论文总字数：18420字

摘 要

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活品质的要求也日益增加。人们在探究新兴科技时，将建筑与智能连接在一起，因此，智能家居应运而生。智能家居的诞生，不仅为生活提供了很大的便利性，也为我们的科技化生活提供了保障。本论文是基于WIFI技术和智能语音技术为一体的智能家居系统设计和实现。

首先，本系统主要运用单片机知识，主要以STM32F103C8T6为主控芯片进行设计，SNR6812语音识别模块实现语音交互功能，利用相关语音指令实现指定的设备动作。也可通过按键操作模块实现自动控制。如，实现灯，风扇，以及模拟设备的开启。根据温湿度传感器获取室内环境的温度与湿度，传送至中央控制器，从而完成模拟化智能家居功能需求。最后，利用中央控制器扩展的WIFI模块读取系统的相关操作，并且通过无线通信上传至手机移动平台，从而根据系统所反馈的相关环境参数进行阈值调节，实现智能化家居的需求。在科技迅速发展的时代，智能家居承担着非常重要的角色。基于语音和WIFI设计的智能化家居不仅改变了人们对传统家居的认知，也极大提高了人们的日常生活的质量。

关键词：WIFI技术；智能语音技术；单片机；智能家居

Design of Smart Home Control System Based on WiFi and Voice Control

Abstract

With the continuous improvement of people's living standards, people's requirements for the quality of life are also increasing. When people explore new technologies, they connect architecture and intelligence together, so smart home emerges as the times require. The birth of smart home not only provides great convenience for life, but also guarantees our scientific and technological life. This paper is based on WiFi technology and intelligent voice technology as one of the smart home system design and implementation.

First of all, this system mainly uses the knowledge of single-chip microcomputer, mainly uses stm32f103c8t6 as the main control chip to design, snr6812 speech recognition module to realize the voice interaction function, and uses the relevant voice instructions to realize the specified device action. It can also realize automatic control through key operation module. For example, the realization of lights, fans, and analog devices on. According to the temperature and humidity sensor, the temperature and humidity of indoor environment are obtained and transmitted to the central controller, so as to complete the functional requirements of analog smart home. Finally, the WiFi module extended by the central controller is used to read the relevant operation of the system, and uploaded to the mobile phone platform through wireless communication, so as to adjust the threshold according to the relevant environmental parameters fed back by the system, so as to realize the demand of intelligent home. In the era of rapid development of science and technology, smart home plays a very important role. Intelligent home based on voice and WiFi design not only changes people's cognition of traditional home, but also greatly improves the quality of people's daily life.

Keywords: WIFI Technology，Intelligent Speech Technology，Single Chip Microcomputer， Smart Home

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1课题研究背景 1

1.2国内外研究现状 2

1.3本文内容介绍 3

1.4论文章节安排： 3

第二章 整体设计理念与主要元件 4

2.1总体设计概念 4

2.2主要元器件 5

2.2.1主控芯片 5

2.2.2 SNR6812语音识别模块 6

2.2.3 DHT11温湿度传感器模块 6

2.2.4 ESP8266WIFI模块 7

2.2.5 5V继电器控制模块 7

2.3本章小结 8

第三章 硬件电路设计 9

3.1单片机最小系统设计 9

3.2温湿度传感器电路模块 10

3.3语音识别电路模块 10

3.4继电器电路模块 11

3.5按键电路模块 11

3.6 ESP8266WIFI电路模块 12

3.7光照检测电路模块 12

3.8模拟家用设备电路模块 12

3.9本章小结 13

第四章 软件系统设计 14

4.1编程语言选择 14

4.2系统总体设计 14

4.3 SNR6812语音识别软件设计 15

4.4温湿度采集模块软件设计 16

4.5 WIFI串口通讯设计 18

4.6移动端简介 20

4.7本章小结 20

第五章 系统测试 21

5.1焊接 21

5.1.1初步焊接 22

5.1.2总体焊接 22

5.2整体验证 23

5.2.1系统程序测试 23

5.2.2实物功能测试 24

5.3本章小结 24

第六章 总结与展望 25

6.1总结 25

6.2展望 25

致 谢 26

参考文献 27

第一章 引 言

1.1课题研究背景

在人们生活习惯和工作方式逐渐改变的同时，传统住宅的现状也面临着新的挑战。人们对居住环境的要求，已经不再将物理空间的大小作为一个衡量的标准，而是更关注其居住的环境是否安全、舒适和方便。^[1]增强家居生活的安全性、舒适性，实现远程操控、实时监测、合理控制各种能源的使用，从而优化人们的生活方式，改善人们的生活条件。^[2]

在互联网时代的不断更迭下，物联网应运而生。物联网中占主要比重的智能家居也在科技的依托下更加贴近我们的生活。智能家居通过先进的物联网技术应用于很多场景，例如我们的生活中常见的智能控制灯光，和小区中安装的智能系统等。这些设备都是利用物联网的强大功能实现。物联网在提供便利生活的同时也提供更全面的的信息互换能力，因此，也大大节约了相关智能化设备所需要的资金。

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