8 存儲(chǔ)模塊 本課題中的存儲(chǔ)模塊 是指掛載于開(kāi)發(fā)板上的 SD 卡存儲(chǔ)器， SD 卡（ Secure Digital Memory Card）中文翻譯為安全數(shù)碼卡，它是在 MMC 的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，例如數(shù)碼相機(jī)、多媒體播放器等。 SD 卡由日本松下、東芝及美國(guó) SanDisk公司于 1999 年 8 月共同開(kāi)發(fā)研制。大小猶如一張郵票的 SD 記憶卡，重量只有 2克，但卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好的安全性。 SD 卡一般支持 2 種操作模式： 1) SD 卡模式（通過(guò) SDIO 通信）； 2) SPI 模式； 主機(jī)可以選擇以上任意一種模式同 SD 卡通信， SD 卡模式允許 4 線的高速數(shù)據(jù)傳輸。 SPI 模式允許簡(jiǎn)單的通過(guò) SPI 接口來(lái)和 SD 卡通信，這種模式同 SD卡模式相比就是喪失了速度。 存儲(chǔ)模塊在本系統(tǒng)中的作用為記錄語(yǔ)音識(shí)別后產(chǎn)生的識(shí)別結(jié)果，用戶(hù)可以直接在生成的文本文件中查看記錄。 LCD 屏顯示模塊 LCD 屏顯示模塊除了由明顯的觸摸屏本身組成之外，還有一個(gè)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)顯示的驅(qū)動(dòng)芯片，本設(shè)計(jì)中采用的是 ILI9341（屏幕）與 XPT2046（驅(qū)動(dòng)芯片）的組合。 我們一般液晶所用的觸摸屏，最多的就是電阻式觸摸屏了（多點(diǎn) 觸摸屬于電容式觸摸屏，比如幾乎所有智能機(jī)都支持多點(diǎn)觸摸，它們所用的屏就是電容式的觸摸屏）本課題中使用的是電阻式觸摸屏，下面簡(jiǎn)單介紹下電阻式觸摸屏的原理。 電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的（小于 1/1000 英寸）的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開(kāi)基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車(chē)位管理系統(tǒng) 方案的確定 9 絕緣 。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)， 兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在 X 和 Y 兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后送觸摸屏控制器。控制器偵測(cè)到這一接觸并計(jì)算出（ X， Y）的位置，再根據(jù)獲得的位置模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。 本設(shè)計(jì)的觸摸屏模塊自帶的觸摸屏控制芯片為 XPT2046。 XPT2046 是一款4 導(dǎo)線制觸摸屏控制器，內(nèi)含 12 位分辨率 125KHz 轉(zhuǎn)換速率逐步逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器。 XPT2046 支持從 到 的低電壓 I/O 接口。 XPT2046 能通過(guò)執(zhí)行兩次 A/D 轉(zhuǎn)換查出被按的屏 幕位置，除此之外，還可以測(cè)量加在觸摸屏上的壓力。內(nèi)部自帶 參考電壓可以作為輔助輸入、溫度測(cè)量和電池監(jiān)測(cè)模式之用，電池監(jiān)測(cè)的電壓范圍可以從 0V 到 6V。 XPT2046 片內(nèi)集成有一個(gè)溫度傳感器。 觸摸屏模塊通過(guò)顯示與觸摸，提供除了語(yǔ)音交互之外的輸出與輸入方式，方便在不同情況下查看系統(tǒng)工作狀態(tài)以及對(duì)系統(tǒng)輸入指令，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性。 射頻識(shí)別模塊 MF RC522 是應(yīng)用于 非接觸式通信中高集成度的讀寫(xiě)卡芯片，是NXP 公司針對(duì)“三表”應(yīng)用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫(xiě)卡芯片，是智能 儀表和便攜式手持設(shè)備研發(fā)的較好選擇。 MF RC522 利用了先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在 下所有類(lèi)型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。支持 14443A 兼容應(yīng)答器信號(hào)。數(shù)字部分處理 ISO14443A 幀和錯(cuò)誤檢測(cè)。此外，還支持快速 CRYPTO1 加密算法，用語(yǔ)驗(yàn)證 MIFARE 系列產(chǎn)品。MFRC522 支持 MIFARE 系列更高速的非接觸式通信，雙向數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)424kbit/s。 作為 高集成度讀寫(xiě)卡系列芯片家族的新成員， MF RC522與 MF RC500 和 MF RC530 有不少相似 之處，同時(shí)也具備許多特點(diǎn)和差異。它與主機(jī)間通信采用 SPI 模式，有利于減少連線，縮小 PCB 板體積，降低成本。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車(chē)位管理系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì)和理論基礎(chǔ) 10 3 硬件設(shè)計(jì) 總體硬件電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)硬件部分主要由微處理器模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、 NRF 通信模塊、紅外通信模塊以及液晶顯示模塊組成。人發(fā)出的聲音命令由語(yǔ)音識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別，經(jīng)過(guò) 32 位微控制器微處理器處理后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，并存到 SD 卡，通過(guò)NRF 通信和紅外通信發(fā)射信號(hào)，接收端接收到控制信號(hào)后作出相應(yīng)動(dòng)作，并由液晶屏界面直觀顯示出來(lái)，總體電路示意圖如圖 所示。 V C CS T M 3 2 F 1 0 3 Z E T 6V C C語(yǔ) 音 識(shí) 別 模 塊無(wú) 線 通 信 模 塊V C C紅 外 模 塊射 頻 識(shí) 別 模 塊V C CG N DG N DG N DG N DG N DV C CG N D觸 摸 屏 模 塊G N DV C CS D 模 塊G N DV C C N R F2 4 L 0 1P l u g i nL C DP l u g i nS D I OP