3系统硬件方案设计 6

3.1主控制器系统 6

3.2语音识别系统 8

3.3 开关系统电路设计 9

3.4电源系统电路设计 9

4系统软件方案设计 10

4.1单片机开发环境 10

4.2 语音模块通信协议简介 10

4.3 主程序流程设计 12

4.4语音模块的软件设计 12

5 结论 14

5.1设备调试 14

5.2心得体会 14

参考文献 16

致谢 17

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 系统流程框图 3

图2-2 系统总体设计框图 3

图3-1 STM8S105K4T6模块框图 6

图3-2 STM8S105K4T6引脚图 7

图3-3 继电器驱动电路 9

图3-4 5V转3.3V电路 9

图4-1 主程序流程图 12

图4-2 语音识别软件工具 13

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 STM8S105K4T6引脚功能 7

表4-1 SX-ASR-A语音模块协议指令 11

1 绪论

声控开关，它是一个需要通过非特定的人声音来控制家用电器的开关，它通过MIC拾取一些特定环境的声音，然后把声音信号转变为电信号控制家用电器。声控开关对一些照明类、开关类等家电的控制,相对其他控制方式而言,声控开关是很有优点的。比如机械开关、红外和无线遥控等等,这样的开关要么要有一个遥控装置，要么需要繁琐的操作 ,在实际的使用过程中并不方便用户使用。而声声控方式很好地解决了用户的这个痛点,用户只需要用自己的声音控制就好了,可以实现大部分家用电器的控制。从长远来看，未来的AI模式也是朝着人与机器的语音交互发展，符合智慧家庭的发展方向。

1.1 声控开关的研究现状

1952年，贝尔研究所的Davis等人研发出了可以识别10个英文字母的实验系统，这是全球第一个语音识别系统，语音识别技术也开始得到一些研究人员的关注[1]。1960年，英国的Denes等人开发了世界上第一台语音识别系统（电脑）; 在20世纪70年代，很多地区语音识别的研究就开始了，在识别小词汇和孤立词汇方面取得了重大进展; 80年代以后，研究方向变成了一个大词汇量，对非特定人群的连续语音识别，以及研究方式的变化也翻天覆地。

在20世纪90年代，语音识别系统框架的发展很慢，但语音识别技术的应用和产品开发非常迅速[2]。目前，全球主要制造商已经瞄准了语音市场，并加入了智能语音识别类的产品研发和生产。据悉，移动设备中语音和音频处理行业的领导者Audience推出了新的eS804和eS853语音信息处理芯片，这些芯片的应用使智能手机能够读取距离三米或五米以上的语音指令[3]。Nuance是一家专门开发语音识别软件的公司，它使智能设备实现了能够通过判断人类语音指令，以实施相应操作完成导航并与智能终端对话[4]。近几年，在语音识别的抗干扰方面进行了迅速的演变进化，新型的语音识别技术逐渐被行业所采用，抗干扰这个开发者们的痛点终于得到了解决。这种新型的语音识别技术应用到了开关控制产品中，而且已经申请了专利，使得未来的开关发展越来越智能。这种技术不但干扰小，而且控制开关也十分稳定，甚至可以简单区分控制指令的意思。更重要的是该技术做的开发功耗非常低，可以使开关的性价比最大化、性能更高、更加能给人良好的体验。