## **基于 STM32 的語音識別智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(LD3320語音識別芯片+ESP8266 WIFI模塊（阿里云 或ONENET或局域網(wǎng)）+DHT11溫濕度采集+MQ系列 煙霧及可燃氣體+蜂鳴器+步進電機模擬窗簾+OLED液晶顯示+手機APP)**

本文采用LD3320語音識別芯片+ESP8266 WIFI模塊+DHT11溫濕度采集+MQ系列 煙霧及可燃氣體+蜂鳴器+步進電機模擬窗簾+OLED液晶顯示+手機APP制作的基于 STM32 提出一種語音識別智能家居控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對家居的控制。該設(shè)計不需要借助互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備，即可在無負擔(dān)的情況下通過語音操控家中的各種常用家居，不僅能夠為家庭安全提供全面保障，還能為殘障人士提供方便。

## **引言**
? 隨著生活水平的不斷提高，人們對家庭的家居需求提出了更高的要求，一個安全舒適的居住環(huán)境已經(jīng)成為很多人的追求。近年來，智能家居控制系統(tǒng)的研究較為熱門，多數(shù)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的，對網(wǎng)絡(luò)的要求較高，再加上家居控制系統(tǒng)的成本較大，導(dǎo)致智能家居并未廣泛普及。而語音識別系統(tǒng)是將聲學(xué)、語音學(xué)和語言學(xué)完美結(jié)合起來，使得目前基于語音智能識別的技術(shù)逐漸發(fā)展成為人工智能的關(guān)鍵技術(shù)。特別是語音識別，讓智能家居控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍得到拓展，且能夠很好地應(yīng)用于普通家庭的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計中，使智能家居真正服務(wù)于人類成為可能。
**1.1　LD3320 芯片**
LD3320 芯片是一個專用于語音識別的芯片，該芯片在設(shè)計時注重高效與節(jié)能，不需要外接任何輔助芯片，直接繼承了語音識別處理模塊和外部電路，如麥克風(fēng)接口、語音輸出接口、AD/DA 轉(zhuǎn)換器等，使其可以實現(xiàn)語音識別、聲音控制及人機對話等功能。該芯片的主要特征如下。第一，能完成非特定人的語音識別命令，不需要錄音，用戶只需要使用相同的語言就可以識別，且識別效率相比之前大大提高，高達 95%。第二，識別語句是動態(tài)可編輯的，在設(shè)計時可以根據(jù)具體情況考慮多種可能，如設(shè)置 50 條識別語句作為語音命令的候選語音，以提高系統(tǒng)的整體水平。但設(shè)置時要注意識別語句的長度，如果是漢字，則不能超過 10 個，設(shè)置拼音則不能超過 79 個。第三，支持串行和并行接口，也可設(shè)置為休眠狀態(tài)，方便激活 [1]。其實物如下

**1.2　1.2 OLED顯示電路**
OLED 屏幕作為一種新型的顯示技術(shù)，其自身可以發(fā)光，亮度，對比度高，功耗低，在當(dāng)下備受追捧。而在我們正常的顯示調(diào)整參數(shù)過程中，我們越來越多的使用這種屏幕。我們使用的一般是分辨率為 128×64 ，屏幕尺寸為 0.96 寸。由于其較小的尺寸和比較高的分辨率，讓它有著很好的顯示效果和便攜性。目前我們經(jīng)常使用的 OLED 屏幕一般有兩種接口，IIC 或者 SPI ，兩者使用的通信協(xié)議稍有不同，這里以 SPI 協(xié)議的 OLED 屏幕為例，帶來它的使用方法。

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**1.3　DHT11溫濕度采集電路**

DHT11 是一款濕溫度一體化的數(shù)字傳感器。該傳感器包括一個電阻式測濕元件和一個 NTC測溫元件,并與一個高性能 8 位單片機相連接。通過單片機等微處理器簡單的電路連接就能夠?qū)崟r的采集本地濕度和溫度。DHT11 與單片機之間能采用簡單的單總線進行通信，僅僅需要一個 I/O 口。傳感器內(nèi)部濕度和溫度數(shù)據(jù) 40Bit 的數(shù)據(jù)一次性傳給單片機，數(shù)據(jù)采用校驗和方式進行校驗，有效的保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。DHT11 功耗很低，5V 電源電壓下，工作平均最大電流 0.5mA。
DHT11 的技術(shù)參數(shù)如下：
? 工作電壓范圍：3.3V-5.5V
? 工作電流 ：平均 0.5mA
? 輸出：單總線數(shù)字信號
? 測量范圍：濕度 20~90％RH，溫度 0~50℃
? 精度 ：濕度±5%，溫度±2℃
? 分辨率 ：濕度 1%，溫度 1℃

