技術(shù)師范學(xué)院題目微波爐語(yǔ)音控制系統(tǒng)

LED工作模擬部分構(gòu)成。微波爐控制器系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為，由液晶顯示模塊、語(yǔ)音識(shí)別電路模:AT89C52VoicecontrolsystemformicrowaveThesystemiscomposedof usedtosimulatemicrowaveovencontrolcircuitanditsrealization.Themaincontrolpartiscomposedofsingle-chipcomputerandvoicemodule,disypartiscomposedofaLCDdisymoduleandLEDogparts.MicrowaveovencontrollersystembasedonAT89S52microcontrollerasthecore,bytheliquidcrystaldisymodule,voicerecognitioncircuitmodule,keyboardmodule,power-downmemorymodule,powersupplymodule.Thesystemisfocusedonthedesignoffunctionsetsthebasicandtimingfunctions.Inaddition,extendthemicrowavepowerleveleightgearset,cookingmode,speechrecognition,cookingappointmenttimesetting,thebasicfunctionofthemicrowaveovenisdesignedandimplemented.Thespeechrecognitionmoduleisembeddedintothemicrowaveoven,designaspeechrecognitioncontrolofmicrowaveoven.Aftertheuseronlyneedasimple,user-friendlyvoiceinstructionsthatlthemicrowaveoven-whichtasktoperformithappytohelpthemastertocompletethesystemoperation.緒 設(shè)計(jì)的背 設(shè)計(jì)的意 設(shè)計(jì)任務(wù)與要 設(shè)計(jì)路 設(shè)計(jì)方 實(shí)現(xiàn)功 總體方案論證與比 3．1選 語(yǔ)音識(shí)別模塊選 顯示模塊方案選 鍵盤(pán)模塊選 語(yǔ)音電路方案選 電源方案選 定時(shí)方案選 掉電模塊選 火力輸出方案選 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及操作說(shuō) 系統(tǒng)軟件設(shè) 硬件電路設(shè) 總 參考文 致 附錄 附錄 附錄 附錄 煎、煮、烤、烘、燜、燉、蒸、燴等多種烹飪方式，做出各種營(yíng)養(yǎng)美味的食物。與其他烹飪工具相比，微波爐具有熱效率高、耗電量少、烹調(diào)速度快等優(yōu)點(diǎn)。合乎經(jīng)濟(jì)原則，也比傳統(tǒng)烹飪節(jié)省時(shí)間。由于獨(dú)特的加熱原理，它可以有效保持食物原有的色、香、味與營(yíng)養(yǎng)成份，還可以迅速解凍食物，保持食物的水分與鮮嫩。而且微波爐使用中絕少產(chǎn)生油煙與熾熱空氣，使廚房保持清潔。微波爐有如此強(qiáng)大的功能與新技術(shù)的不斷應(yīng)用是分不開(kāi)的。例如，微波爐的智能化、多功能化、節(jié)能化、健康化、操作簡(jiǎn)便化的發(fā)展，使得微波爐的發(fā)展前景越來(lái)越好，越來(lái)越受到人們的歡迎。微波爐，顧24.5與負(fù)半周。24.524.5水分子即跟隨反轉(zhuǎn)一次；由于水分子一直振動(dòng)反射，也就摩擦生熱，熱被食物分子吸收，食物就會(huì)變熱、變熟[2]。微波爐控制器系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為，由液晶顯模塊、語(yǔ)音電路模塊、鍵盤(pán)模塊、掉電模塊、電源模塊等功能模塊組成。本系統(tǒng)對(duì)基本的功能設(shè)置、語(yǔ)音識(shí)別控制功能、數(shù)據(jù)裝入和定時(shí)功能進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。此社會(huì)節(jié)約了能源．隨著控制技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展。微波爐也向著智能化、信息化發(fā)前也由于此的控制按鍵及不同要求的屏幕出現(xiàn)以配合不同的要求系統(tǒng)的操敏度的濕度控制器，這類產(chǎn)品使生產(chǎn)成本大為提高,同時(shí)軟件結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而語(yǔ)言是人類傳遞信息的主要，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是目前世界上最熱門(mén)和最具發(fā)展前景的新型之一。