[实用新型]家电语音控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及家电控制领域，具体是一种家电语音控制器，可以完成对数字量以及模拟量的控制，因此可用作电视机、空调、冰箱等各种家电的控制中心。

背景技术

目前智能化设备的迅速发展，并且得到了广泛的应用，家用电器业开始朝着智能的方向发展。智能化、人性化已成为目前衡量一个家电性能的重要指标，方便自然已成为人们的重要追求，但是目前家电设备的控制方式给用户的使用带来诸多不便。利用语音识别技术实现语音控制是提高家电产品人性化、智能化的重要途径之一

语音识别技术自从引入了隐马尔可夫模型(HMM)之后，识别率有了很大的提高，尤其是在孤立词和连接词识别中，识别率达到95％以上，基本达到实用的水平。但是因为语音识别的计算量非常大，难以实现，因此一直制约着应用。目前对语音识别的应用并不是很多，尤其是家用电器这个行业。

发明内容

为了解决现有家电设备的控制方式给用户的使用带来的诸多不便，本实用新型提供一种用语音来控制家用电器的设备，用户只需说出指令即可通过该设备控制家用电器完成相应的动作。

本实用新型采取的技术方案是：一种家电语音控制器，主要由给单片机控制系统供电的电源模块、单片机控制系统，连接在家电设备和单片机输出端口之间的家电控制电路组成；单片机控制系统由具有语音识别功能的单片机，与单片机连接的键盘电路、语音录入电路、放音电路组成。

工作原理是：通过语音录入电路把声音录入单片机中，单片机对声音进行实时监控，并完成语音的识别、声音的存储和回放。采用对特定人语音的识别控制家电，即系统首先通过训练，然后根据训练结果完成识别。单片机I/OA口作为键盘输入以完成训练、留言、擦除等功能，I/OB口作为输出完成对家电的控制。

本实用新型的有益效果：操作简单并配有语音提示、体积小、价格便宜、控制方便灵活，适用于各种家电的语音控制。

附图说明

图1是本实用新型电原理框图；

图2是基于HMM的孤立字或词识别流程图；

图3是硬件电路原理图；

图4是主程序流程图；

图5是语音辨识原理框图；

图6是辨识程序流程图；

图7是语音播放与识别中断服务程序流程图。

具体实施方式

如图1所示，基于单片机和语音辨识技术的嵌入式智能控制系统，单片机以及分别与单片机连接的键盘电路、语音录入电路、放音电路共同组成了单片机控制系统，电源模块给单片机控制系统供电，单片机控制系统输出连接家电控制电路。

如图2所示，在嵌入式语音命令辨识系统中，既要保证识别的正确率，又要受到存储空间的限制，所以采用了离散的隐马尔可夫模型(DHMM)对孤立字或词的识别，即对每一个孤立字或词用HMM加以描述，并通过训练来完成。特征提取可采用线性预测倒谱系数作为特征矢量，用Viterbi识别算法进行模板的匹配。

如图3所示，主控元件单片机采用凌阳SPCE061A单片机，属于凌阳u’nSP^TM系列产品的微控制器，主要作用是实现语音的训练和识别、语音的播放，并完成对周边电路的控制。SPCE061A是具有DSP功能的十六位单片机，有较高的处理速度，能够容易的处理复杂的数字信号，也适于数字语音识别应用，并且具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式、双通道10位DAC方式的音频输出功能和32位可独立编程的I/O接口，具有很强的控制能力。SPCE061A的I/OB口的输出对家电的开关动作进行控制。

电源模块采用正5V直流电源供电，5V直流电压经过电压调整元件SPY0029后给整个系统供电。VDDH为SPCE061A单片机的I/O电平参考，接SPCE061A单片机的51脚，这种接法使得I/O输入输出高电平为3.3V；VDDP为PLL锁相环电源，接SPCE061A单片机的7脚；VDD和VDDA为数字电源，分别接SPCE061A单片机的15脚和36脚；AVSS1是模拟地，接SPCE061A单片机的24脚；VSS是数字地，接SPCE061A单片机的38脚；AVSS2接音频输出电路的AVSS2。