【正文】 六．查新結(jié)論 通過以上所述的國內(nèi)外文獻檢索，并對相關(guān)文獻進行對比分析，結(jié)果表明： 通過語音控制家居系統(tǒng)或者采用 LIN 總線組網(wǎng)控制的文獻，已經(jīng)有不少篇進行相關(guān)的論述，但未見采用 語音識別技術(shù)， 通過凌陽 SPCE061A 單片機和 LIN 總線 主從節(jié)點 ，實現(xiàn)語音控制 家居系統(tǒng) 的報道。對于智能家居系統(tǒng)中的電器控制，其實時性要求不高，但節(jié)點數(shù)目多，布置分散，對成本比較敏感，因此利用 LIN 總線實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的電器控制具有很多優(yōu)勢。 CNKI:SUN: LIN 總線是新近出現(xiàn)在汽車行業(yè)的一種串行通信總線，其一主機多從機的模式無需總線仲裁。語音識別技術(shù)的根本目的是研究出一種具有聽覺功能的機器，使機器能接受人類的語音，理解人的意圖，實現(xiàn)智能控制 。國際標(biāo)準(zhǔn)刊號： ISSN 10028684 隨著科技的發(fā)展，越來越多的智能家居進入人們的生活。 四．文獻檢索范圍及檢索策略 中、英文主題詞、關(guān)鍵詞 語音識別控制 speech recognition control LIN 總線 LIN bus 凌陽單片機 SPCE061A monochip 智能家居系統(tǒng) intelligent household system 計算機檢索： 檢索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 年限 檢索策略 命中文獻數(shù) 中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫 中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫 1997 至今 1997 至今 語音識別控制 智能家居 LIN 總線 5 118 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 1997 年至今 語音識別控制 43 中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 1997 年至今 語音識別控制 0 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 1997 年至今 語音識別控制 11 中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 1997 年至今 語音識別控制 4 五．檢索結(jié)果 經(jīng)上述范圍的國內(nèi)、外檢索，獲得相關(guān)文獻 30 余篇，從中選取對比文獻 2 篇。 3．智能家居系統(tǒng)。 三．查新點與查新要求 查新點： 1． 語音 命令 控制 。同時，由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，無線傳輸?shù)男什桓撸夜拇?，系統(tǒng)對通訊媒介也有新的需求。傳統(tǒng)的智能家居系統(tǒng)通過一個遙控器控制室內(nèi)電器，智能度不高。經(jīng)測試，無論是在安靜還是嘈雜的環(huán)境下，在 3 米內(nèi)的范圍識別的成功率都能達到 95%以上。 （ 4）客廳風(fēng)扇關(guān)的波形如圖所示。 （ 4）客廳風(fēng)扇 2 檔的波形如圖所示。 （ 4）客廳燈管關(guān)的波形如圖所示。 （ 3） 臥室 1 燈管關(guān)的波形如圖所示。 （ 2） 本系統(tǒng)測試時，只對臥室 1（ ID 場為 0x42）和客廳（ ID 場為 0x45）進行測試。 3 測試數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)分析： （ 1）主節(jié)點的 52 單片機串口輸出波形以及 TJA1020 芯片的 LIN 輸出總線波形如圖 12 所示： 圖 12 串口與 LIN 輸出波形 根據(jù) 版本的協(xié)議，發(fā)送的波形基本符合一個報文幀的格式，首先是間隔場（ 13 位顯性電平加一個隱性電平），接著是同步場（ 0x55），接著是 ID 場，最后是數(shù)據(jù)場。 