技术师范学院题目微波炉语音控制系统

LED工作模拟部分构成。微波炉控制器系统以AT89S52单片机为，由液晶显示模块、语音识别电路模:AT89C52VoicecontrolsystemformicrowaveThesystemiscomposedof usedtosimulatemicrowaveovencontrolcircuitanditsrealization.Themaincontrolpartiscomposedofsingle-chipcomputerandvoicemodule,disypartiscomposedofaLCDdisymoduleandLEDogparts.MicrowaveovencontrollersystembasedonAT89S52microcontrollerasthecore,bytheliquidcrystaldisymodule,voicerecognitioncircuitmodule,keyboardmodule,power-downmemorymodule,powersupplymodule.Thesystemisfocusedonthedesignoffunctionsetsthebasicandtimingfunctions.Inaddition,extendthemicrowavepowerleveleightgearset,cookingmode,speechrecognition,cookingappointmenttimesetting,thebasicfunctionofthemicrowaveovenisdesignedandimplemented.Thespeechrecognitionmoduleisembeddedintothemicrowaveoven,designaspeechrecognitioncontrolofmicrowaveoven.Aftertheuseronlyneedasimple,user-friendlyvoiceinstructionsthatlthemicrowaveoven-whichtasktoperformithappytohelpthemastertocompletethesystemoperation.绪 设计的背 设计的意 设计任务与要 设计路 设计方 实现功 总体方案论证与比 3．1选 语音识别模块选 显示模块方案选 键盘模块选 语音电路方案选 电源方案选 定时方案选 掉电模块选 火力输出方案选 系统设计及操作说 系统软件设 硬件电路设 总 参考文 致 附录 附录 附录 附录 煎、煮、烤、烘、焖、炖、蒸、烩等多种烹饪方式，做出各种营养美味的食物。与其他烹饪工具相比，微波炉具有热效率高、耗电量少、烹调速度快等优点。合乎经济原则，也比传统烹饪节省时间。由于独特的加热原理，它可以有效保持食物原有的色、香、味与营养成份，还可以迅速解冻食物，保持食物的水分与鲜嫩。而且微波炉使用中绝少产生油烟与炽热空气，使厨房保持清洁。微波炉有如此强大的功能与新技术的不断应用是分不开的。例如，微波炉的智能化、多功能化、节能化、健康化、操作简便化的发展，使得微波炉的发展前景越来越好，越来越受到人们的欢迎。微波炉，顾24.5与负半周。24.524.5水分子即跟随反转一次；由于水分子一直振动反射，也就摩擦生热，热被食物分子吸收，食物就会变热、变熟[2]。微波炉控制器系统以AT89C52单片机为，由液晶显模块、语音电路模块、键盘模块、掉电模块、电源模块等功能模块组成。本系统对基本的功能设置、语音识别控制功能、数据装入和定时功能进行了重点设计。此社会节约了能源．随着控制技术和智能技术的发展。微波炉也向着智能化、信息化发前也由于此的控制按键及不同要求的屏幕出现以配合不同的要求系统的操敏度的湿度控制器，这类产品使生产成本大为提高,同时软件结构变得更加复杂直接影响系统的稳定性。然而语言是人类传递信息的主要，语音识别技术是目前世界上最热门和最具发展前景的新型之一。采用语音识别作为人机接口的设备能够具有简便、快捷、系统和智能玩具等方面有着广泛的应用。本文以嵌入式微处理器为，采用ICRoute公司的高性能LD3320语音识别和相关控制电路，设计实现了微波炉的语音控制系统。由于LD3320集成了语音识别处理器和外部电路，包括AD和DA转换器、麦克风、声音输出等接口，且不需要外接任何的辅助如Flash、RAM等。