DIY實現(xiàn)智能家居：智能家電語音控制系統(tǒng)的完整設(shè)計方案

一、項目概述

1.1 引言

智能家電語音控制系統(tǒng)是一款代替家庭日常用到的紅外遙控器集成到一起并且可以通過語音信號進行控制的智能系統(tǒng)，它可以對平常家庭中需要用到紅外遙控器的家電（如電視、空調(diào)、DVD等）進行語音控制，免去多個遙控器操作不方便和遙控器使用范圍的限制。

1.2 項目背景/選題動機

普通家庭中都會有很多需要紅外遙控器控制的家電，由于紅外線傳輸會受到空間位置影響，并且過多遙控器會導(dǎo)致使用不便的問題，為解決這些問題，于是設(shè)計一個可將多個遙控設(shè)備集中于一體并且可以通過聲音控制其常用功能的集成設(shè)備，并且在家電關(guān)閉的時候能自動切斷其電源，達到節(jié)能的目的。

二、需求分析

功能要求

具有語音操作功能的單片機，可以發(fā)布遙控信號的紅外信號發(fā)生器，無線麥克風，無線電信號調(diào)制解調(diào)

三、方案設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理（除圖片外需有文字介紹）

自動錄制遙控器紅外信號和使用者的聲音信號，并存儲到設(shè)備當中，當使用者下達語音指令時，設(shè)備會自動識別語音信號并和單片機上已經(jīng)錄入的信號系相匹配，然后由單片機發(fā)布相應(yīng)指令，通過無線電信號傳輸?shù)郊t外信號發(fā)生器，從而發(fā)出紅外線信號，達到對家電系統(tǒng)語音遙控控制的目的。在關(guān)閉家電之后，系統(tǒng)會自動發(fā)布關(guān)閉電源信號，操作模擬開關(guān)對家電進行徹底的斷電，達到安全節(jié)能的目的。

3.2 硬件平臺選用及資源配置

Evk1105、調(diào)制解調(diào)器、紅外接收(發(fā)射)頭、麥克風等。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3.4 系統(tǒng)軟件流程（除圖片外需有文字介紹）

系統(tǒng)剛開始，系統(tǒng)進行檢測是否已經(jīng)錄入了語音指令，如果沒有則自動進入命令錄制模塊，如果已經(jīng)錄制完成，則進入主系統(tǒng)。命令錄入由語音提示進行，每次錄制完之后進行檢測，如果成功則進行下一步，不成功則重新錄入。每條語音信號錄制完成之后緊接著錄制與之相匹配的紅外信號。每條錄制完成之后，提示是否繼續(xù)，如果繼續(xù)則重復(fù)上一錄制過程，不繼續(xù)則進入主系統(tǒng)。當再次想錄入命令時可通過按鍵，由外部中斷進入命令錄入系統(tǒng)。當 “關(guān)閉系統(tǒng)”指令輸入的中斷發(fā)生時，則自動跳到進行 “關(guān)閉”指令的錄入。

主系統(tǒng)開始檢測是否有因信號輸入，如果有則與已經(jīng)錄制完成的語音信號進行匹配，匹配成功則發(fā)布與之相匹配的紅外信號，匹配不成功，則重新檢測語音信號的輸入。當匹配到的信號是“關(guān)閉”信號時，在發(fā)布完紅外指令后，系統(tǒng)會自動發(fā)布關(guān)閉電源指令。當沒有語音信號輸入時休眠計數(shù)器進行加1操作，當計數(shù)器大到3000（暫定是3000，可根據(jù)具體情況再最終確定）時，單片機進入休眠狀態(tài)。當檢測到有語音信號輸入時，由外部中斷喚醒單片機。

3.5 系統(tǒng)預(yù)計實現(xiàn)結(jié)果

開機，系統(tǒng)自動等待指令輸入：選是，則進行指令錄制模式，選否或者5秒后無操作則自動進入工作模式。

指令錄制模式

選擇添加指令，則有語音提示：錄制遙控器信號，錄制完成后會有語音提示：錄制成功，否則提示：錄制失敗。如果成功，則會語音提示：錄制聲音指令，錄制完成后會有語音提示：錄制成功，否則提示：錄制失敗。

按方向鍵可選擇以選擇當前已完成錄制的指令。

按刪除鍵可刪除當前已選的指令。

工作模式

操作者發(fā)出語音信號，系統(tǒng)會自動與數(shù)據(jù)庫中的聲音信號相比較，如果符合，則會產(chǎn)生相應(yīng)的紅外信號指令，控制家用電器。