片机1-U3的4脚与晶振1-Yl的一端和电容1-C15的一端连接，5脚与晶振1-Yl的另一端和电容1-C12的一端连接；电容1-C12的另一端与电容1-Cl的另一端均接地；第一单片机1-U3的7脚与红外接收管1-Pl的2脚连接，第一单片机1-U3的10脚接地；第一单片机1-U3的11脚与LED驱动芯片1-U4的3脚连接，第一单片机1-U3的20脚接+3.3V直流电源电压，第一单片机1_U3的2?9脚分别与插座1-J3的I?8脚连接，第一单片机1-U3的19?12脚分别与插座1-J4的I?8脚连接。
[0035]如图7所示为灯控模块的电路:LED灯驱动芯片1_U4的I脚分别与电感1_L2的一端和二极管1-D2的正极连接，2脚连地，3脚与第一单片机1-U3的11脚连接，4脚分别与电阻1-R4的一端和排针1-Jl的2脚连接，5脚分别与电阻1-R4的另一端、电容1-C17的一端和二极管1-D2的负极连接，且提供接+3.3V直流电源电压；电容1-C17的另一端接地，电感1-L2的另一端与排针1-Jl的I脚连接。
[0036]所述电源管理芯片1-Vl的型号为LM2575-5.0，所述电源管理芯片1-V2的型号为AMSl117-3.3V，所述红外接收头1-Pl的型号为LF0038Q ;所述第一单片机1_U3的芯片型号为STC12LE4052D，用于实现语音控制器的控制命令接收、处理和执行；所述LED灯驱动芯片1-U4的型号为PT4115。
[0037]如图8所示为第二供电模块的电路:电源管理芯片2-U3的I脚接地，2脚均与电解电容2-C3的一端、电容2-C4的一端和发光二极管2-D1的正极连接，且提供3.3V直流电源电压，3脚均与电解电容2-C1的一端、电容2-C2的一端和排针2-J1的2脚连接，排针2-J1的I脚，电解电容2-C1的另一端和电容2-C2的另一端均接地；发光二极管2-D1的负极与电阻2-R1的一端连接，电阻2-R1的另一端、电解电容2-C3的另一端和电容2-C4的另一端均接地。
[0038]如图9所示为第二单片机模块与语音识别模块、语音合成模块连接的电路:第二单片机2-U1的3脚与红外发射模块的2-R2的一端连接，5脚与语音合成芯片2-U4的27脚连接，7脚与语音合成芯片2-U4的28脚连接，6脚与语音识别芯片2-U2的46脚连接，8脚与语音识别芯片2-U2的48脚连接，11脚与语音识别芯片2-U2的47脚连接，12脚与语音识别芯片2-U2的42脚连接，13脚与语音识别芯片2-U2的45脚连接，14脚与语音识别芯片2-U2的31脚连接，18脚与语音识别芯片2-U2的44脚连接，19脚与语音识别芯片2-U2的43脚连接，30脚与语音识别芯片2-U2的34脚连接，31脚与语音识别芯片2-U2的35脚连接，32脚与语音识别芯片2-U2的36脚连接，33脚与语音识别芯片2-U2的37脚连接，34脚与语音识别芯片2-U2的38脚连接，35脚与语音识别芯片2-U2的39脚连接，36脚与语音识别芯片2-U2的40脚连接，37脚与语音识别芯片2-U2的41脚连接；语音识别芯片2-U2的9脚与咪头2-U5的P极连接，语音识别芯片2-U2的10脚与咪头2-U5的N极连接。
[0039]如图10所示为红外发射模块的电路:电阻2-R2的一端与第二单片机2_U1的3脚连接，电阻2-R2的另一端接三极管2-Q1的2脚，三极管2-Q1的I脚接二极管2-D2的一端，二极管2-D2的另一端接电阻2-R3的一端，电阻2-R3的另一端接3.3V直流电源电压，三极管2-Q1的3脚接地。
[0040]所述电源芯片2-U3的型号为AMS1117-3.3V，所述第二单片机2-U1的芯片型号为STC11L08XE，所述语音识别芯片2-U2的芯片型号为LD3320，所述语音合成芯片2-U4的型号为SYN6288，所述咪头2-U5为灵敏度_20dB的咪头。
[0041 ] 本实用新型的LED灯控制器采用的是NEC红外编码方式，为方便红外通信，自定义NEC红外编码格式，采用由起始码，8位数据码和8位数据反码组成的编码格式。如图11所示为LED灯控制器的工作流程图:上电后首先初始化定时器、外部中断等一些相关参数，然后等待红外信号；当有红外信号进入时，外部中断读取红外码，若读取到的红外编码错误则返回并重新等待红外信号，若读取到的红外编码正确则判断红外编码中的数据码；若判断数据码为0x45，则第一单片机管脚输出0%占空比的PWM波，实现关闭LED灯电源的功能；若判断数据码为0x46，则第一单片机管脚输出50%占空比的PWM波，实现开启LED灯电源的功能；若判断数据码为0x40，则减少10%的占空比并在第一单片机管脚上输出，实现调暗LED灯的功能；若判断数据码为0x43，则增加10 %的占空比并在第一单片机管脚上输出，实现调亮LED灯的功能。