采用語(yǔ)音識(shí)別作為人機(jī)接口的設(shè)備能夠具有簡(jiǎn)便、快捷、系統(tǒng)和智能玩具等方面有著廣泛的應(yīng)用。本文以嵌入式微處理器為，采用ICRoute公司的高性能LD3320語(yǔ)音識(shí)別和相關(guān)控制電路，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了微波爐的語(yǔ)音控制系統(tǒng)。由于LD3320集成了語(yǔ)音識(shí)別處理器和外部電路，包括AD和DA轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)、聲音輸出等接口，且不需要外接任何的輔助如Flash、RAM等。在現(xiàn)有的產(chǎn)品中直接集成即可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別／聲控，人機(jī)功能，識(shí)別的語(yǔ)列表是可以任需用簡(jiǎn)單,人性化的語(yǔ)音指令告訴微波爐-它要執(zhí)行的任務(wù)之后它就愉快地幫主人完成文復(fù)雜的信息；語(yǔ)音電路模塊，其功能是在按鍵模式工作時(shí)，可以通過(guò)LED管腳給出信號(hào)來(lái)提示的工作狀態(tài)，并且伴隨有提示音，用戶也可自定4種提示音效；59分59烹調(diào)后能夠顯示剩余時(shí)間的多少。設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾娐?，?shí)現(xiàn)微波爐系統(tǒng)功能75鑒于市場(chǎng)上常見(jiàn)的51系列8位單片機(jī)的售價(jià)比較低廉，我們的設(shè)計(jì)采用了P89V51RB2FN單片機(jī)作為主控制器，AT89C5216kBFlash和256RAM，316位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，8個(gè)中斷源，4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，21單片機(jī)及單片機(jī)及塊調(diào)整輸出液晶顯示模塊波入12，由ICRoute公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)。該集成了語(yǔ)音識(shí)別處理器和一些外部電路，包括AD、DA轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)接口、聲音輸出接口等。本在設(shè)計(jì)上注重節(jié)能與高效，不需要外接任何的輔助如Flash、RAM等，直接集成在現(xiàn)有的產(chǎn)品中即可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別／聲控／人 語(yǔ)列表是可以任意動(dòng)態(tài)編輯的23語(yǔ)音識(shí)別ICRoute公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法，完成非特定人語(yǔ)音識(shí)別。不需要用戶事先訓(xùn)練和，識(shí)別準(zhǔn)確率95%。不需要外接任何輔助的Flash，RAM和AD，就可以完成語(yǔ)音識(shí)別功能。真正提供了單語(yǔ)音識(shí)別解決方案。5016A/D轉(zhuǎn)換器、16D/A轉(zhuǎn)換器和功放電路，麥克風(fēng)、20mW，而喇叭接口的輸出功率為550mW，能產(chǎn)生清晰響亮。支持MP3功能無(wú)需輔助器件主控MCU將MP3數(shù)據(jù)依次送入內(nèi)部就可以從的相應(yīng)PIN輸出聲音產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以選擇從立體聲的耳機(jī)或者單聲道喇叭來(lái)獲得聲音輸出。支持MPEGI(ISO/IEC11172-3),MPEG2(ISO/IEC13818-3)MPEG2.5 34 數(shù)字電路用電源輸 3.0 3.3 數(shù)字1/0電路用電源輸 1.65 模擬電路用電源輸 3.0 4.01：0.0：0'0.必須連接外部時(shí)鐘，可接受的頻率范圍是4-48MHz；而內(nèi)部還有PLL頻（RSTB：1）沒(méi)有后續(xù)的指令（對(duì)寄存器的設(shè)置，復(fù)位后將進(jìn)入休眠狀態(tài)。此后，一個(gè)CSB：1：信號(hào)就可以重新激活進(jìn)入工作狀態(tài)。P7，4冰，AO（INTB#1）SPI輸出(SDO)。后獲得識(shí)別結(jié)果都是通過(guò)讀／寫(xiě)寄存器來(lái)完成。聲音時(shí)，就是將MP3格式的數(shù)據(jù)循環(huán)放入FIFO對(duì)應(yīng)的寄存器（識(shí)別結(jié)果是通過(guò)寄存器返回識(shí)別出的語(yǔ)在語(yǔ)列表中的排列序號(hào)Index數(shù)值，該Index數(shù)值是在設(shè)置語(yǔ)列表時(shí)指定。