基于單片機控制的語音識別尋物系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種基于單片機控制的語音識別尋物系統，該系統包括開關電源模塊、尋物信號發射裝置和2?8構成相同的尋物信號接收裝置；所述尋物信號發射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機控制模塊、信號發生模塊和通訊模塊；其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發生模塊分別和單片機控制模塊相連，信號發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，成本低、應用簡便、功耗低、工作效率高、符合現代科技的設計理念。
【專利說明】
基于單片機控制的語音識別尋物系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于信號處理科學領域，涉及語音識別技術，具體而言，是一種基于單片機控制的語音識別尋物系統。
【背景技術】
[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生移動，盲人很難迅速找到所需物品，例如鑰匙、手機等體積較小的物品；除此之外，盲人應特別注意暖水瓶、水杯、花瓶等易碎物品的位置，以免發生危險。針對上述問題，輔助盲人尋物的電子產品層出不窮，例如，申請號CN201320517693.2公開了一種語音尋物系統，該系統要求用戶手持發射器并按下所需物品對應的按鍵才能確定該物品的位置，雖然正常人能準確進行操作，但是對于盲人用戶來說，能否及時找到發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，無需用戶手持發射器進行操作，并且應用了無線發射與接收系統。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、操作簡便且實用性強的基于單片機控制的語音識別尋物系統。該系統應用語音識別技術，充分利用可編輯語音識別芯片LD3320的優點，通過連接麥克風，實現遠距離語音識別功能，盲人用戶無需手持尋物信號發射裝置，只需說出先前錄好的語音指令，即可操作該系統;另外本實用新型為了減小系統占用空間采用無線傳輸設備;并且由一個尋物信號發射裝置控制多個構成相同的尋物信號接收裝置，實現高效性；同時中每個尋物信號接收裝置均加入了簡易音樂播放器，利用低成本創造高價值。
[0004]本實用新型解決該其技術問題是采取以下技術方案實現的:
[0005]—種基于單片機控制的語音識別尋物系統，該系統包括開關電源模塊、尋物信號發射裝置和多個構成相同的尋物信號接收裝置;所述的多個是指數量為2-8個；
[0006]所述尋物信號發射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機控制模塊、信號發生模塊和通訊模塊;其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發生模塊分別和單片機控制模塊相連，信號發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，它們分別與單片機控制模塊相連接；
[0009]所述語音識別模塊包括麥克風與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機控制模塊相連接；
[0010]所述的單片機控制模塊包括單片機，型號為C8051F040;
[0011 ]所述的信號發生模塊包括集成函數發生芯片；
[0012]所述的通訊模塊包括信號發射芯片；
[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，型號為AT89C51；
[0016]所述的聲音播放模塊包括驅動芯片和揚聲器，二者相連，驅動芯片與控制器模塊相連接；
[0017]所述的開關電源模塊包括開關電源芯片，型號為A6351，與單片機控制模塊相連接。
[0018]所述的語音識別芯片型號為LD3320;所述的集成函數發生芯片型號為ICL8038，信號發射芯片型號為PT2262;信號接收芯片型號為PT2272;所述的驅動芯片型號為ULN2003。
[0019]本實用新型的優點和積極效果是:
[0020]1、本實用新型以世界頂尖語音識別技術為核心，達到通過用戶的語音來尋找所需物品的目的，即無需用戶操作發射器，只需說出設定好的語音內容就能獲取該物品的位置；采用LD3320語音識別芯片，該芯片語音識別準確率高、作用空間廣、使系統應用方便快捷、工作效率高，并且符合“人性化”設計理念，在現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中存在一些弊端，即用戶需要自己按下發射器上對應于所需物品的按鍵才能獲取物品信息，而在此項問題上，語音識別尋物系統具有它獨特的性質，無需知道發射器的位置用戶便能輕松發出指令，讓系統發揮作用，提高了系統的工作效率，更提高了用戶的使用效率。
[0022]3、本實用新型采用的C8051F040單片機是完全集成的混合信號系統級芯片，采用了流水線處理技術，除了不再劃分時鐘周期和機器周期，還能在執行指令期間對下一條指令進行預處理，因而大大提高了指令的執行速度。C8051F040有著強大的處理能力，它在一個芯片內集成了數據采集和控制所需的幾乎全部硬件外設，代表了目前8位單片機的發展方向。
[0023]4、本實用新型的特點是讓盲人用戶直接說出語音指令就能操作系統，同時，該系統包括一個尋物信號發射裝置發射器，多個尋物信號接收裝置，可以同時對多個物品進行設置，根據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的尋物信號接收裝置發出音樂聲。就同類設計而言，本實用新型成本低、應用簡便、功耗低、工作效率高、符合現代科技的設計理念。