在现有的产品中直接集成即可实现语音识别／声控，人机功能，识别的语列表是可以任需用简单,人性化的语音指令告诉微波炉-它要执行的任务之后它就愉快地帮主人完成文复杂的信息；语音电路模块，其功能是在按键模式工作时，可以通过LED管脚给出信号来提示的工作状态，并且伴随有提示音，用户也可自定4种提示音效；59分59烹调后能够显示剩余时间的多少。设计适当的电路，实现微波炉系统功能75鉴于市场上常见的51系列8位单片机的售价比较低廉，我们的设计采用了P89V51RB2FN单片机作为主控制器，AT89C5216kBFlash和256RAM，316位定时器/计数器，8个中断源，4个中断优先级，21单片机及单片机及块调整输出液晶显示模块波入12，由ICRoute公司设计生产。该集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等。本在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助如Flash、RAM等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别／声控／人 语列表是可以任意动态编辑的23语音识别ICRoute公司特有的快速而稳定的优化算法，完成非特定人语音识别。不需要用户事先训练和，识别准确率95%。不需要外接任何辅助的Flash，RAM和AD，就可以完成语音识别功能。真正提供了单语音识别解决方案。5016A/D转换器、16D/A转换器和功放电路，麦克风、20mW，而喇叭接口的输出功率为550mW，能产生清晰响亮。支持MP3功能无需辅助器件主控MCU将MP3数据依次送入内部就可以从的相应PIN输出声音产品设计可以选择从立体声的耳机或者单声道喇叭来获得声音输出。支持MPEGI(ISO/IEC11172-3),MPEG2(ISO/IEC13818-3)MPEG2.5 34 数字电路用电源输 3.0 3.3 数字1/0电路用电源输 1.65 模拟电路用电源输 3.0 4.01：0.0：0'0.必须连接外部时钟，可接受的频率范围是4-48MHz；而内部还有PLL频（RSTB：1）没有后续的指令（对寄存器的设置，复位后将进入休眠状态。此后，一个CSB：1：信号就可以重新激活进入工作状态。P7，4冰，AO（INTB#1）SPI输出(SDO)。后获得识别结果都是通过读／写寄存器来完成。声音时，就是将MP3格式的数据循环放入FIFO对应的寄存器（识别结果是通过寄存器返回识别出的语在语列表中的排列序号Index数值，该Index数值是在设置语列表时指定。EPI、EP2、EP3对应的管脚。5单片机应用系统最常用的显示器是LED（发光二极管显示器）和LCD（器）[2]现且价格低廉，因此得到了广泛应用。现在就这两种显示模块进行分析，选择符合微波炉控制器的模块。LCD是一种显示器具有功耗低显示信息大长和搞干扰能力强等优点，显示器的规格众多，其驱动也相互配套，使LCD在控制和仪表系统中广泛应时间等等图文复杂的信息，故选择液晶显示器作为显示模块。本系统采用的是FYD12864-0402B4位/8位并行、23线串行多种接口I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用I/OI/O口线内部有上拉电阻时，外电路可不接上拉电阻。此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，不宜采用。[12]4*416个按键的键盘，显然，在按键数量较I/O口。上。当无按键按下时，行线处于高电平状态；当有键按下时，行、列线将导通，此时，矩阵式键盘了I/O口线，比较适合微波炉控制系统的要求，为其它的模块省了I/O口线，减小了整个系统的硬件开销。 实现语音处理功能，ISD1730ISD2007年新推出的单片优质语音录放电路，该提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提（vAlert）,双运作模式（&嵌入式255放音是否结束。根据设计需要，语音提示音伴有LED灯闪烁提示，直观方便。