EPI、EP2、EP3對(duì)應(yīng)的管腳。5單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)最常用的顯示器是LED（發(fā)光二極管顯示器）和LCD（器）[2]現(xiàn)且價(jià)格低廉，因此得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在就這兩種顯示模塊進(jìn)行分析，選擇符合微波爐控制器的模塊。LCD是一種顯示器具有功耗低顯示信息大長(zhǎng)和搞干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，顯示器的規(guī)格眾多，其驅(qū)動(dòng)也相互配套，使LCD在控制和儀表系統(tǒng)中廣泛應(yīng)時(shí)間等等圖文復(fù)雜的信息，故選擇液晶顯示器作為顯示模塊。本系統(tǒng)采用的是FYD12864-0402B4位/8位并行、23線串行多種接口I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用I/OI/O口線內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外電路可不接上拉電阻。此，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜采用。[12]4*416個(gè)按鍵的鍵盤(pán)，顯然，在按鍵數(shù)量較I/O口。上。當(dāng)無(wú)按鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)；當(dāng)有鍵按下時(shí)，行、列線將導(dǎo)通，此時(shí)，矩陣式鍵盤(pán)了I/O口線，比較適合微波爐控制系統(tǒng)的要求，為其它的模塊省了I/O口線，減小了整個(gè)系統(tǒng)的硬件開(kāi)銷。 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音處理功能，ISD1730ISD2007年新推出的單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放電路，該提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提（vAlert）,雙運(yùn)作模式（&嵌入式255放音是否結(jié)束。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，語(yǔ)音提示音伴有LED燈閃爍提示，直觀方便。ISD1730（6014310047012P14P20 /LEDRDY/INT 2 /FWD 26P21 MISO4347016789AnaInV /REC 23P22/FT 214301AUD 1VSSP1 16SP+ 1474圖 語(yǔ)音電7805421302200/254707805421302200/25470/2599 7針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能的普遍需求，各大生產(chǎn)廠家陸續(xù)推出了一系列的實(shí)時(shí)時(shí)鐘集成電路如DS1287DS12887DS1302等這些實(shí)時(shí)時(shí)鐘具備年月、序干預(yù)。計(jì)算機(jī)可通過(guò)中斷或查詢方式計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示，因此計(jì)時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)無(wú)需占用CPU的時(shí)間，程序簡(jiǎn)單。此外，實(shí)時(shí)時(shí)鐘多數(shù)帶有鋰電池做后備電源，具備永不停止的計(jì)時(shí)功能具有可編程輸出功能可用做實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)的采樣信號(hào)等；有的實(shí)時(shí)時(shí)鐘內(nèi)部還帶有非易失性RAM，可用事業(yè)存放需長(zhǎng)期保存但有時(shí)也需變更CPU對(duì)硬件要求較高，成本相對(duì)而言比較高，所以不采用該方案。為了在斷電的情況下能保存好已經(jīng)設(shè)置好的時(shí)間和菜單等數(shù)據(jù)，為此系統(tǒng)采用24C01E2PROM。24C01是一個(gè)4Kb的支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的串行CMOSE2PROM（10ms典型時(shí)間5ms）E2PROM。存進(jìn)24C01E2PROM中，在系統(tǒng)重新開(kāi)始工作時(shí)自動(dòng)從24C01E2PROM中數(shù)據(jù)，以繼續(xù)完成沒(méi)有完成的工作，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的掉電功能。1 WP1 WP SCL 234 7

SCL

