1。2 研究现状

电子技术现在广泛的应用于我们的家用电器中。经研究程晓旭等人的基于ARM的语音控制开关设计，这种开关通过使用半连续隐马尔科夫模型，这种模型是统计模型中的一种，由此来实现对开关命令的识别和检出，进而实现控制电器开关的通断[1]。但该系统的识别率仅能达到90％。经研究唐欢等人基于凌阳单片机的语音照明开关设计，介绍了一款基于凌阳单片机 SPCE061A语音照明开关系统软硬件设计[2]。但这个设计的辨识系统只限定与特定人经过训练后才能辨识。经研究郑建光等人的基于8051单片机语音控制系统的实现, 语音控制系统设计由语音识别、单片机及其外围系统组成，在语音指令下工作[3]。但这个系统所实现的语音指令还比较短。经研究韩宇飞的基于LD3320的语音识别系统在家庭电路中的模拟应用，该研究旨在为老年人和日常行动比较困难的残障人士提供便捷、舒服、贴心的家庭生活，让这些人能够通过语音识别系统对家用电器、照明系统、门窗开关等实现智能控制[4]。但这套系统的语音辨识率仅能达到90%。

2  设计方案

2。1 总体设计方案

本文设计的是一种以单片机STC11L08XE为主控的家用声控开关。非特定人只要普通话发音，通过语音控制，当说开门后，指示灯亮，接着说关门后，指示灯灭。芯片通过麦克风采集我们的语音，然后转换为频域进行分析，接着提取出语音特征，再传递给MCU，进行比对之后，通过识别语音来控制相应的操作[5]。

图2-1 LD3320芯片

运行环境：本文设计由 LD 3320 组成的语音识别系统，硬件有单片机STC11L08及LD33202。语音识别主系统是由两部组成的，其中一部分是单片机STC11L08XE作为本设计的主控芯片，那么另一部分是LD3320。

图2-2 STC11L08XE主控芯片电路图

图2-3 LD3320语音识别电路图

图2-4 语音识别电路原理图

2。2 设计原理

语音识别的主体过程是这三部分，一是语音的收集，二是频谱之间的转换，三是特征的提取，将最优匹配的一条作为识别的结果。对特征参数建模从而建好参考所需的模型库是在语音进行识别之前就要建好的。语音识别重要的是把不需要特定人来输入的语音的特征参数和前面建好的模型库中的语音参数进行比对，接着把相似性非常高的输入特征参数当作语音识别的结果， 然后通过控制芯片控制输出，达到设计需求的语音识别。文献综述

图2-5 语音识别过程

3  8051单片机最小系统

3。1 STC11L08XE单片机简介

STC11L08XE单片机具有以下优点，它是单时钟的，此外它具有非常高的速度的机器周期，它的功能消耗非常低，而且它还具备非常强的抗干扰能力的8051单片机，它的所有指令代码都可以比较全面的兼容以前的8051，但它的速度比以前快8-12倍左右。这款单片机的内部是集成的具有高可靠的复位电路。

图3-1 STC11L08XE单片机功能简介

3。2  STC11L08XE最小系统介绍

3。2。1  STC11系列单片机的内部结构

STC11系列的单片机因为功能比较丰富，其内部电路也比较复杂，如图3-1所示。由图可见，该系列单片机由很多模块组成，首先是中央处理器，主要用来产生各种控制信号。接着是两个存储器，数据存储器和程序存储器。其次还有R/C振荡器和晶振电路，主要为单片机提供所需的低频信号和时钟信号。接着是用来对单片机进行复位操作的看门狗。还有可以将一个串口当成两个串口的UART串口。最后还具有一些定时／计数器及一些I/O接口等。STC11这一系列的单片机涵盖了控制过程中需要的大部门单元模块，同时它也涵盖了数据采集的过程中需要的各个单元模块。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-