《智能家居语音控制系统的研究与实现》9400字

PAGEPAGE4智能家居语音控制系统的研究与实现摘要传统的家庭控制系统必须要经过复杂的电路布置，这就导致家庭的电器设备则需要用对应的开关执行操作。随着语音识别技术和物联网技术的迅速发展，智能化家居控制系统已被广泛地应用于普通家庭，给人们的生活带来了巨大的便利。所以，如何在智能家居中实现语音的无线控制是实现现代化智能家居的关键。本论文所设计的系统由主、从两个部分组成，采用STM32F103C8T6为主要控制器，采用DHT11对室内温度、湿度进行实时监控，并在OLED显示屏上显示采集的温度、湿度，当温度、湿度超过设定值时，该设备会自动报警提醒。本系统具有基于LD3320的语音识别模块，并由MCU对其进行处理，再由nRF24L01将其传输至从机。从机通过nRF24L01接收到主设备的控制指令，并按照要求对家电开关进行开关操作。本系统结构简单、易于维护、可扩充性好、适应性强。广泛应用于各种内部空间，如仓库，教室，为人们的日常生活带来了极大的便利。关键词：STM32微控制器；DHT11温湿度传感器；nRF24L01；LD3320语音识别模块目录TOC\o"1-3"\h\z219221引言 1172932系统方案设计 2195072.1微处理器方案设计 2206052.2温湿度采集方案设计 2267792.3显示方案设计 3292462.4语音识别方案设计 3236942.5无线通信方案设计 3205833系统硬件电路设计 5171993.1主机硬件电路设计 5553.2从机硬件电路设计 12318544系统软件方案设计 15133244.1主机软件 15202214.2从机软件 21315415系统调试及现象 2220112结论 2616892参考文献 27PAGEPAGE41引言在物联网技术快速发展的今天，尤其是在智能家庭中，应用最广泛的就是智能家居。在此基础上，用户可以使用家庭中的各种家电设备，如风扇、灯光、空调等电器实现自动化操作，无需人工操作。当使用者因为繁琐的事物而抽不开身时，就可以用语音系统来识别并控制电器，从而达到使用目的。该系统还可以实时监控周围的温度、湿度，让人们可以随时掌握周围的情况，并进行适当的调整，将环境对人们生活的影响降到最低。本文重点介绍了一种基于STM32F103C8T6的无线家庭智能语音控制系统，并对其性能进行了分析。本系统使用LD3320语音识别芯片作为语音识别系统，用于语音识别[5]。该系统在识别出使用者的声音指令后，可以对家俱的开关进行控制，并利用无线通讯技术将其语音指令以无线方式传送，该技术是由nRF24L01的2.4G无线网络芯片所完成。通过选用适当的感应器，可以对住户的温度、湿度进行实时监测，并将其显示在液晶屏上，使用者可以实时获得室内的温度、湿度，同时还具备温度、湿度报警，可以随时向使用者发出警报。该系统能真正地解放使用者的手脚，给使用者带来极大的便利。2系统方案设计本论文所介绍的系统总体设计包括：主控制器、语音识别、无线通讯、温、湿度显示四个部分。利用语音识别技术，在识别出人类声音后，利用无线通讯技术，对继电器进行开断。同时，该系统还能对温度、湿度进行实时监控，并利用传感器来完成。可在荧光屏上显示数据，并有报警功能，使用者也可以随时通过键盘进行设定与调试。图2.1中显示了该系统的总体框架。图2.1系统方案总体框图2.1微处理器方案设计该系统采用了以单片机为核心，采用51微处理器和STM32作为主电路。STM32系列单片机具有功耗低、成本低、运算速度快等特点，具有非常高的性价比。内置大量的外部设备，内置数字模拟转换，内置IIC、SPI、UART等多种接口。51系列单片机结构简单、操作简便，而STM32系列则具有更快的运算能力和更多的功能，以及可以随时更新与添加更多的外部设备。鉴于该系统的复杂性，本次设计采用STM32系列微处理器，STM32F103C8T6作为该器件的微处理器。2.2温湿度采集方案设计本系统主要用于温度、湿度的测量，同时采用了DHT11和STH11两种测量方法。DHT11是一种具有温度、湿度功能的新型传感器，其输出为数字信号，该设备的抗干扰性和反应速度好、质量高、信号传输范围广，最远可以超过20M[6]。