DIY實(shí)現(xiàn)智能家居：智能家電語(yǔ)音控制系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)方案

一、項(xiàng)目概述

1.1 引言

智能家電語(yǔ)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(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行控制的智能系統(tǒng)，它可以對(duì)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(jìn)行語(yǔ)音控制，免去多個(gè)遙控器操作不方便和遙控器使用范圍的限制。

1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)

普通家庭中都會(huì)有很多需要紅外遙控器控制的家電，由于紅外線傳輸會(huì)受到空間位置影響，并且過多遙控器會(huì)導(dǎo)致使用不便的問題，為解決這些問題，于是設(shè)計(jì)一個(gè)可將多個(gè)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(shí)候能自動(dòng)切斷其電源，達(dá)到節(jié)能的目的。

二、需求分析

功能要求

具有語(yǔ)音操作功能的單片機(jī)，可以發(fā)布遙控信號(hào)的紅外信號(hào)發(fā)生器，無(wú)線麥克風(fēng)，無(wú)線電信號(hào)調(diào)制解調(diào)

三、方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理（除圖片外需有文字介紹）

自動(dòng)錄制遙控器紅外信號(hào)和使用者的聲音信號(hào)，并存儲(chǔ)到設(shè)備當(dāng)中，當(dāng)使用者下達(dá)語(yǔ)音指令時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)識(shí)別語(yǔ)音信號(hào)并和單片機(jī)上已經(jīng)錄入的信號(hào)系相匹配，然后由單片機(jī)發(fā)布相應(yīng)指令，通過無(wú)線電信號(hào)傳輸?shù)郊t外信號(hào)發(fā)生器，從而發(fā)出紅外線信號(hào)，達(dá)到對(duì)家電系統(tǒng)語(yǔ)音遙控控制的目的。在關(guān)閉家電之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)布關(guān)閉電源信號(hào)，操作模擬開關(guān)對(duì)家電進(jìn)行徹底的斷電，達(dá)到安全節(jié)能的目的。

3.2 硬件平臺(tái)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(fēng)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(jìn)行檢測(cè)是否已經(jīng)錄入了語(yǔ)音指令，如果沒有則自動(dòng)進(jìn)入命令錄制模塊，如果已經(jīng)錄制完成，則進(jìn)入主系統(tǒng)。命令錄入由語(yǔ)音提示進(jìn)行，每次錄制完之后進(jìn)行檢測(cè)，如果成功則進(jìn)行下一步，不成功則重新錄入。每條語(yǔ)音信號(hào)錄制完成之后緊接著錄制與之相匹配的紅外信號(hào)。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(jìn)入主系統(tǒng)。當(dāng)再次想錄入命令時(shí)可通過按鍵，由外部中斷進(jìn)入命令錄入系統(tǒng)。當(dāng) “關(guān)閉系統(tǒng)”指令輸入的中斷發(fā)生時(shí)，則自動(dòng)跳到進(jìn)行 “關(guān)閉”指令的錄入。

主系統(tǒng)開始檢測(cè)是否有因信號(hào)輸入，如果有則與已經(jīng)錄制完成的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行匹配，匹配成功則發(fā)布與之相匹配的紅外信號(hào)，匹配不成功，則重新檢測(cè)語(yǔ)音信號(hào)的輸入。當(dāng)匹配到的信號(hào)是“關(guān)閉”信號(hào)時(shí)，在發(fā)布完紅外指令后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)布關(guān)閉電源指令。當(dāng)沒有語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)休眠計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1操作，當(dāng)計(jì)數(shù)器大到3000（暫定是3000，可根據(jù)具體情況再最終確定）時(shí)，單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到有語(yǔ)音信號(hào)輸入時(shí)，由外部中斷喚醒單片機(jī)。

3.5 系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

開機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)等待指令輸入：選是，則進(jìn)行指令錄制模式，選否或者5秒后無(wú)操作則自動(dòng)進(jìn)入工作模式。

指令錄制模式

選擇添加指令，則有語(yǔ)音提示：錄制遙控器信號(hào)，錄制完成后會(huì)有語(yǔ)音提示：錄制成功，否則提示：錄制失敗。如果成功，則會(huì)語(yǔ)音提示：錄制聲音指令，錄制完成后會(huì)有語(yǔ)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(dāng)前已完成錄制的指令。

按刪除鍵可刪除當(dāng)前已選的指令。

工作模式

操作者發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的聲音信號(hào)相比較，如果符合，則會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的紅外信號(hào)指令，控制家用電器。