基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括開關(guān)電源模塊、尋物信號發(fā)射裝置和2?8構(gòu)成相同的尋物信號接收裝置；所述尋物信號發(fā)射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機(jī)控制模塊、信號發(fā)生模塊和通訊模塊；其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發(fā)生模塊分別和單片機(jī)控制模塊相連，信號發(fā)生模塊還和通訊模塊相連；所述的通訊模塊分別與各個尋物信號接收裝置中的無線接收模塊通過無線連接。本實用新型讓盲人用戶直接說出語音指令就能操作系統(tǒng)，成本低、應(yīng)用簡便、功耗低、工作效率高、符合現(xiàn)代科技的設(shè)計理念。
【專利說明】
基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于信號處理科學(xué)領(lǐng)域，涉及語音識別技術(shù)，具體而言，是一種基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盲人在生活和工作中會將使用的物品放在固定位置，然而一旦物品的位置發(fā)生移動，盲人很難迅速找到所需物品，例如鑰匙、手機(jī)等體積較小的物品；除此之外，盲人應(yīng)特別注意暖水瓶、水杯、花瓶等易碎物品的位置，以免發(fā)生危險。針對上述問題，輔助盲人尋物的電子產(chǎn)品層出不窮，例如，申請?zhí)朇N201320517693.2公開了一種語音尋物系統(tǒng)，該系統(tǒng)要求用戶手持發(fā)射器并按下所需物品對應(yīng)的按鍵才能確定該物品的位置，雖然正常人能準(zhǔn)確進(jìn)行操作，但是對于盲人用戶來說，能否及時找到發(fā)射器并正確操作是一個值得思考的問題。為了克服這種問題，本實用新型采用語音識別系統(tǒng)，無需用戶手持發(fā)射器進(jìn)行操作，并且應(yīng)用了無線發(fā)射與接收系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、操作簡便且實用性強(qiáng)的基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用語音識別技術(shù)，充分利用可編輯語音識別芯片LD3320的優(yōu)點(diǎn)，通過連接麥克風(fēng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離語音識別功能，盲人用戶無需手持尋物信號發(fā)射裝置，只需說出先前錄好的語音指令，即可操作該系統(tǒng);另外本實用新型為了減小系統(tǒng)占用空間采用無線傳輸設(shè)備;并且由一個尋物信號發(fā)射裝置控制多個構(gòu)成相同的尋物信號接收裝置，實現(xiàn)高效性；同時中每個尋物信號接收裝置均加入了簡易音樂播放器，利用低成本創(chuàng)造高價值。
[0004]本實用新型解決該其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括開關(guān)電源模塊、尋物信號發(fā)射裝置和多個構(gòu)成相同的尋物信號接收裝置;所述的多個是指數(shù)量為2-8個；
[0006]所述尋物信號發(fā)射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機(jī)控制模塊、信號發(fā)生模塊和通訊模塊;其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發(fā)生模塊分別和單片機(jī)控制模塊相連，信號發(fā)生模塊還和通訊模塊相連；
[0007]所述尋物信號接收裝置包括無線接收模塊、控制器模塊和聲音播放模塊;三者順次相連；
[0008]所述按鍵模塊為2-8個4腳按鍵，它們分別與單片機(jī)控制模塊相連接；
[0009]所述語音識別模塊包括麥克風(fēng)與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機(jī)控制模塊相連接；
[0010]所述的單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)，型號為C8051F040;
[0011 ]所述的信號發(fā)生模塊包括集成函數(shù)發(fā)生芯片；
[0012]所述的通訊模塊包括信號發(fā)射芯片；
[0013]所述的無線接收模塊包括信號接收芯片；
[0014]所述的通訊模塊分別與各個尋物信號接收裝置中的無線接收模塊通過無線連接；
[0015]所述的控制器模塊包括單片機(jī)，型號為AT89C51；
[0016]所述的聲音播放模塊包括驅(qū)動芯片和揚(yáng)聲器，二者相連，驅(qū)動芯片與控制器模塊相連接；
[0017]所述的開關(guān)電源模塊包括開關(guān)電源芯片，型號為A6351，與單片機(jī)控制模塊相連接。