DHT11中的湿敏元件使用了一种价格低廉的湿敏电阻器。STH11同时也是一种能够收集温度、湿度的感应器，它的芯片具有高度集成性，并使用了一条二线的数字串行。体积小巧，可靠性高，但由于SHT11中的湿敏元件使用了高成本的湿敏电容。为了节省成本，本系统使用DHT11实现了对温度、湿度的测量。2.3显示方案设计该系统需要可视化设备的运行状态、温度、湿度、阈值警报等参数，这样就可以直观的看到所有的数据，因此必须要利用显示屏进行显示。该系统使用的是一款0.96寸OLED显示屏。有机发光二极管几乎能用肉眼进行180°的观看，而且功率消耗很小，不象液晶显示器那样需要背光。它具有较高的反差、结构轻巧、反应快、适用范围宽等特点。OLED屏的成像原理和LCD有很大的不同，OLED屏无需使用背光源，因为其像素点会自动发出光芒。当LCD显示屏被使用时，除非该部位损坏，否则它的背光层会一直处于发光状态。所以OLED的各个象素都是单独工作的，有需求时可以随时显示，不想显示时可以随时关掉，OLED的功耗要比LCD少得多，而且，OLED显示屏具有多种控制方式，具有操作简便、功能丰富、能够显示汉字、图案等的特点。因此，本系统的显示模块采用的是OLED。2.4语音识别方案设计该系统主要实现了声音的控制，通过对声音的识别，对继电器进行开关，实现对各种电器的开关，该系统采用了LD3320型和ISD9160型。LD3320是一款可以通过语音识别来进行语音控制的芯片，其语音识别系统是一个真正的单片，并且不会识别特定的人。ISD9160是一款以CortexTM-M0为核心的单片系统，它为用户提供了一种既便宜又实用的语音识别技术。与ISD9160相比，LD3320具有较大的识别范围、较高的唤醒率、较好的回音、噪声等性能，以及较低的错误率。2.5无线通信方案设计由于这种设计要求对电器设备的开关进行遥控，因此使用无线通信的方法。然后，本文设计了一个以nRF24L01为核心的无线通信协议。nRF24L01是一种以2.4GHz至2.5GHz为核心的单片机无线收发芯片。它的功耗很低，几乎所有的MCU都能用到，对于需要无线数据通讯的开发人员来说，它是一种非常有用的功能。该设备可以支持一对多的通讯，并且有126个信道和6个数据信道，而且还具有很好的兼容性，因此使用该设备不需要特定的信号，便于后期的维护。所以，此次设计选择了nRF24L01作为无线通讯方案。3系统硬件电路设计3.1主机硬件电路设计主电路主要由电源电路，MCU最小化，语音识别，温湿度采集，无线通讯，LCD，键盘等构成。DHT11的温、湿数据采集、LD3320的语音识别、nRF24L01无线通讯、OLEDLCD、LEDLCD、OLED液晶显示屏、温度、湿度超出阈值时，会发出相应的警报，使用者可以通过键盘对其进行修改。图3.1是一种常见的基本硬件方块图：图3.1主机硬件电路总体电路框图3.1.1单片机最小系统本系统采用STM32高性能微处理器STM32、STM32F103C8T6。这个处理器有48个引脚，包括37个输入/输出，通用通讯接口IIC和SPI两套。微处理器的最低要求是要有一个复位和一个晶振，这两个电路是MCU最基本的功能，没有它们，MCU就无法工作。图3.2展示了MCU最小化系统的原理：图3.2MCU最小化系统的基本原理重置的方法是将NRST引脚重置，NRST引脚与轻触键相连，当键SW被释放时，将高电平输入到NRST引脚，并且电容对C2进行充电。按下按钮SW，C2继续放电，这时，NRST的输入电平从高到低的NRST引脚的输入，可以使MCU系统重置。该系统采用两个外接石英振荡器，一种是8MHz的高速晶振，另一种是32.768KHz的低速晶振。为了确保Y1的稳定性，每个晶体振荡器都要加入两个相匹配的电容器，Y1晶振电路中还要有一个并联电阻。3.3V电源与GND之间的四个并联电容C3、C4、C10、C11，可以过滤电源。利用SWDIO和SWDCLK与电源、接地构成SWD接口，并将PA11、与PA12相连接，构成USB接口，便于调试，并将程序通过该接口输入到MCU中。BOOT1和BOOT0是STM32单片机的起动方式选择引脚，当BOOT0处于低电位时，则是主闪存存贮器被激活，此时可以利用SWD接口进行编程。