ISD1730（6014310047012P14P20 /LEDRDY/INT 2 /FWD 26P21 MISO4347016789AnaInV /REC 23P22/FT 214301AUD 1VSSP1 16SP+ 1474图 语音电7805421302200/254707805421302200/25470/2599 7针对计算机系统对实时时钟功能的普遍需求，各大生产厂家陆续推出了一系列的实时时钟集成电路如DS1287DS12887DS1302等这些实时时钟具备年月、序干预。计算机可通过中断或查询方式计时数据并进行显示，因此计时功能的实现无需占用CPU的时间，程序简单。此外，实时时钟多数带有锂电池做后备电源，具备永不停止的计时功能具有可编程输出功能可用做实时测控系统的采样信号等；有的实时时钟内部还带有非易失性RAM，可用事业存放需长期保存但有时也需变更CPU对硬件要求较高，成本相对而言比较高，所以不采用该方案。为了在断电的情况下能保存好已经设置好的时间和菜单等数据，为此系统采用24C01E2PROM。24C01是一个4Kb的支持I2C总线数据传送协议的串行CMOSE2PROM（10ms典型时间5ms）E2PROM。存进24C01E2PROM中，在系统重新开始工作时自动从24C01E2PROM中数据，以继续完成没有完成的工作，实现了系统的掉电功能。1 WP1 WP SCL 234 7

SCL

图8掉 模振动频率为24.5亿赫的微波。这种肉眼看不见的微波，能食物达5cm深，并使食磁控管工作原理大意是把家用220V电转换20000[18]，了制造成本，但是相比较方案二，开关电源还是不合适16516位的捕获/40P1.3（CEX01P1.4（CEX1，依此类推。寄存CHCL16PCA定时器的当前值。PCA定时器5个模块的公共时间基准，可通过编程工作在：1/6振荡频率、1/2振荡频率、定时0ECI脚的输入（P1.2CMODSFRCPS1CPS0PCA模块都可用作输出（3.6PCA定PCA定时器，所有它们的输出频率相同。各个模块的输出占空比是独立变化的，与使用的捕获寄存器CCAPnLPCACLSFRCCAPnLSFRPCACLSFRCCAPnLCLFF00CCAPnH的内容装载到CCAPnL中。这样就可实现无干扰地更新要使能模式模块CCAPMn寄存器的ECOM9所示。PCA0（P1.3）的使能脉宽调节模式（）来控制单片机输PCAPCA模块的模式的方框图分别如图8910就是1 位(档 输出电额 11CPU1213141516171819语音子程20调用语 子程1011是加键预约时是减键确定键确定键预约时预约时12是加键是减键火力档位确定键火力档位火力档位1315 烹饪时间秒预约时间秒烹饪时间分预约时间分 预约时间时预约时间分预约时间秒烹饪时间秒烹饪时间分1612ms17预约时间结束烹饪时间结束炉门是否关图18语音子程210101010025252525034083408059595958121本系统以AT89C52单片机为部件，根据综合电子技术、数字与模拟电子电路的关段和开通以及档位选择的控制电路中，我通过复习以前的知识，看以前的实验以及一些馆的资料，我终于应付了设计电路这一关。在设计过程中，虽然遇到许多的，但是经过细心的研究还是突破了难关，现在回味还是无穷的。焊电路的时候特奋，当看到自己的劳动有成果的时候，那时的心情别提有多开心，就像一样。当然 江立主 《单片机原理与应用技术》 主 《C语言程序设计（第二版》中国铁道雷思孝，，.单片机原理及实用技术.西安：西安电子科技大学.《单片机接术实用宝典》.：机械工业，2011:34-王东峰，，董冠强.《单片机C语言应用100例》.：电子工业2009:56-如、编著《模拟电子技术基础》高等教育尝主 《数字电子技术基础简明》高等教育王守中、、编著《51单片机应用开发速查手册》人民邮电格兰仕微波炉使用手册[Z]．佛山市格兰仕微波炉电器、沙河、．电子线路CAD实用[M]．西安：西安电子科技大学出周．微波炉的原理、使用与维修[M]．：科技大学．微波炉食谱[M]．广州：科技 质量工程职业学院毕业设计（ ．微波炉特色菜(一)[M]．广州：科技林立、李琳．家用微波炉的使用与维修[M]．福州：福建科学技术，2006．[17]FYD12864-0402B液晶显示模块使用手册[Z]． 、学，2008．、 器件手册[Z]．广州：广州周立公单片机发展有限公 海尔家用微波炉使用说明书[Z]．青岛：青岛海尔微波制品．2009.1.第一版． ．弟.单片