[0024]5、本實用新型采用無線通訊技術，節省系統占用空間。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型基于單片機的語音識別尋物系統的原理框圖。
[0026]圖2是本實用新型基于單片機的語音識別尋物系統的尋物信號發射裝置的單片機主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述:
[0028]—種基于單片機控制的語音識別尋物系統，如圖1所示，包括開關電源模塊、尋物信號發射裝置I和多個構成相同的尋物信號接收裝置2;所述的多個是指數量為2-8個；
[0029]所述尋物信號發射裝置I包括按鍵模塊101、語音識別模塊102、單片機控制模塊103、信號發生模塊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包括麥克風與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機控制模塊103相連接；
[0033]所述的語音識別芯片優選型號為LD3320。
[0034]所述的單片機控制模塊103包括單片機，型號為C8051F040;
[0035]所述的信號發生模塊104包括集成函數發生芯片，型號為ICL8038，與單片機控制模塊103相連接；
[0036]所述的通訊模塊105包括信號發射芯片，型號為PT2262，與信號發生模塊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，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包括驅動芯片和揚聲器，二者相連，驅動芯片與控制器模塊202相連接；
[0041 ] 所述的驅動芯片優選型號為ULN2003芯片；
[0042]所述的開關電源模塊包括開關電源芯片，型號為A6351，與單片機控制模塊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的語音識別尋物系統的尋物信號發射裝置的單片機內的主程序，信號發射操作程序流程是:開始—系統初始化，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，按鍵按下累計次數是否為奇數?—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，信號發生器發出對應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備發出。
[0044]本實用新型的工作原理是:首先，語音錄入時，通過麥克風進行A/D轉換，將聲音信號轉變為電信號，單片機接收語音信息并存儲;語音識別時，已經錄入的語音信號被識別，單片機接收語音信號并發送指令到信號發生模塊，由信號發生模塊發出特定頻率信號，再由通訊模塊將所述信號發送出去;信號被發送后，由對應的無線接收模塊接收對應信號，再將信號發送至控制器模塊，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]該系統的使用方法是:開機后，系統進入初始化，在首次使用時，長按按鍵進行語音錄入，每個按鍵對應一條語音指令，語音指令可以是一個字或者一組詞，例如“手機”、“暖水瓶”、“鑰匙”等;語音指令被存儲;將尋物信號發射裝置放置到室內固定位置，當沒有識別到語音指令時，系統處于待機模式；當用戶需要尋找物品時，說出對應的語音指令，系統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的語音識別尋物系統，所用的元器件和零部件均是本技術領域的技術人員所熟知的，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領域的技術人員所熟知的。
[0047]本實用新型未述及之處適用于現有技術。
[0048]需要強調的是，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，凡是由本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
【主權項】
1.一種基于單片機控制的語音識別尋物系統，其特征為該系統包括開關電源模塊、尋物信號發射裝置和多個構成相同的尋物信號接收裝置;所述的多個是指數量為2-8個； 所述尋物信號發射裝置包括按鍵模塊、語音識別模塊、單片機控制模塊、信號發生模塊和通訊模塊;其中，按鍵模塊、語音識別模塊、信號發生模塊分別和單片機控制模塊相連，信號發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，它們分別與單片機控制模塊相連接； 所述語音識別模塊包括麥克風與語音識別芯片，二者相連，語音識別芯片與單片機控制模塊相連接； 所述的單片機控制模塊包括單片機，型號為C8051F040; 所述的信號發生模塊包括集成函數發生芯片； 所述的通訊模塊包括信號發射芯片； 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，型號為AT89C51; 所述的聲音播放模塊包括驅動芯片和揚聲器，二者相連，驅動芯片與控制器模塊相連接； 所述的開關電源模塊包括開關電源芯片，型號為A6351，與單片機控制模塊相連接。2.如權利要求1所述的基于單片機控制的語音識別尋物系統，其特征為所述的語音識別芯片型號為LD3320;所述的集成函數發生芯片型號為ICL8038，信號發射芯片型號為PT2262;信號接收芯片型號為PT2272;所述的驅動芯片型號為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
【發明人】韓衛雪, 周亞同, 何峰, 趙翔宇, 程鵬
【申請人】河北工業大學