3.1.2电源电路在MCU中，电源电路是核心部件。该系统可以在家庭、教室、办公室、仓库等场所直接使用，国内的家用电源通常为220V，但是该系统要求5V的DC电压。在电力系统中，220伏AC由变压器的电压下降至12V左右，然后通过整流桥对四个二极管进行整流，把AC电变成DC[2]。另外，在2200uF的电容器和100nF的小容量电容器中，一个用来过滤低频，一个用来过滤掉电流。经过处理的DC电源被输入到三端稳压器LM7805的输入，它的GND接地，然后将100uF和100nF的电容器连接在一起，最终输出5V。不过5V的电源还是不够的，STM32F103C8T6和DHT11的输出电压都是3.3V，再加上RT91393降压稳压器，就能把5V的DC电压降低到3.3V。本次设计的供电线路可将5伏、3.3伏直流电压变换为5伏、3.3伏，从而满足了整个系统中各晶片的需要，确保了系统的正常工作。图3.3显示了供电线路的示意图：图3.3电源电路原理图3.1.3语音识别模块LD3320的三个输入端都能输出3.3V的工作电压，简化了电路的设计。LD3320使用AMS1117的降压稳压器，将5V的电压降低至3.3V。LD3320具有3V的最低操作电压，如果电源电压不足，LD3320将不能正常工作。LD3320的语音识别模块内置STC11MCU，该系统使用22.118兆赫晶振来实现时钟信号，重置回路复位。LD3320的语音识别芯片和STC11通过8比特的串口通信，实现了对STC11的通信。将STC11的RXD和TXD与STM32的PA9和PA10相结合，即TX和RX，可以进行串行通信。LD3320的MD引脚与STC11的INT2引脚相连接，在低压状态下，LD3320为并行工作方式，在高电平为串行SPI方式。语音识别首先要让模块接收到音频，然后连接到MICP和MICN，然后通过咪口接收MICP和MICNLD3320。LD3320的INTB与STC11的外部中断引脚P3.2/INT0相连，当存在语音信号时，此中断将使STC11的识别成功。语音识别模块的基本原理如图3.4所示：图3.4语音识别模块原理图3.1.4温湿度采集电路该系统的温、湿度采集电路采用DHT11感应器，它是一种能同时测量温度、湿度的复合芯片，无需两个独立的电路来获取温度、湿度。DHT11的线路很简单，仅有4个引脚。第一引脚是一个VCC，它与一个3.3V的DC电源相连；引脚2是DATA，该系统为单总线的输入、输出接口，连接单片机的I/O接口，并在PA6上增加一个上拉电阻；引脚3是一个空引脚，没有连接；4引脚是GND，接地。在图3.5中显示了温度和湿度的获取方式：图3.5温湿度采集原理图3.1.5无线通信电路本系统采用“SPI”通讯的nRF24L01来完成无线通讯，但与MCU相对应的引脚并不一定要SPI，通过一般的输入和输出端口就能完成SPI通讯，仅需用软件进行仿真即可。该芯片需要外部的时钟回路，使用16MHz的晶体振荡，需要在2个22pF的小电容器中加上1M欧姆的电阻器，以确保其工作。该芯片具有三个电源，全部为3.3V，并联10nF、1nF电容。DVDD是电源输出端，由33nF电容器串联而成。ANT1和ANT2是用于芯片的天线，并将其与天线电路相连接，而VDD_PA则是其内部的功率放大器，作为其输出电源，并与该天线线路相连。引脚1至4是一个NRF24L01的数字输入，引脚5和6是一个数字输出。CE是一种方式选择端口，它与芯片中的CONFIG寄存器一起控制，并与PA5相连接；CSN是一种片选线，当一组SPI接口与多台SPI从机相连时，可以选择一种特殊的从机通讯，这一处理低级的晶片即可工作；SCK是SPI时钟线路，它是SPI通讯所必需的，它是由主机连接到PA4上的；MOSI和MISO是PA1、PA3的数据输入、输出接口，RQ是用NRF24L01发送的中断引脚，它与PA2相连。在图3.6中显示了无线通讯的线路示意图：图3.6无线通信电路原理图3.1.6显示电路显示屏为0.96英寸OLED，8引脚，内置中文字库，SPI通讯接口，OLED与字库芯片共用SPI。引脚1为GND，接地，引脚2为VCC，直流电源为3.3V，在VCC和GND之间串联两个电容器，以稳定电压；引脚3是CLK，是SPI时钟线路，OLED显示屏和字库芯片共有，PB9与MCUPB9相连，以单片机为主机，向主机发送时钟信号。