[0018]所述的語音識別芯片型號為LD3320;所述的集成函數(shù)發(fā)生芯片型號為ICL8038，信號發(fā)射芯片型號為PT2262;信號接收芯片型號為PT2272;所述的驅(qū)動芯片型號為ULN2003。
[0019]本實用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0020]1、本實用新型以世界頂尖語音識別技術(shù)為核心，達(dá)到通過用戶的語音來尋找所需物品的目的，即無需用戶操作發(fā)射器，只需說出設(shè)定好的語音內(nèi)容就能獲取該物品的位置；采用LD3320語音識別芯片，該芯片語音識別準(zhǔn)確率高、作用空間廣、使系統(tǒng)應(yīng)用方便快捷、工作效率高，并且符合“人性化”設(shè)計理念，在現(xiàn)代市場上有一定的競爭力。
[0021]2、本實用新型主要針對盲人用戶，在原來的語音識別尋物系統(tǒng)中存在一些弊端，即用戶需要自己按下發(fā)射器上對應(yīng)于所需物品的按鍵才能獲取物品信息，而在此項問題上，語音識別尋物系統(tǒng)具有它獨(dú)特的性質(zhì)，無需知道發(fā)射器的位置用戶便能輕松發(fā)出指令，讓系統(tǒng)發(fā)揮作用，提高了系統(tǒng)的工作效率，更提高了用戶的使用效率。
[0022]3、本實用新型采用的C8051F040單片機(jī)是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，采用了流水線處理技術(shù)，除了不再劃分時鐘周期和機(jī)器周期，還能在執(zhí)行指令期間對下一條指令進(jìn)行預(yù)處理，因而大大提高了指令的執(zhí)行速度。C8051F040有著強(qiáng)大的處理能力，它在一個芯片內(nèi)集成了數(shù)據(jù)采集和控制所需的幾乎全部硬件外設(shè)，代表了目前8位單片機(jī)的發(fā)展方向。
[0023]4、本實用新型的特點(diǎn)是讓盲人用戶直接說出語音指令就能操作系統(tǒng)，同時，該系統(tǒng)包括一個尋物信號發(fā)射裝置發(fā)射器，多個尋物信號接收裝置，可以同時對多個物品進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)需要將尋物信號接收裝置懸掛或粘黏在物品上，只需說出使用前錄入的信息即可使對應(yīng)的尋物信號接收裝置發(fā)出音樂聲。就同類設(shè)計而言，本實用新型成本低、應(yīng)用簡便、功耗低、工作效率高、符合現(xiàn)代科技的設(shè)計理念。
[0024]5、本實用新型采用無線通訊技術(shù)，節(jié)省系統(tǒng)占用空間。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型基于單片機(jī)的語音識別尋物系統(tǒng)的原理框圖。
[0026]圖2是本實用新型基于單片機(jī)的語音識別尋物系統(tǒng)的尋物信號發(fā)射裝置的單片機(jī)主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述:
[0028]—種基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)，如圖1所示，包括開關(guān)電源模塊、尋物信號發(fā)射裝置I和多個構(gòu)成相同的尋物信號接收裝置2;所述的多個是指數(shù)量為2-8個；
[0029]所述尋物信號發(fā)射裝置I包括按鍵模塊101、語音識別模塊102、單片機(jī)控制模塊103、信號發(fā)生模塊104以及通訊模塊105;
[0030]所述尋物信號接收裝置2包括無線接收模塊201、控制器模塊202和聲音播放模塊203；
[0031]所述按鍵模塊101為2-8個4腳按鍵，它們分別與單片機(jī)控制模塊103中的I/O口相連接；
[0032]所述語音識別模塊102包括麥克風(fēng)與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機(jī)控制模塊103相連接；
[0033]所述的語音識別芯片優(yōu)選型號為LD3320。
[0034]所述的單片機(jī)控制模塊103包括單片機(jī)，型號為C8051F040;
[0035]所述的信號發(fā)生模塊104包括集成函數(shù)發(fā)生芯片，型號為ICL8038，與單片機(jī)控制模塊103相連接；
[0036]所述的通訊模塊105包括信號發(fā)射芯片，型號為PT2262，與信號發(fā)生模塊104相連接；
[0037]所述的無線接收模塊201包括信號接收芯片，型號為PT2272;
[0038]所述的通訊模塊105分別與各個尋物信號接收裝置2中的無線接收模塊201通過無線連接；
[0039]所述的控制器模塊202包括單片機(jī)，型號為AT89C51，與無線接收模塊201相連接；
[0040]所述的聲音播放模塊203包括驅(qū)動芯片和揚(yáng)聲器，二者相連，驅(qū)動芯片與控制器模塊202相連接；
[0041 ] 所述的驅(qū)動芯片優(yōu)選型號為ULN2003芯片；
[0042]所述的開關(guān)電源模塊包括開關(guān)電源芯片，型號為A6351，與單片機(jī)控制模塊103相連接并為其供電；