[0042]如图12所示为语音控制器的工作流程图:首先程序初始化语音识别模块、语音合成模块、串口等一些相关参数，然后等待语音信号，若有语音信号输入则开始识别，若识别不成功则重新等待语音信号，若识别成功则读取识别结果；然后判断语音识别结果的标志位，若语音识别结果的标志位k = 0，则判断语音识别结果是否为一级口令，若语音识别结果是一级口令则使标志位k = I并开启定时器，定时器每隔26US中断一次并产生38K的载波，返回重新等待语音信号；若语音识别结果不是一级口令，则返回重新等待语音信号；若语音识别结果的标志位k = 1，则根据识别结果发送相应的红外编码，并合成播放语音信息进行播放，返回重新等待语音信号。
[0043]综上所述，本实用新型运用语音处理技术实现对一个或多个LED灯的语音控制，实现LED灯的开启、关闭和亮度调节功能，并播放反馈语音信息，实现人与LED灯的“互动”和“对话”；具有无需布线、扩展灵活、不占空间、易于被采用、实施快速方便等特点，降低了系统的成本，提高了能源利用效率，满足了人们对照明控制的舒适、低碳和安全的要求，具有一定的开发前景和利用价值。
【主权项】
1.一种基于语音处理技术的LED灯控制系统，其特征在于:所述LED灯控制系统包括语音控制器和一个以上的LED灯控制器； 所述语音控制器包括用于发送红外信号的红外发射模块、用于识别语音信号的语音识别模块、用于合成语音信息的语音合成模块、用于处理语音信息和执行命令的第二单片机模块和用于所述红外发送模块、语音识别模块、语音合成模块和第二单片机模块提供直流电压的第二供电模块，所述语音识别模块与所述语音合成模块均与所述第二单片机模块连接，所述第二单片机模块与所述红外发射模块连接； 所述LED灯控制器包括用于接收红外信号的红外接收模块、用于驱动LED灯启闭和亮度调节的灯控模块、用于处理和分析红外通信数据和执行命令的第一单片机模块、用于照明的LED灯和用于所述红外接收模块、灯控模块和第一单片机模块提供直流电压的第一供电模块，所述红外接收模块与所述第一单片机模块连接，所述第一单片机模块与所述灯控模块连接，所述灯控模块与所述LED灯电连接。2.如权利要求1所述的基于语音处理技术的LED灯控制系统，其特征在于:所述第二单片机模块为STC11L08XE芯片，所述语音识别模块为LD3320芯片，所述语音合成模块为SYN6288芯片，所述STC11L08XE芯片的5脚与所述SYN6288芯片的27脚连接，所述STC11L08XE芯片的7脚与所述SYN6288芯片的28脚连接，所述STC11L08XE芯片与所述LD3320芯片连接，所述LD3320芯片的9脚与咪头的P极连接，所述LD3320芯片的10脚与咪头的N极连接，所述STC11L08XE芯片的3脚与所述红外发送模块连接。3.如权利要求1或2所述的基于语音处理技术的LED灯控制系统，其特征在于:所述第一单片机模块为STC12LE4052D芯片，所述红外接收模块包括红外接收头，所述灯控模块包括LED灯驱动芯片，所述红外接收头的2脚与所述STC12LE4052D芯片的7脚连接，所述STC12LE4052D芯片的11脚与所述LED灯驱动芯片的3脚连接。
【专利摘要】一种基于语音处理技术的LED灯控制系统，包括语音控制器和一个以上的LED灯控制器；所述语音控制器包括红外发射模块、语音识别模块、语音合成模块、用于处理语音信息和执行命令的第二单片机模块和第二供电模块，所述语音识别模块与所述语音合成模块均与所述第二单片机模块连接，所述第二单片机模块与所述红外发射模块连接；所述LED灯控制器包括红外接收模块、灯控模块、用于处理和分析红外通信数据和执行命令的第一单片机模块、LED灯和第一供电模块，所述红外接收模块与所述第一单片机模块连接，所述第一单片机，模块与所述灯控模块连接，所述灯控模块与所述LED灯电连接。本实用新型提供一种成本较低、节能环保、智能的基于语音处理技术的LED灯控制系统。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN204669650
【申请号】CN201520247838
【发明人】陈友荣, 陆思一, 刘家 , 章黄杰, 刘耀林
【申请人】浙江树人大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月22日