圖8掉 模振動(dòng)頻率為24.5億赫的微波。這種肉眼看不見(jiàn)的微波，能食物達(dá)5cm深，并使食磁控管工作原理大意是把家用220V電轉(zhuǎn)換20000[18]，了制造成本，但是相比較方案二，開(kāi)關(guān)電源還是不合適16516位的捕獲/40P1.3（CEX01P1.4（CEX1，依此類推。寄存CHCL16PCA定時(shí)器的當(dāng)前值。PCA定時(shí)器5個(gè)模塊的公共時(shí)間基準(zhǔn)，可通過(guò)編程工作在：1/6振蕩頻率、1/2振蕩頻率、定時(shí)0ECI腳的輸入（P1.2CMODSFRCPS1CPS0PCA模塊都可用作輸出（3.6PCA定PCA定時(shí)器，所有它們的輸出頻率相同。各個(gè)模塊的輸出占空比是獨(dú)立變化的，與使用的捕獲寄存器CCAPnLPCACLSFRCCAPnLSFRPCACLSFRCCAPnLCLFF00CCAPnH的內(nèi)容裝載到CCAPnL中。這樣就可實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾地更新要使能模式模塊CCAPMn寄存器的ECOM9所示。PCA0（P1.3）的使能脈寬調(diào)節(jié)模式（）來(lái)控制單片機(jī)輸PCAPCA模塊的模式的方框圖分別如圖8910就是1 位(檔 輸出電額 11CPU1213141516171819語(yǔ)音子程20調(diào)用語(yǔ) 子程1011是加鍵預(yù)約時(shí)是減鍵確定鍵確定鍵預(yù)約時(shí)預(yù)約時(shí)12是加鍵是減鍵火力檔位確定鍵火力檔位火力檔位1315 烹飪時(shí)間秒預(yù)約時(shí)間秒烹飪時(shí)間分預(yù)約時(shí)間分 預(yù)約時(shí)間時(shí)預(yù)約時(shí)間分預(yù)約時(shí)間秒烹飪時(shí)間秒烹飪時(shí)間分1612ms17預(yù)約時(shí)間結(jié)束烹飪時(shí)間結(jié)束爐門(mén)是否關(guān)圖18語(yǔ)音子程210101010025252525034083408059595958121本系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為部件，根據(jù)綜合電子技術(shù)、數(shù)字與模擬電子電路的關(guān)段和開(kāi)通以及檔位選擇的控制電路中，我通過(guò)復(fù)習(xí)以前的知識(shí)，看以前的實(shí)驗(yàn)以及一些館的資料，我終于應(yīng)付了設(shè)計(jì)電路這一關(guān)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，雖然遇到許多的，但是經(jīng)過(guò)細(xì)心的研究還是突破了難關(guān)，現(xiàn)在回味還是無(wú)窮的。焊電路的時(shí)候特奮，當(dāng)看到自己的勞動(dòng)有成果的時(shí)候，那時(shí)的心情別提有多開(kāi)心，就像一樣。當(dāng)然 江立主 《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》 主 《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第二版》中國(guó)鐵道雷思孝，，.單片機(jī)原理及實(shí)用技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué).《單片機(jī)接術(shù)實(shí)用寶典》.：機(jī)械工業(yè)，2011:34-王東峰，，董冠強(qiáng).《單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用100例》.：電子工業(yè)2009:56-如、編著《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育嘗主 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明》高等教育王守中、、編著《51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)速查手冊(cè)》人民郵電格蘭仕微波爐使用手冊(cè)[Z]．佛山市格蘭仕微波爐電器、沙河、．電子線路CAD實(shí)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出周．微波爐的原理、使用與維修[M]．：科技大學(xué)．微波爐食譜[M]．廣州：科技 質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ ．微波爐特色菜(一)[M]．廣州：科技林立、李琳．家用微波爐的使用與維修[M]．福州：福建科學(xué)技術(shù)，2006．[17]FYD12864-0402B液晶顯示模塊使用手冊(cè)[Z]． 、學(xué)，2008．、 器件手冊(cè)[Z]．廣州：廣州周立公單片機(jī)發(fā)展有限公 海爾家用微波爐使用說(shuō)明書(shū)[Z]．青島：青島海爾微波制品．2009.1.第一版． ．弟.單片