圖 18 LIN 主節(jié)點程序流程圖 圖 19 LIN 從節(jié)點程序流程圖 八、 系統(tǒng)調(diào)試與測試 1 調(diào)試與測試所用儀器： 數(shù)字雙蹤示波器 直流穩(wěn)壓電源 2 測試 方式： (1) 模塊測試 將系統(tǒng)的各個模塊分開測試，提高效率，易于糾錯，模塊測試分別為： 1：凌陽語音單片機語音訓(xùn)練以及識別控制測試 2： LIN 主節(jié)點輸出波形以及電壓測量 3：兩個 LIN 從節(jié)點接收的波形以及電壓測量 (2) 系統(tǒng)整體測試 在進行各個 分模塊測試的基礎(chǔ)上，進行硬件模塊和相應(yīng)的軟件的系統(tǒng)整機測試。這樣 ,當(dāng)主節(jié)點發(fā)送過來的間隔場的下降沿到來時 ,就可以實時地觸發(fā)從節(jié)點進入對報文頭的接收查詢程序段。 從節(jié)點實現(xiàn)的關(guān)鍵是能夠正確實時地接收報文頭 ,達到與主節(jié)點的同步 ,為下一步的數(shù)據(jù)交換做好準(zhǔn)備。 圖 17 LIN總線協(xié)議 總線網(wǎng)絡(luò)中主節(jié)點在一次幀通信過程中 ,要根據(jù)語音控制模塊發(fā)來的命令，在通信過程中不同的階段 ,將串口設(shè)置成不同波特率的發(fā)送或者接收狀態(tài) ,以完成報文頭間隔場、同步字節(jié)場的發(fā)送 ,保護標(biāo)識符字節(jié)場的發(fā)送 ,及下一個階段的接收或者發(fā)送數(shù)據(jù)過程。它們是由要發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點 (主機節(jié)點或從機節(jié)點 )所發(fā)送的數(shù)據(jù)和校驗場所組成 ,都屬于數(shù)據(jù)場。 報文頭包括 1 個間隔場、 1 個同步字節(jié)場和 1 個保護標(biāo)識符字節(jié)場 ID。 4 LIN 總線網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議 LIN 的數(shù)據(jù)傳輸是采用報文幀的形式進行的。 “全部訓(xùn)練”按鍵：該按鍵在系統(tǒng)識別流程按下后，系統(tǒng)會進入倒數(shù)模式，在倒數(shù) 5 秒結(jié)束前，按下“確定”鍵系統(tǒng)會清空以前全部用戶命令模板，然后用戶可以重新進行命令訓(xùn)練。 “確定”按鍵：該按鍵用于對“全部訓(xùn)練”與“逐個訓(xùn)練”進行確定。 “選擇”按鍵：該按鍵主要是進行用戶的選擇。在播放聲音時要不停地將音頻數(shù)據(jù)填充到SPCE061A 指定的語音隊列中，判斷語音隊列是不是已滿，如果沒滿，判斷地址是否已超出播放語音的結(jié)束地址，如果沒有，從存儲器中獲得語音資源，填充語音隊列，地址指針指向下一個地址單元準(zhǔn)備繼續(xù)取資源；如果已經(jīng)超出結(jié)束地址，退出填充隊列循環(huán)；如果語音隊列已滿，判斷是否還在播放狀態(tài)，如果是， 解碼播放，清看門狗；如果沒有在播放狀態(tài)，退出播放循環(huán)，返回主程序。提示音 源文件都是自己通過電腦錄音，經(jīng)過效果處理，格式轉(zhuǎn)換后就可以用 SPCE061A 播放出來。 18 開 始識 別 到 用 戶 名 ？返 回 ？識 別 到 地 點 命 令 ？識 別 到 電 器 名 ？識 別 到 電 器 操 作 ？發(fā) 送 電 器 操 作編 碼 到 5 1 主 機YNNNYNYY返 回 ？N返 回 ？YNYY 圖 15 語音識別流程 19 2 語音播放 SPCE061A 可以播放多種格式的音頻文件，這些音頻格式都是凌陽特有的。 14 表 2 電器操作從機通信編碼 地點 地點編碼 （高 3 位） 電器操作 操作編碼（低 5 位） 8 位通信編碼 臥室 1 000 電腦（視）開 00000 0x00 電腦（視）關(guān) 00001 0x01 空調(diào)開 00010 0x02 空調(diào) 關(guān) 00011 0x03 空調(diào)升溫 00100 0x04 空調(diào)降溫 00101 0x05 風(fēng)扇關(guān) 00110 0x06 風(fēng)扇開（ 1 檔） 00111 0x07 風(fēng)扇 2 檔 01000 0x08 風(fēng)扇 3 檔 01001 0x09 燈管開 01010 0x0a 燈管關(guān) 01011 0x0b 臥室 2 001 電腦（視）開 00000 0x20 電腦（視）關(guān) 00001 0x21 空調(diào)開 00010 0x22 空調(diào)關(guān) 00011 0x23 空調(diào)升溫 00100 0x24 空調(diào)降溫 00101 0x25 風(fēng)扇