**1.4　步進電機控制電路**

**1.5　ESP8266聯(lián)網(wǎng)電路**
其連接 阿里云界面獲知也可以連接局域網(wǎng)操作，或者連接遠程服務(wù)器操作。

具體步驟省略，最終界面效果如下圖所示。
其ESP8266芯片采用如下所示。

**其操作步驟如下圖所示。**

## 2 硬件電路設(shè)計
本文將 STM32F103RCT6 作為整個控制系統(tǒng)的核心主控芯片，結(jié)合 LD3320 構(gòu)建語音識別的家居控制電路。該電路包含風(fēng)扇控制、智能燈控制、智能窗簾控制 3 個部分。首先，風(fēng)扇控制采用 直流電機來實現(xiàn)，通過語音控制來實現(xiàn)風(fēng)扇調(diào)檔；其次，智能燈采用 PCB板 上的LED燈來模擬實現(xiàn)，并通過單片機 PA8 的 GPIO 定時器復(fù)用功能產(chǎn)生PWM，通過設(shè)置高電平的占空比來完成燈泡明暗程度的調(diào)節(jié)；最后，智能窗簾采用高精度步進電機來實現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)的直流電機能夠有效克服窗簾在關(guān)閉時的阻力。并將溫濕度煙霧燈數(shù)據(jù)上發(fā)到***阿里云或者onenet*** 服務(wù)器上，最終下位機將數(shù)據(jù)上發(fā)到手機APP上，同時手機APP可以遠程操作下位機，達到控制風(fēng)扇，燈、以及窗簾的效果。其結(jié)構(gòu)框圖如下所示。其硬件電路圖如下所示，包含PCB電路圖

## 3 軟件設(shè)計

軟件設(shè)計是語音智能家居系統(tǒng)的核心部分，包含智能語音識別設(shè)計、ESP8266聯(lián)網(wǎng)設(shè)計、OLED 屏幕驅(qū)動設(shè)計、PWM 輸出控制設(shè)計、溫濕度驅(qū)動設(shè)計和智能窗簾驅(qū)動設(shè)計、報警電路設(shè)計 7 部分。通過這些設(shè)計，使得軟硬相結(jié)合，完成系統(tǒng)采集和輸出的整體控制。這里的智能語音識別設(shè)計程序包含語音識別和判斷，是整個設(shè)計的核心部分。在語音識別時，將識別語句導(dǎo)入芯片中，每個識別語句都會對應(yīng)一個特定的字節(jié)編號，不同的語句可以是相同編號，但是不需要連續(xù)，每條語句都是采用標(biāo)準漢語拼音以小寫字母形式編程，以空格形式分開每個漢語拼音。在語音識別判斷時，通過兩級口令的設(shè)計模式來實現(xiàn)，由LD3320 進行處理判斷，同時使用一級口令（喚醒口令）與二級口令（操作口令）提高識別的效率和準確率，大大降低了錯誤的語音識別，提高了對家庭設(shè)備的控制，有效降低了誤觸發(fā)的概率。

**文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-764073.html

## 4 實物展示
下圖為***控制系統(tǒng)下位機操作端（STM32操作端）**，包含如下功能。
下圖為手機APP上位機端，手機APP軟代碼全部包含，如有需要，請聯(lián)系我。

## 5，具體操作視頻詳細見下面視頻

[智能家居語音控制系統(tǒng)視頻連接](https://live.csdn.net/v/252262)
https://live.csdn.net/v/2522622

**6 代碼及仿真**
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到了這里，關(guān)于基于 STM32 的語音識別智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(LD3320語音識別芯片+ESP8266 WIFI模塊+DHT11溫濕度采集+MQ系列 煙霧及可燃氣體+蜂鳴器+步進電機模擬窗簾+OLED液晶顯示+的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！