引脚4是MOSI，是SPI的数据线路，OLED与字库芯片共有，并与PB8相连，以MCU为主机，将数据传输到从机。引脚5是DC，用于数据/指令的选择，并与PB7的MCU相连。引脚6为CS1，与引脚8一样，是连接PA6和PA4的CS2的选择界面。当向引脚6输入低电平时，单片机与OLED的SPI通讯，而在将低电平时，MCU与字库芯片进行SPI通讯。引脚7是FSO，是字库的数据输出引脚，并与PB5相连接。在图3.7中示出了显示电路的示意图：图3.7显示电路原理图3.1.7报警电路该警报电路包括一条线路和两条LED线路。该系统可以对温度和湿度进行实时监测，一旦超过预设的温度和湿度，就会发出警告。图3.8显示了警报电路的原理图：图3.8报警电路原理图3.1.8键盘电路键盘电路包括5个S1，S2连接到PA7,S2连接到MCUPB0，S3和S4连接到MCUPB10,S5与PB11连接。使用者可以设定温度和湿度的警报门限，S5和S4是与温度警报门限相关的，按S5+1，S4减1；S3和S2与湿度警报门限相关，按S3+1，S2减去1。S1可以控制蜂鸣器的开启，当有警报声音发出时，可以按下相关开关关闭，再按一次将其的重启。键盘的电路图如图3.9所示：图3.9键盘电路原理图3.2从机硬件电路设计从机系统主要包括最小微系统，电源电路，无线通讯电路，中继控制电路。图3.10中显示了从机硬件电路的流程图：图3.10从机硬件电路总体框图3.2.1单片机最小系统主控制器采用STM32F103C8T6作为主控制器，通过按键对其进行重置。该时钟电路由两个晶振电路组成，分别为8MHz和32.768MHz的低速晶体振荡。图3.11展示了单片机最小化系统的基本情况：图3.11单片机最小系统原理图3.2.2电源电路从机的供电线路与主电源线路的设计是一样的，该系统能将220伏交流电转换为5V直流电，再将其转化为3.3伏直流电，能在5V、3.3V范围内供电。3.2.3无线通信电路从站的无线通讯线路与主站的无线通讯线路相同，均使用NRF24L01型无线通讯芯片NRF24L01为基础，实现了主机与从机之间的无线通讯。图3.12显示了无线通讯线路的原理：图3.12无线通信电路原理图3.2.4继电器控制电路在接到主机指令后，对应的从站开始对电气设备的开关进行控制。其功能是通过对微处理器输出的小电流进行控制，从而实现对电器的控制。引脚1是一个常闭口，继电器前端与引脚2相连，引脚2是一个公共的终端，引脚3是一个经常关闭的终端。在P12将高电位输入到中继电路时，K1开关因EMI的作用而被吸合，将引脚2与引脚3相连接，从而构成一个电流回路；在低压状态下，松开引脚1和引脚2，进行接合。该设备通过引脚2和引脚3相连，可以根据单片机的命令进行切换。图3.13中显示了这种继电器的控制电路的原理图：图3.13继电器控制电路原理图4系统软件方案设计软件设计分为主、副两大部分。该系统采用LD3320语言识别模块，通过nRF24L01实现与从站的无线通讯。通过DHT11的温度、湿度传感器，实现了对环境的测量，并将其显示在OLED屏幕上。在温、湿度超过临界点时，触发蜂鸣器和LED发出警报，并由键盘设定门限，由机使用nRF24L01无线通讯模块与主机进行无线通讯，并从主机接受命令，并按照指示将中继器的高、低电平开启或关断中继的开关，由此实现对家电的声音控制。本系统采用C语言，以Keil5为基础，编写了相应的程序。4.1主机软件4.1.1主程序流程图着重介绍了LD3320语音识别系统的开发，包括nRF24L01通信、温、湿度的采集、OLED屏幕的开发。首先要对整个系统进行初始化，先开启RCC时钟，再进行相应的I/O配置，OLED显示器和nRF24L01都是使用SPI通讯协议的，需要配置相应的SPI接口。在LD3320语音识别模块中，STC11必须与本地控制器STM32F103C8T6进行串口通讯，并设定相应的TX、RX，设定TX作为推挽输出，RX作为浮动输入。LD3320语音识别模块在识别出声音的同时，对所选的关键字进行判定，并对所使用的口令进行识别，利用NRF24L01通讯模块向从机传输，由机可以按照命令进行相应的操作来控制LED灯和电机。