论文总字数：19318字

摘 要

随着社会不断发展和时代不停进步，有数不胜数的单片机技术和传感器的技术，应用到了人们的生产生活中。在人们的日常的生产中，智能家居系统也是有了许多难得的发展，改善了人机关系。可是在过去传统的系统控制下仍然会出现一些不便的情形，可能需要手机遥控或者需要复杂的控制逻辑。对老年用户和肢体残疾用户等特殊群体不友好。

本设计是一种智能家居语音识别系统，硬件部分是以STC89C52单片机作为系统的控制核心，通过使用咪头传感器采集用户的声音信息，通过LD3320芯片识别成数字信号，来控制家庭的灯泡，空调以及电视的开关。同时利用步进电机模块来实现对窗帘的开关。系统设计了电源电路，通过LM7805给单片机系统提供稳定的5V电源。

软件部分则是采用keil 为编译软件，C语言为设计语言。用过模块化，分别实现包括继电器模块，语音识别模块，步进电动机模块的编程。单片机通过判断不同的条件来跳转到不同的模块程序，进而实现系统的总功能。

最终，本系统将实现语音控制家庭中的电灯，空调，电视，窗帘的开关，与传统的智能家居最大的不同就是解放了用户的双手，至于要用声音就可以实现控制，而且没有操作门槛，对于特殊群体更加友好。

关键词：单片机；语音传感器；步进电机；智能家居

Design and implementation of Smart Home speech recognition system

Abstract

With the continuous development of society and the continuous progress of the times, numerous single-chip technology and sensor technology have been applied to people's production and life. In people's daily production, smart home system also has a lot of rare development, improving the human-computer relationship. However, there are still some inconveniences under the control of traditional system in the past, which may require mobile phone remote control or complex control logic. It is not friendly to special groups such as elderly users and disabled users.

This design is a kind of smart home speech recognition system, the hardware part is based on STC89C52 single chip microcomputer as the control core of the system, through the use of microphone sensor to collect the user's voice information, through ld3320 chip recognition into a digital signal, to control the family's light bulb, air conditioning and TV switch. At the same time, the stepper motor module is used to switch the curtain. The power supply circuit is designed in the system, which provides a stable 5V power supply to the single chip microcomputer system through lm7805.

In the software part, Keil is used as the compiler and C as the design language. After modularization, the program includes relay module, voice recognition module and step motor module. Single chip microcomputer can jump to different module programs by judging different conditions, and then realize the total function of the system.

Finally, the system will realize voice control of lights, air conditioners, TVs, curtains in the home. The biggest difference between the system and the traditional smart home is that it liberates the user's hands. As for voice control, there is no threshold for operation, and it is more friendly to special groups.

Keywords：SCM； Speech Sensor； Stepping Motor；Smart Home

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 智能家居系统国内外研究现状 1

1.3 本设计研究内容 2

1.4 本章小结 2

第二章 系统方案设计 3

2.1 系统总体方案设计 3

2.2 本设计主要难点及解决方案 3

2.3 本章小结 3

第三章 系统硬件设计 4

3.1 处理器的选择 4

3.2 STC89C52 4

3.3 语音识别模块设计 6

3.4 继电器驱动电路设计 6

3.5 步进电机驱动电路设计 7

3.6 电源电路设计 8

3.7 本章小结 8

第四章 系统软件设计 9

4.1 编程软件 9

4.2 系统主程序设计 9

4.3 语音识别程序设计 10

4.4 步进程序设计 10

4.5 本章小结 11

第五章 系统实物制作与调试 12

5.1 实物制作 12

5.2 最小系统调试 12

5.3 开灯关灯调试 12

5.4 空调开关调试 13

5.5 窗帘开关调试 13

5.6 电视开关调试 14

5.7 整机调试 14

5.8 本章小结 15

第六章 总结 16

致 谢 17

参考文献 18

附录A 电路图 19

附录B 程序 21

第一章 引 言

1.1 研究背景与意义

智能家居系统是一种理念先进的智能化设备，存在于一些高端的场合。随着时代的发展，越来越多的智能家居系统被应用到人们的生活中，因为传统的照明方式不能实时地对人体进行检测，同时不能智能地做出判断，只能机械的开关。同时，智能家居通过学习，可以更加智能的实现对电器的开关，对于国家所倡导的节能也是有利的，所以为了更加便捷地实现智能家居系统，同时也是更加的节能。现在都在智能家居系统的自动控制系统，同时这种系统只要稍加改造就可以，就可以深入到人们生活中。现在当我们用手机打开淘宝进行搜索的时候，会发现有很多智能家居，这个市场已经开始集聚能量，很快人们的生活方式就会因为智能家居而改变。智能家居在照顾老年人、残障人士的起居饮食方面有很大的优势,多重原因结合起来支撑起了未来潜在的市场需求。

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