基于单片机的语音识别控制灯

2方案论证

2.1方案论证
本次设计使用STC89C52单片机，它属于MCS-51系列，STC89C52是一个应用范围广泛的8位单片机，成本低是他的一大优势。STC89C52作为控制中心，他的功能是对专门的语音进行处理并接受芯片传输的指令，使用声音控制传感器，来实现系统的控制与指示情况。 但由于STC89C52单片机的闪存较低无法实时存储，只能通过电路来实现功能。如今，语音识别系统是近年来发展迅速的一项信息技术，它可以完成信息的精简，编译以及解译，不但可以完成信息的存储，而且可重复提取利用该信息，最终完成信息的语音识别，而这些实现起来不仅较为繁琐，效率低，还需要进行大量的运算。实现该结构方案如图2-1表示

图2-1 采用MCS-51系列单片机实现语音控制指示灯状态

2.2芯片选择
在如今为了让生活更加智能及快捷，为了使得人们不再依赖于繁琐的遥控设备，而是可以直接通过说话来下达指令，迎来较为智能的生活环境，语音识别芯片的兴起无疑推动智能时代了智能时代的发展进程。
语音识别芯片涉及的技术大多包括:语音信号的处理、信号模式的识别、概率计算、听觉能力以及发生原理、人工智能（AI）等等。而语音识别技术在其中作为作为人工智能的支撑，语音信号的识别，语音信号的控制以及现如今的wifi组合是该技术应用的基本要求。
现如今市面上相对流行的语音识别芯片主要有：无锡ICRoute的LD3320芯片，它主要应用于各类家居，会议等场合。新唐科技的ISD9160芯片，它主要应用于高端声控玩具的制造。人麦的YQ1210芯片，它主要应用于小家电，以及照明的应用。唯创知音的WTK6900B01芯片，它主要应用于低端声控玩具的生产制造。上海华镇的WS117芯片，它主要应用于各类会议系统。

图2-2 市面上常见语音识别芯片性能对比
可见无锡ICRoute的LD3320芯片的拾音距离，唤醒率，硬件参数等各项指标综合起来优于其他四类芯片。

3硬件单元电路设计

该设计的系统中，硬件电路部分的主要内容分为两部分，分别是语音信号识别版块以及核心控制版块。语音信号识别版块我们采用无锡ICRoute公司生产的LD3320语音识别芯片，核心控制版块我们采用MCS-51系列的STC89C52单片机。

3.1LD3320语音识别模块
在本次设计中，语音识别模块是最为重要且关键的步骤，它最重要的功能是对输入的语音信息进行采集，识别，转换，执行，而我们需要语音信息识别处理器、声音输入输出接口、模拟信号与数字信号转换器等等功能，本次设计采用的LD3320模块以及相应的LD3320芯片，便可以满足以上需求，集多项功能于一个PCB板上，它拥有可动态编写更换的识别信息的功能，只需这一个模块便可以完成语音识别的功能，无需再使用其他辅助功能的芯片，这款产品提供了只需单一的一款芯片便可以完成语音识别，十分适合该设计。LD3320模块将必须的元件以及LD3320语音识别芯片集中在PCB板上，将芯片管脚通过连线将该模块以及核心控制板块连接，同时通过该模块输入适合的晶振信号，提供外部电源，从而实现STC89C52单片机的程序的执行，LD3320语音识别芯片的语音识别功能。
LD3320语音识别芯片的主要特征大致分为以下：
（1）该语音识别模块上只可以从相对应的电源接口，用户利用外部电源进行电源输入，因为该模块上没有自带电源元件。
（2）可以通过将晶振信号输入到芯片的相应接口处，或在模块上留出晶振的连接点由用户自己将晶振焊接在模块上，这两种方法可以为该语音识别模块提供CLK的输入。
（3）该模块的语音识别芯片上的音频模拟接口连接相应的保护元件后接出。
（4）该模块上拥有两个音频接口，直接引出输出信号（Speaker）和麦克风（MIC）的输入信号，操作简单便捷，使用者可以使用麦克风和接受设备进行声音的播放和语音识别的功能。用户可以通过相对应的接口进行设备的连接，也通过模块上的插座上直接将接受设备连接。
（5）LD3320模块上拥有两个指示灯，连接在芯片的相应接口上，当该模块接收到电源开始平稳运行后，芯片的接口会输出低电平使得指示灯亮起，可以通过这两个指示灯来辨识芯片是否通电成功。下图3-1是LD3320A的非特定语音识别芯片

图3-1 LD3320的非特定语音识别芯片
3.2.2 单片机引脚
下图3-2为STC89C52单片机的引脚图

图3-2 STC89C52单片机引脚图

4 软件设计

4.1 主程序流程图
该系统包括以下程序：单片机芯片的初始化程序，非特定人的语音的输入以及识别处理程序，系统的中断程序，系统的复位程序，还有相关的延时函数。
具体流程图可见图4-1。
当非特定人的语音输入系统后，语音识别芯片会将接收到的信号进行处理，传输到主控制器（单片机），单片机将信号进行再处理后，传达一定的指令到指定部分电路，实现对输入的语音的相应指令动作。

图4-1 系统主程序流程图

文章底部可以获取博主的联系方式，获取源码、查看详细的视频演示，或者了解其他版本的信息。
所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统，我们提供全方位的支持，包括修改时间和标题，以及完整的安装、部署、运行和调试服务，确保系统能在你的电脑上顺利运行。