[0043]如圖2所示，本實用新型基于單片機(jī)的語音識別尋物系統(tǒng)的尋物信號發(fā)射裝置的單片機(jī)內(nèi)的主程序，信號發(fā)射操作程序流程是:開始—系統(tǒng)初始化，之后是兩個子流程，第一個:是否有按鍵按下?—否，返回檢測是否有按鍵按下？;—是，按鍵按下累計次數(shù)是否為奇數(shù)?—是，語音錄入并存儲信息;—否，原錄入信息清除。第二個:是否有已存儲的語音指令?—否，返回檢測是否有已存儲的語音指令;—是，信號發(fā)生器發(fā)出對應(yīng)語音指令的特定頻率信號—通訊模塊將信號通過無線通訊設(shè)備發(fā)出。
[0044]本實用新型的工作原理是:首先，語音錄入時，通過麥克風(fēng)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑔纹瑱C(jī)接收語音信息并存儲;語音識別時，已經(jīng)錄入的語音信號被識別，單片機(jī)接收語音信號并發(fā)送指令到信號發(fā)生模塊，由信號發(fā)生模塊發(fā)出特定頻率信號，再由通訊模塊將所述信號發(fā)送出去;信號被發(fā)送后，由對應(yīng)的無線接收模塊接收對應(yīng)信號，再將信號發(fā)送至控制器模塊，控制器模塊控制簡易音樂播放器播放一段音樂，使用戶及時獲取所需物品的位置信息。
[0045]該系統(tǒng)的使用方法是:開機(jī)后，系統(tǒng)進(jìn)入初始化，在首次使用時，長按按鍵進(jìn)行語音錄入，每個按鍵對應(yīng)一條語音指令，語音指令可以是一個字或者一組詞，例如“手機(jī)”、“暖水瓶”、“鑰匙”等;語音指令被存儲;將尋物信號發(fā)射裝置放置到室內(nèi)固定位置，當(dāng)沒有識別到語音指令時，系統(tǒng)處于待機(jī)模式；當(dāng)用戶需要尋找物品時，說出對應(yīng)的語音指令，系統(tǒng)識別語音指令并且由尋物信號接收裝置播放固定時長的音樂，用戶即可尋聲找到所需物品。
[0046]本實用新型基于單片機(jī)的語音識別尋物系統(tǒng)，所用的元器件和零部件均是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，可以通過商購獲得或自己容易制作的，所有元器件之間的連接方式、零部件的安裝方式以及電源線路的接線方式也是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。
[0047]本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0048]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)，其特征為該系統(tǒng)包括開關(guān)電源模塊、尋物信號發(fā)射裝置和多個構(gòu)成相同的尋物信號接收裝置;所述的多個是指數(shù)量為2-8個； 所述尋物信號發(fā)射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機(jī)控制模塊、信號發(fā)生模塊和通訊模塊;其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發(fā)生模塊分別和單片機(jī)控制模塊相連，信號發(fā)生模塊還和通訊模塊相連； 所述尋物信號接收裝置包括無線接收模塊、控制器模塊和聲音播放模塊;三者順次相連； 所述按鍵模塊為2-8個4腳按鍵，它們分別與單片機(jī)控制模塊相連接； 所述語音識別模塊包括麥克風(fēng)與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機(jī)控制模塊相連接； 所述的單片機(jī)控制模塊包括單片機(jī)，型號為C8051F040; 所述的信號發(fā)生模塊包括集成函數(shù)發(fā)生芯片； 所述的通訊模塊包括信號發(fā)射芯片； 所述的無線接收模塊包括信號接收芯片； 所述的通訊模塊分別與各個尋物信號接收裝置中的無線接收模塊通過無線連接； 所述的控制器模塊包括單片機(jī)，型號為AT89C51; 所述的聲音播放模塊包括驅(qū)動芯片和揚(yáng)聲器，二者相連，驅(qū)動芯片與控制器模塊相連接； 所述的開關(guān)電源模塊包括開關(guān)電源芯片，型號為A6351，與單片機(jī)控制模塊相連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)控制的語音識別尋物系統(tǒng)，其特征為所述的語音識別芯片型號為LD3320;所述的集成函數(shù)發(fā)生芯片型號為ICL8038，信號發(fā)射芯片型號為PT2262;信號接收芯片型號為PT2272;所述的驅(qū)動芯片型號為ULN2003。
【文檔編號】G08B21/24GK205486698SQ201620312071
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】韓衛(wèi)雪, 周亞同, 何峰, 趙翔宇, 程鵬
【申請人】河北工業(yè)大學(xué)