基于单片机控制的语音识别寻物系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种基于单片机控制的语音识别寻物系统，该系统包括开关电源模块、寻物信号发射装置和2?8构成相同的寻物信号接收装置；所述寻物信号发射装置包括按键模块、语音识别模块、单片机控制模块、信号发生模块和通讯模块；其中，按键模块、语音识别模块、信号发生模块分别和单片机控制模块相连，信号发生模块还和通讯模块相连；所述的通讯模块分别与各个寻物信号接收装置中的无线接收模块通过无线连接。本实用新型让盲人用户直接说出语音指令就能操作系统，成本低、应用简便、功耗低、工作效率高、符合现代科技的设计理念。
【专利说明】
基于单片机控制的语音识别寻物系统
技术领域
[0001]本实用新型属于信号处理科学领域，涉及语音识别技术，具体而言，是一种基于单片机控制的语音识别寻物系统。
【背景技术】
[0002]盲人在生活和工作中会将使用的物品放在固定位置，然而一旦物品的位置发生移动，盲人很难迅速找到所需物品，例如钥匙、手机等体积较小的物品；除此之外，盲人应特别注意暖水瓶、水杯、花瓶等易碎物品的位置，以免发生危险。针对上述问题，辅助盲人寻物的电子产品层出不穷，例如，申请号CN201320517693.2公开了一种语音寻物系统，该系统要求用户手持发射器并按下所需物品对应的按键才能确定该物品的位置，虽然正常人能准确进行操作，但是对于盲人用户来说，能否及时找到发射器并正确操作是一个值得思考的问题。为了克服这种问题，本实用新型采用语音识别系统，无需用户手持发射器进行操作，并且应用了无线发射与接收系统。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、操作简便且实用性强的基于单片机控制的语音识别寻物系统。该系统应用语音识别技术，充分利用可编辑语音识别芯片LD3320的优点，通过连接麦克风，实现远距离语音识别功能，盲人用户无需手持寻物信号发射装置，只需说出先前录好的语音指令，即可操作该系统;另外本实用新型为了减小系统占用空间采用无线传输设备;并且由一个寻物信号发射装置控制多个构成相同的寻物信号接收装置，实现高效性；同时中每个寻物信号接收装置均加入了简易音乐播放器，利用低成本创造高价值。
[0004]本实用新型解决该其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]—种基于单片机控制的语音识别寻物系统，该系统包括开关电源模块、寻物信号发射装置和多个构成相同的寻物信号接收装置;所述的多个是指数量为2-8个；
[0006]所述寻物信号发射装置包括按键模块、语音识别模块、单片机控制模块、信号发生模块和通讯模块;其中，按键模块、语音识别模块、信号发生模块分别和单片机控制模块相连，信号发生模块还和通讯模块相连；
[0007]所述寻物信号接收装置包括无线接收模块、控制器模块和声音播放模块;三者顺次相连；
[0008]所述按键模块为2-8个4脚按键，它们分别与单片机控制模块相连接；
[0009]所述语音识别模块包括麦克风与语音识别芯片，二者相连，语音识别芯片与单片机控制模块相连接；
[0010]所述的单片机控制模块包括单片机，型号为C8051F040;
[0011 ]所述的信号发生模块包括集成函数发生芯片；
[0012]所述的通讯模块包括信号发射芯片；
[0013]所述的无线接收模块包括信号接收芯片；
[0014]所述的通讯模块分别与各个寻物信号接收装置中的无线接收模块通过无线连接；
[0015]所述的控制器模块包括单片机，型号为AT89C51；
[0016]所述的声音播放模块包括驱动芯片和扬声器，二者相连，驱动芯片与控制器模块相连接；
[0017]所述的开关电源模块包括开关电源芯片，型号为A6351，与单片机控制模块相连接。
[0018]所述的语音识别芯片型号为LD3320;所述的集成函数发生芯片型号为ICL8038，信号发射芯片型号为PT2262;信号接收芯片型号为PT2272;所述的驱动芯片型号为ULN2003。
[0019]本实用新型的优点和积极效果是:
[0020]1、本实用新型以世界顶尖语音识别技术为核心，达到通过用户的语音来寻找所需物品的目的，即无需用户操作发射器，只需说出设定好的语音内容就能获取该物品的位置；采用LD3320语音识别芯片，该芯片语音识别准确率高、作用空间广、使系统应用方便快捷、工作效率高，并且符合“人性化”设计理念，在现代市场上有一定的竞争力。
[0021]2、本实用新型主要针对盲人用户，在原来的语音识别寻物系统中存在一些弊端，即用户需要自己按下发射器上对应于所需物品的按键才能获取物品信息，而在此项问题上，语音识别寻物系统具有它独特的性质，无需知道发射器的位置用户便能轻松发出指令，让系统发挥作用，提高了系统的工作效率，更提高了用户的使用效率。
[0022]3、本实用新型采用的C8051F040单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，采用了流水线处理技术，除了不再划分时钟周期和机器周期，还能在执行指令期间对下一条指令进行预处理，因而大大提高了指令的执行速度。C8051F040有着强大的处理能力，它在一个芯片内集成了数据采集和控制所需的几乎全部硬件外设，代表了目前8位单片机的发展方向。
[0023]4、本实用新型的特点是让盲人用户直接说出语音指令就能操作系统，同时，该系统包括一个寻物信号发射装置发射器，多个寻物信号接收装置，可以同时对多个物品进行设置，根据需要将寻物信号接收装置悬挂或粘黏在物品上，只需说出使用前录入的信息即可使对应的寻物信号接收装置发出音乐声。就同类设计而言，本实用新型成本低、应用简便、功耗低、工作效率高、符合现代科技的设计理念。
[0024]5、本实用新型采用无线通讯技术，节省系统占用空间。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型基于单片机的语音识别寻物系统的原理框图。
