基于AT89C2051单片机语音控制系统设计

基于AT89C2051单片机语音控制系统设计

基于AT89C2051单片机语音控制系统设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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基于AT89C2051单片机语音控制系统设计

基于AT89C2051单片机语音控制系统设计

摘要:你可以看到如今的社会再已多么快的速度发展,与此同时,智能家居的出现很快便随着潮流进入了人们的日常生活,并且它的重要度逐渐上升,甚至在一些地方变得无法取代,当然人们的生活也是因此变得便利。人类最基本和最便利的交流方式是什么?毫无疑问是说话,也就是语言,即语音。所以利用语音控制智能家居,能快速推动其发展,同时还结合了云技术,使得语音控制技术再上一个高度。这篇文章给大家介绍的是AT89C2051单片机家电语音控制系统。它的基本原理利用AT89C2051的单芯片来计算循环的计数。当达到环的数量,AT89C2051控制其自动拿起电话,并控制声音。然后由提示电路发出指示,接着只要输入系统原先设置的密码,然后检查这个密码。当密码正确后,在系统提示下输入先前设置好的控制码,最后由AT89C2051编译后就能完成。

关键词:单片机技术,AT89C2051单片机电路设计,智能家居,语音控制

Design of voice control system

Abstract: At present, the rapid development of economy and technology, smart home gradually into people's life, and become more and more important, but also make people's life more and more convenient. Voice for human communication, is the most basic and convenient way of communication, so the use of voice control smart home, can quickly promote its development, but also combined with cloud technology, make voice control technology to a higher level. This article introduces the AT89C2051 microcontroller home appliances voice control system. Its basic principle USES AT89C2051 single chip to calculate the cycle count. When the number of rings is reached, AT89C2051 controls it automatically pick up the phone and controls the sound. The prompt circuit then issues instructions, and then simply enters the password the system originally set, and then checks the password. Input the correct password, there will be voice prompt input home appliances control code, finally dial the number after the system decoding, sent to AT89C2051 to control home appliances.

keywords:MCU technology, AT89C2051 MCU circuit design, intelligent home, voice control

目录

1引言 4

1.1研究背景 4

1.2技术现状 4

1.3论文内容及目标 5

52.相关技术简介 5

2.1 单片机技术 8

2.2 物联网技术 8

2.3 智能家居概述 9

2.4 语音识别技术 9

3总体设计及需求分析 10

3.1 需求分析 10

3.2 设计要求 10

3.2 总体设计 10

4语音控制系统硬件设计 12

4.1 单片机最小系统电路设计 12

4.2振铃检测电路设计 13

4.3模拟摘挂机电路设计 14

4.4 DTMF解码电路设计 15

4.5蜂鸣器报警电路设计 16

4.6家用电器控制电路设计 17

4.7硬件设计总结 18

5语音控制系统软件设计 19

5.1总体程序流程图设计 19

5.2基于多识别引擎的识别器设计 20

5.3 基于多识别引擎的识别器工作原理 20

5.5 软件设计总结 21

6设计调试 22

6.1调试方法 22

6.2调试步骤 22

6.3电路的调试 23

结论 24

致谢 25

1引言

1.1研究背景

在现在的时代里,伴随着微电子行业和物联网技术的崛起,科技力量初步成为世界主流,网络信息技术的发展史无前例的快,其中集成电路的无论发展速度研究进展还是使用率都是极大的,因此,集成电路技术成为了各国研究的主要项目之一。该MCU主要是集成电路芯片,它采用VLSI技术来集成许多功能,如具有数据处理能力,随机存取存储器RAM,中央处理单元CPU,并进入一个不同的I / O端口硅芯片,从而构成了一个功能齐全的微型计算机系统。在许多工业领域需要控制技术来实现智能化,传统的CPU体积大,所以并不适用于许多工业领域,而单片机将CPU等功能集成到硅片上,减小了体积,使其更容易用于许多领域,实现其智能化的结果。语音技术无论是它的成熟还是便利,都使它注定成为智能家居系统里必不可少的一项技术。

1.2技术现状

单片机的发展其最早来说,用的是大量单一的芯片不断组装后形成新的复杂的装置。但是在MCU早的情况下,其组成是极其简单的。由于它的简单性和可靠性,性能受到好评,并得到了广泛的推广和使用。后来,STC89CSTC89C51系列MCU系统的开发。这种系统组成的单片机到如今也还被广泛运用,其中许多项目都使用这种微控制器。后来,工业控制领域的要求不断提高,16位MCU开始崭露头角,但由于它高昂的价格和无法与价格成正比的性能,它还无法在历史的舞台上大放光彩。90年代后随着人们生活质量开始提高,各家各户纷纷踏上小康社会,这时候,微控制器逐渐步在人们的生活中出现。微控制器被集成到现代人类的生活中,如手机,电子玩具,掌上电脑以及鼠标几乎所有的电子和机械产品。同时在个人电脑中单片机的数量极为巨大,有着许多的单片机共同完成了计算机的智能化工作,对于汽车来说,它通常配备有大约40微控制器。如此复杂的工业控制系统,你很难相信他能够同时运行将近数百个微控制器。而同时物联网技术作为一种新兴产业出现并迅速发展,同时这一技术作为新兴技术其对于其他高新技术有着重要的推动作用,而单片机可以提高产品智能化,同时还能够进行有效的集中管理及控制,在社会快速发展的今天,人们开始不满足于仅仅拥有美观的家具,智能家居随着要求的出现得到了快速发展,同时还将语音技术应用于智能家居中,能够更加方便的进行使用,极大的方便我们的日常生活。

