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语音识别的智能家居辅助系统(附件)【字数:9874】

2023-02-16 17:13编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要经过对Arduino开发板进行的深度的专业化研讨,语音声控技术被更完美地引入到现代系统智能化的设计体系结构当中,从而一套以Arduino 开源单片机为主要核心的智能化声控系统顺利地诞生了。本设计主要在学习语音识别技术发展以及应用的基础下,将Arduino 技术与智能家居非特定人语音控制技术进行整合应用在智能家电上,使其智能化水平被迅速提升,很大程度上提升了人们日常生活中所使用的家用电器的品质以及能效,人类从而取得更加理想化的服务。并且通过分析支持这个技术的理论算法从而来阐述该技术的可行性。基于arduino 的智能化语音控制技术在智能家居中的研究及应用同样将给更大区域的智能研发提供参考。经过理论应用检测成效显示,在噪音很低或者噪音屏蔽的环境条件下,系统的识别准确度有了质的飞跃,而且可以获得更好的稳定性,从而顺利达到预期的要求。
目 录
第一章 绪论 2
1.1课题研究的目的及意义 2
1.2国内外发展现状 3
1.3设计主要任务 4
第二章 系统结构分析 4
2.1系统总体结构设计 4
2.2系统的基本功能 5
2.3系统的主程序流程 5
第三章 硬件设计 6
3.1单片机模块 6
3.2语音识别模块 8
3.3继电器控制模块 11
3.4系统电源模块 14
第四章 软件设计 16
4.1系统程序设计 16
4.2LD3320的软件编程 17
第五章 系统测试与分析 18
5.1 语音识别静态测试 18
5.2系统的动态测试 18
5.3Arduino串口调试 19
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录 24
第一章 绪论
1.1课题研究的目的及意义
1.1.1课题研究的背景
现如今,自动控制技术和智能技术正在不断地迅速发展,智能家居因此应运而生,也得到了广泛的应用。相比传统的家居,智能家居同时兼备了传统的生活功能和建造、信息家电、 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
网络通信、自动化功能设备等各个方面,集中了系统、效能、构造、管理于一体的温馨、高效率、安全、绿色、便捷的生活居住环境的信息交互功能。
智能语音产业巧妙地运用语音识别及合成技术来提供给所有用户丰富多彩的个性化服务。可以巧妙地将语音合成和识别技术相结合并合理利用从而成功实现了简单而又便捷的人机智能化通信接口,让用户体验度得到更高层次的升华,这样用户可以拥有更加舒适可靠的感受,其高端的人性化的产品设计概念也进一步得到更完美的展现。此次论文设计,开源Arduino Uno(优诺板)单片机开发板被主要用来设计并完成一套语音智能化控制系统,不是特定人以及小型词汇量可以被利用从而实现语音识别功能。双手操控日常家居家电这样陈旧的的模式从此也被智能声音控制技术的诞生全面替代了,真正意义上的智能有了非常完美的突破,设计获得的成果能够很好地应用于现代化智能家居辅助系统,这一研究能够给人们的日常生活工作带来更多的便捷,有很大的帮助,给智能家居新市场的开拓带来了极大的帮助。
1.1.2课题研究的目的
为了可以达到电器控制的目的,该设计巧妙地运用了开源硬件Arduino单片机和LD3320语音识别芯片本身带有的语音信号识别与处理的功能,家居家电的远程控制从而得到了突破性的实现。
本设计研究的目的是为了人们的生活能够获得更便捷更高效的质量,主要是更好地改善现如今传统落后的家居家电的手动控制方式及使用操作的不方便性等一系列的缺点,本设计实现了家居设备传统又死板的手动控制被语音智能化远程控制所取代,这么一来,既能实现高效率、低成本,方便性和可控性也有了突破性的提升,又能使家居更加便利,更加舒适性,同样还升华了艺术性,并且完美地实现了绿色环保、超强节能的高端化生活居住环境。
1.1.3课题研究的意义
该课题基本达到了系统的语音自动化控制和人工控制的要求。如何定义自动化控制?设计人员经过预先将程序拷贝在节点上,对传感器接收到的数据进行分析处理,反馈相应的结果从而自动实现控制。什么又是人工控制?所谓人工是指使用者亲自进行控制,无论在什么时间段都能好比在自己家里控制电器一样达到控制智能家居的效果。
语音识别这一先进技术的诞生使得节点在智能家居中的作用得到了淋漓尽致的发挥,智能家居平台的搭建在这个模式的基础上也得到了完美的实现,将这一系列的智能电器进行组建继而构成一个体系。结合使用无线语音功能,智能家电可以既迅速又安全地得到更系统化的控制,这样一来,使用者可以在物联网生活里尽情地翱翔。尽管已经有了这样突出的成绩,可是现如今集成化、标准化以及即插即用的语音控制模块在市场上还未出现,介于这个缺陷,本设计积极地针对这一不足做出了大胆的尝试。
1.2国内外发展现状
现如今,互联网技术不断发展并且越来越迅速和成熟,因此人们对智能生活的理念也是有着越来越独到的见解,人们的生活慢慢地充斥着日趋成熟的物联网技术以及智能家居理念。电力电子技术的日趋成熟和电子元件制造艺术的不断进步使得物联网设施的自动化程度得到了巨大的提升,其稳定性也是不断地加强,自主化、轻便化和智能化也逐渐成了物联网设施的三大必然优势,同时具备了稳定性、控制性、高效性等丰富的优势特点,并且功能在此优势下也不断得到改善和加强,促进了智能语音家居技术的迅猛进展,从而琳琅满目的智能家居设备应运而生,充斥着人们的生活。例如智能网络摄像机,空气智能净化器等等,尽管如此,依然有着还没有被完美解决的相关专业问题,国内外皆是,比如:
(1) 家居系统智能化水平普遍较低,用户日趋增长的生活要求不能得到很好的满足;
(2) 没一致认同的操作平台,功能单调发挥不了充足的优势;
(3) 价格超出人们的生活可控范围,要得到普及还存在一定的障碍。
1.3设计主要任务
开发一块可使用于智能家居家电控制的语音识别控制系统,以Arduino单片机作为系统的最重要的中心模块。满足用智能语音来辨识和控制家用电器的操作功能,可以通过2路继电器去输出控制智能家居家电的开关控制,举个例子,对于灯光控制和电磁门禁控制,使用者只需要说出“开灯”,“关灯”或“开门”,“关门”的口令即可,可以预先自主设定想要实现的语音口令去实现对家电的智能控制。
(1)了解掌握Arduino单片机模块、语音识别控制模块、继电器控制模块等,理清各模块的逻辑关系;
(2)编写程序,导入硬件设备,进行功能调试。

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