[0026]图2是本实用新型基于单片机的语音识别寻物系统的寻物信号发射装置的单片机主程序流程图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:
[0028]—种基于单片机控制的语音识别寻物系统，如图1所示，包括开关电源模块、寻物信号发射装置I和多个构成相同的寻物信号接收装置2;所述的多个是指数量为2-8个；
[0029]所述寻物信号发射装置I包括按键模块101、语音识别模块102、单片机控制模块103、信号发生模块104以及通讯模块105;
[0030]所述寻物信号接收装置2包括无线接收模块201、控制器模块202和声音播放模块203；
[0031]所述按键模块101为2-8个4脚按键，它们分别与单片机控制模块103中的I/O口相连接；
[0032]所述语音识别模块102包括麦克风与语音识别芯片，二者相连，语音识别芯片与单片机控制模块103相连接；
[0033]所述的语音识别芯片优选型号为LD3320。
[0034]所述的单片机控制模块103包括单片机，型号为C8051F040;
[0035]所述的信号发生模块104包括集成函数发生芯片，型号为ICL8038，与单片机控制模块103相连接；
[0036]所述的通讯模块105包括信号发射芯片，型号为PT2262，与信号发生模块104相连接；
[0037]所述的无线接收模块201包括信号接收芯片，型号为PT2272;
[0038]所述的通讯模块105分别与各个寻物信号接收装置2中的无线接收模块201通过无线连接；
[0039]所述的控制器模块202包括单片机，型号为AT89C51，与无线接收模块201相连接；
[0040]所述的声音播放模块203包括驱动芯片和扬声器，二者相连，驱动芯片与控制器模块202相连接；
[0041 ] 所述的驱动芯片优选型号为ULN2003芯片；
[0042]所述的开关电源模块包括开关电源芯片，型号为A6351，与单片机控制模块103相连接并为其供电；
[0043]如图2所示，本实用新型基于单片机的语音识别寻物系统的寻物信号发射装置的单片机内的主程序，信号发射操作程序流程是:开始—系统初始化，之后是两个子流程，第一个:是否有按键按下?—否，返回检测是否有按键按下？;—是，按键按下累计次数是否为奇数?—是，语音录入并存储信息;—否，原录入信息清除。第二个:是否有已存储的语音指令?—否，返回检测是否有已存储的语音指令;—是，信号发生器发出对应语音指令的特定频率信号—通讯模块将信号通过无线通讯设备发出。
[0044]本实用新型的工作原理是:首先，语音录入时，通过麦克风进行A/D转换，将声音信号转变为电信号，单片机接收语音信息并存储;语音识别时，已经录入的语音信号被识别，单片机接收语音信号并发送指令到信号发生模块，由信号发生模块发出特定频率信号，再由通讯模块将所述信号发送出去;信号被发送后，由对应的无线接收模块接收对应信号，再将信号发送至控制器模块，控制器模块控制简易音乐播放器播放一段音乐，使用户及时获取所需物品的位置信息。
[0045]该系统的使用方法是:开机后，系统进入初始化，在首次使用时，长按按键进行语音录入，每个按键对应一条语音指令，语音指令可以是一个字或者一组词，例如“手机”、“暖水瓶”、“钥匙”等;语音指令被存储;将寻物信号发射装置放置到室内固定位置，当没有识别到语音指令时，系统处于待机模式；当用户需要寻找物品时，说出对应的语音指令，系统识别语音指令并且由寻物信号接收装置播放固定时长的音乐，用户即可寻声找到所需物品。
[0046]本实用新型基于单片机的语音识别寻物系统，所用的元器件和零部件均是本技术领域的技术人员所熟知的，可以通过商购获得或自己容易制作的，所有元器件之间的连接方式、零部件的安装方式以及电源线路的接线方式也是本技术领域的技术人员所熟知的。
[0047]本实用新型未述及之处适用于现有技术。
[0048]需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种基于单片机控制的语音识别寻物系统，其特征为该系统包括开关电源模块、寻物信号发射装置和多个构成相同的寻物信号接收装置;所述的多个是指数量为2-8个； 所述寻物信号发射装置包括按键模块、语音识别模块、单片机控制模块、信号发生模块和通讯模块;其中，按键模块、语音识别模块、信号发生模块分别和单片机控制模块相连，信号发生模块还和通讯模块相连； 所述寻物信号接收装置包括无线接收模块、控制器模块和声音播放模块;三者顺次相连； 所述按键模块为2-8个4脚按键，它们分别与单片机控制模块相连接； 所述语音识别模块包括麦克风与语音识别芯片，二者相连，语音识别芯片与单片机控制模块相连接； 所述的单片机控制模块包括单片机，型号为C8051F040; 所述的信号发生模块包括集成函数发生芯片； 所述的通讯模块包括信号发射芯片； 所述的无线接收模块包括信号接收芯片； 所述的通讯模块分别与各个寻物信号接收装置中的无线接收模块通过无线连接； 所述的控制器模块包括单片机，型号为AT89C51; 所述的声音播放模块包括驱动芯片和扬声器，二者相连，驱动芯片与控制器模块相连接； 所述的开关电源模块包括开关电源芯片，型号为A6351，与单片机控制模块相连接。2.如权利要求1所述的基于单片机控制的语音识别寻物系统，其特征为所述的语音识别芯片型号为LD3320;所述的集成函数发生芯片型号为ICL8038，信号发射芯片型号为PT2262;信号接收芯片型号为PT2272;所述的驱动芯片型号为ULN2003。
【文档编号】G08B21/24GK205486698SQ201620312071
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】韩卫雪, 周亚同, 何峰, 赵翔宇, 程鹏
【申请人】河北工业大学