1.3论文内容及目标

本文主要集中在家电的语音控制系统的设计与实现,以提高工业或其他领域的智能化为主要的研究目标,使得单片机广泛应用于各类产业,可以提高产业的智能化程度。单片机将CPU等功能集成到芯片中,使其可以广泛的应用于各类行业,其具有体积小,功能大等优势,可以使其集成于各类大型设备中,解决了CPU体积大而不能应用于各类场合的问题。这一课题对于由单片机制作的家庭电器的语音控制系统进行了研究,可以将单片机与家庭电器的语音控制系统的制作相结合。同时对于单片机的研究也能够使得我对于单片机的知识有着更加深入的了解与学习,可以加强单片机应用于各类产业的推广,同时对于智能家居的智能控制有着极大的好处,大大保障了人们的生活的便捷。

1.4论文框架

本篇论文主要以五章内容来论述了家庭电器的语音控制系统的设计以及单片机的相关内容,使得智能家居的及时性、实时性以及智能性得到了大大的增加。首先对于第一章来说,主要对于论文及技术进行了大概的框架介绍,其主要分为技术的研究背景、技术发展过程、课题的研究内容及目标以及论文组织结构这几大部分为主进行了详细的介绍;其次第二章则是对于制作的需求及总体设计进行的介绍,为家庭电器的语音控制系统的制作打下坚实的基础;然后第三章主要介绍了单片机硬件设计的相关内容,使得硬件制作更加顺利,保障硬件电路的完成;第四章则以家庭电器的语音控制系统的软件制作进行了详细的介绍,对于其制作过程步骤及编程过程进行了详细的描述,使得程序更加的准确及完美。

2.相关技术简介

2.1 单片机技术

单芯片微算机是一个特殊的集成电路芯片,其也可以说是一种嵌入式计算机。这项技术主要采用集成电路技术,整合计算机相关的功能到板,CPU作为中央处理器可以处理各种单元,另外还有随机存取存储器RAM和只读存储器ROM,他们也各自有自己的用处,固然都是必不可少的。一个小而复杂的微计算机系统,该系统涵盖了计算机的一些功能,例如输出到单个硅制成,这也能看成作为嵌入式计算机系统的新用法。它具有体积小,功能齐全,并广泛使用的功能。这些功能使MCU的应用在各个领域非常有效。同时,单片机的专用嵌入式计算机系统实现在各个领域的情报非常重要和独特的意义。在单片机的存储结构是很简单的,它具有很大的优势和产品优点,如严格的数据处理和存储要求的计算机,并能迅速,准确地进行读取,也可以进行大量的存储。与此同时,因为单芯片微型计算机具有CPU的功能,与一般的集成电路相比,其处理能力和智能水平有很大的优势,并且数据可以更有效地进行处理。因此,在一般情况下,单芯片技术的发展,大大提高了各行业的智慧,推动各领域技术水平的提高。

2.2 物联网技术

联网技术的原理是与通过所述感测信息的设备的因特网的任何项目连接诸如射频识别中,或者是红外传感器,甚至是全球定位系统,再或者激光扫描仪,他们都可以完成信息与通信交换。它的客户端延伸,扩展到了信息交换和通信的任何项目和项目。网络技术交流材料。当物联网和互联网相结合,人类的生活生产也将与其不分彼此,最大限度地利用现有资源,使资源利用率达到最高值,大幅度提高生产力水平,从而使人与自然的发展变得更加和谐。值得一提的是,他能分为感知层,网络层和应用层三种不同的层次。不同的级别有不同的功能,以及物与物及其连接的效果也不同。它们之间的相互作用和不同层次之间的互连使物联网技术的发展而发展更为迅速,并与东西连接东西的目标正在逐步实现。

2.3 智能家居概述

智能家居的出现让人们意识到,生活中视觉上的舒适固然是有必要的,但同样重要的是一种能让人尽可能“偷懒”的便利。在本质上,智能家居的出现要归功于原有的普通家具,主要采用各种技术,例如网络通信技术,语音识别技术,系统自动技术,都是能使人们的生活更加便利的东西。整合相关设施,如在你的生活家园,让你可以建立一个管理系统,可以有效的管理家中琐事。该技术可以提高日常家庭的智能性和规模,以便它可以是有效的。控制和管理,能极大地提高家电的便利程度,通过改善该功能,人们的生活环境更加舒适,并在同一时间,居住环境可以更加节能和环保。在智能家具的概念里,除了包含普通家具所具有的基本的家具功能外,各种与网络技术息息相关的功能也是大放异彩,该技术提供了最先进最便利的信息交流系统能,同时节省能源成本。创建智能家居在不断对网络技术研究深入的同时还可以提高人们的生活质量,并提供一个舒适的生活环境。

参考文献

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[2]李巧龙. 基于太阳能游览船舶的火灾燃气报警器开发[D].集美大学,2018.

[3]周易.基于单片机的智能火灾燃气报警器设计[J].电子制作,2018(17):44-46.

[4]李永生,杨莉玲.半导体气敏元件的选择性研究.传感器技术,2002(3): 1~3   

[5]谢望.烟雾传感器技术的现状和发展趋势.仪器仪表用户,2006,13(5):1~2   

[6]求是科技.单片机应用系统开发实例导航.人民邮电出版社, 2003.  

[7] 李晓妮. 单片机温度控制系统的设计[J]. 九江学院学报(自然科学版), 2005. 81~107 

[8] Dallas Semiconductor 公司 DS1820技术资料31~107 

[9] DALLAS DS18B20数据手册[Z]. 20~88  

[10] 余瑾,姚燕.基于DS18B20测温的单片机温度控制系统[J] 微计算机信息 2009(3):17~23 

[11]何衍庆.控制系统分析设计和应用.化学工业出版社, 2003.   

[12]宏晶科技(深圳). STC89C51RC系列单片机器件手册.  



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