通过DHT11温度、湿度传感器对温度、湿度进行检测，首先确定了温度、湿度的报警阈值，AlarmTemp=0,AlarmTemp=0；它的温度、湿度报警门限，可以根据按键的大小来设定，并根据按键的大小来调节门限的高低。在超过临界温度时，LED0=1,BUZZER=1,D2发光二极管点亮，蜂鸣声；当湿度超过时，LED1=1,BUZZER=1,D1发光二极管灯点亮，蜂鸣声响起。最终，通过OLED显示屏，将温度、湿度、报警阈值、家电状况等全部显示出来。图4.1显示了主程序的流程图：图4.1主机主程序流程图4.1.2温湿度采集模块流程图本系统需要对温度、湿度进行测量，并由DHT11实时监测，输出为数字信号，不需要进行数模变换。DHT11仅有一条数据线路，因此DHT11的温度、湿度传感器通过特殊的控制时间来读取数据。其时序包括三个部分：首先，启动DHT11进行数据的采集；第二项是从1中读出；第三项是从0中读出数据。在DHT11进行数据采集时，首先要向DHT11发出一个重置信号，接收到的DHT11开始接收数据，然后向MCU发出一条接收信号，通知MCU接收数据。DHT11传输的每个比特数据都是先设置低电平，再设置高电平，01可以通过高电平的持续时间来比较该数据信号，70微秒是1，28微秒是0。将数据传送给单片机，从高到低，高位先出，总共40bit，5个字节。第一个大第四个字节是温湿度，最后一个是检查，它的功能就是检查数据的正确性，把前面四个字节的数值的末尾八位进行比较，表示数据是对的，而不等表示的是反的。在正确的测试数据后，把温度储存在DTemp中，在DHumi保存湿度。温度和湿度采集程序的流程如图4.2所示：图4.2温湿度采集程序流程图4.1.3OLED显示模块流程图本系统的显示屏是OLED屏幕，选择0.96英寸的尺寸。本系统使用SPI通讯协议，单片机首先要设定相应的输入/输出端口，方能进行通讯。首先将OLED进行初始化，将指令写到OLED上，可以设定成对比性等设定，然后设定数据在多个列中显示，此点为起点，从起始位置开始。利用DTemp和DHumi的数值，可以在OLED显示屏上显示温度、湿度警报阈值AlarmTemp。该屏幕也可以显示目前的设备状况，通过LigFlag和FanFlag来判定该设备是否处于开启或关闭状态。在图4.3中示出了OLED显示器的流程：图4.3OLED显示程序流程图4.1.4无线通信模块流程图通过nRF24L01来完成本系统的无线通讯。单片机与MCU之间的通讯采用SPI，因此在进行初始化时，首先要设定好微处理器的输入、输出端和SPI通讯，然后通过微处理器STM32F103C8T6与nRF24L01进行通讯。由于该系统要实现对多个设备的语音控制，因此，主设备必须在从机之前完成无线通讯，而NRF24L01的通信则有若干个条件[7]。第一步是把信道设定成同样的，通讯信道被设定成40，该RF_CH寄存器的内部地址是0x05；第二个地址是一样的，它有5个8位地址，把5个地址分别写到0x34、0x43、0x10、0×10、0x01；第三种方法是，每次传输和接收的数据都具有同样的宽度，最多32个字节，并且把数据宽度设定成32，而RX_PW_P0寄存器是0x11。在将NRF24L01设定为传输方式之前，将主机端用作传输端，配置CONFIG寄存器作为写函数，设置PWR_UP和PRIM_RX为1，并将高电位输入到芯片的CE输入引脚，则可以设定为传输方式，也就是0x0e。向从机发送TX_Data阵列中的数据。在图4.4中显示了无线通讯程序的流程图：图4.4无线通信程序流程图4.1.5语音识别模块流程图该系统使用LD3320作为语音识别的核心，其中LD3320仅用STC11单片机存储50个关键字，每个关键字都有相应的标识代码，见表格4.1：将关键字加入LD3320模块，要求在FIFO缓冲中加入关键字，然后用0x37寄存器把关键字写到04H上。它的识别项必须是汉语拼音，而且是国际通用语言。汉字的每一个拼音都要有一个空格。标识原则是，每一标识项都有一个空格字符，可以是连续的，也可以是不连续的，可以按照个人的想法来使用。由宏定义了每一关键句的标识代码，从1至5的标识代码分别是0xB0,0xB1,0xB2,0xB3,0xB4,，如果两个关键字的标识代码是相同的，则最终会得到同样的结果。将06H写到0x37的寄存器上，语音识别就会启动。在确定了语音之后，会出现一个中断，接着在BA的寄存器中会出现几种不同的识别结果，通过读出C5的寄存器，可以获得最优的识别效果。在完成身份验证后，要将测试结果传送给主机，因此，STC11必须与STM32F103C8T6进行串口通讯，必须对RXD和TXD进行串口初始化。声音识别程序的流程图如图4.5所示：图4.5语音识别程序流程图4.2从机软件4.2.1主程序流程图从机负责对继电器的断开和断开进行控制，无论做任何事情，都必须要得到主设备的命令。如果接收到的信息是“LigFlag=0”，则操作该继电器，使其熄灭；当接收到LigFlag=1时，操作继电器使其打开；当接收FanFlag=0的时候，控制继电器将小风扇关掉；当接收到FanFlag=1时，操作继电器，使小风扇开启。该系统的设计是对两个电源进行控制，点灯板仅对LigFlag信号做出响应，仅对LED灯开关进行开关控制，对FanFlag信号不做任何动作；马达面板仅对FanFlag信号做出响应，仅能控制风扇的开启和关闭，而不会对LigFlag信号进行处理。图4.6中显示了从主机的主程序的流程：图4.6机主程序流程图4.2.2无线通信模块流程图从机nRF24L01的无线通讯模组与主机的基本相同，其通讯信道、位址、接收资料的宽度均应相同。而从机则负责从主设备接收资料，并将其设定为接收方式。NRF24L01可以被设定为一个CONFIG寄存器的PWR_UP和PRIM_RX均为1，也就是0x0f，并将高电位输入到芯片CE端口。在图4.7中显示了无线通讯程序的流程图：图4.7无线通信程序流程图5系统调试及现象本系统在硬件、软件设计完成后，对PCB板进行了焊接，并将其分成三块。一块主板，两块从机板。主板上电后，开启电源，按下重置按钮，可以看见OLED屏幕正常，此时，系统探测到25℃，湿度67%，警报温度为25℃，报警湿度为65%。通过测试，显示温度为25℃，湿度为69%，DHT11的温度和湿度都在正常范围内，显示出该系统的温度、湿度和OLED显示屏都能够正常工作。电源接通后，主机的整体外观如5.1所示。图5.1通电后的主机总体外观另外两块从机面板，一块控制面板，一块控制一些风扇从面板。用声音来识别无线设备的开关，首先要对主机说一声“小爱”，然后通过语音唤醒识别模块，再说“开灯”，这时，机板上的LED灯就会亮起来。当小灯从机器上点亮时，见图5.2：图5.2小灯从机打开小灯图5.3风扇从机板上打开时，其流程如下：首先对该设备说“小爱”，然后再说“打开电机”，这时风扇从机盘上的小扇子上打开。图5.3风扇从机板打开风扇键盘操作，可正常设置温、湿度阈值，此时温度报警率26℃，湿度报警率79%。将空气呼入感应器，增加湿度，这时温度超过临界点会发出警报，D1灯亮起时，蜂鸣器就会发出声音，警报功能正常，见图5.4。图5.4报警状态在不同时间、不同地点进行了温度和湿度测量，结果显示在表5.1中。系统测试温度值系统测试湿度值检测器温度值检测器湿度值20°C65%RH19°C67%RH18°C70%RH20°C69%RH21°C71%RH20°C69%RH15°C64%RH15°C65%RH17°C67%RH19°C66%RH结论本系统以STM32F103C8T6为核心，研制了DHT11温度、湿度采集模块，以及DHT11的温度、湿度采集模块，并对其进行了测试。OLED显示屏、LD3320语音识别模块、nRF24L01和键盘模块进行控制。LD3320的语音识别模块在接收到声音信号后，通过nRF24L01的无线通讯模块向从设备控制面板发出命令，从而控制设备的开关。OLED显示屏能实时显示数据，通过DHT11感应器收集和处理环境中的温度和湿度，并将其传输至OLED显示屏。在温度和湿度超过警报范围时，会自动发出警报，并通过键盘设定温度、湿度的警报。该系统通过远程语音遥控开关，对温度、湿度进行监测，并具备报警功能，可根据需要设定报警门限。本系统所选用的组件并不昂贵，但性能都很好，符合本系统的要求，并且都是对环境友好的，所以在设计的时候，会将所有的垃圾都处