智能家居系统语音遥控器的设计与实现

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1、http://www.chinaihome.com/智能家居系统语音遥控器的设计与实现何海平．颜学龙(桂林电子科技大学，桂林541004)摘要：针对传统智能家居系统系统安装和维护成本高。系统可扩展性和移动性能差的问题。提出利用Zi邸ee无线技术和家庭服务机器人的机动性、自律能力来实现智能家居系统。为实现室内近距离对家庭服务机器人和家电设备的控制，为其设计基于Zi邸ee无线通信技术的语音遥控器。该遥控器通过Zi邸ee和语音识别技术的应用，不仅可以用于控制家庭机器人的前进、后退等。还可以用于控制具有Zi困ee无线通信模块的家电设备。具有一定的通用性。关键词：Zi印ee技术；家庭服务机器人；智能家

2、居系统；语音识别0引言词汇内容转换为计算机可读的输入。例如按键、二进制编码或者字符序列。与说话人识别及确认不同。后者尝随着智能机器人技术的迅速发展和世界各国老龄试识别或确认发出语音的说话人而非其中所包含的词化问题的加剧．智能机器人越来越多地进人家庭服务汇内容。行业。为了实现室内近距离对基于家庭服务机器人和LD3320芯片是一款“语音识别”专用芯片。该芯片ZigBee技术的智能家居系统的控制．为其设计了基于集成了语音识别处理器和一些外部电路。包括AD、DAZigBee无线通信技术的语音遥控器。该遥控器通过转换器、麦克风接口、声音输出接口等。该芯片不需要ZigBee和语音识别技术的应用．不仅可以

3、用于控制家外接任何的辅助芯片例如Rash、RAM等。直接集成在庭机器人的前进、后退等。还可以用于控制具有ZigBee现有的产品中即可以实现语音识别，声控，人机对话功无线通信模块的家电设备，具有一定的通用性。能，使用十分方便；并且，识别的关键词语列表是可以1ZigBee技术任意动态编辑的141。Zigbee是一种无线标准．其主要技术特点是：低功3语音遥控器的设计耗、低速据率、低复杂度、低成本、网络容量大。另外，还具有高可靠性、良好的安全性和兼容性121。本文采用由1rI公司推出的集成了ZigBee收发器CC2420、增强型8051内核的CC2430无线收发芯片和ZigBee定义了两种类型的设备

4、：全功能设备FFDLD3320语音识别芯片来实现语音遥控器。限ullFunctionalDevice)和简化功能设备RFD(ReducedCC2430芯片采用O．18wmCMOS工艺生产．工作FunetionDevice)。从网络配置来讲。ZigBee网络有三种时的电流损耗为27mA；在接收和发射模式下，电流损类型的节点：协调节点、路由节点和终端节点唧。如图l耗分别低于27mA或25mA。CC2430具备多种休眠模所示。ZigBee主要支持三种拓扑结构：星形、树形和网格式和转换到主动模式时间超短的特性．特别适合那些要形。星形属于点对点的通信。适用于本文的网络类型。求长电池寿命的应用151。C

5、C2430芯片的主要特点如下：2语音识别技术(1)高性能和低功耗的805l微控制器核。集成符合IEEE802．15．4标准的2．4GHz的RF无线电收发机：语音识别技术．也被称为自动语音识别Automatic优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。SpeechRecognition(ASR)．其目标是将人类的语音中的收稿日期：2011-03-25修稿日期：2011-04-15作者简介：何海平(1984一)．男，硕士研究生。研究方向为计算机辅助测试万方数据0现代计算机2011．04万方数据开发案霸。、夕伊√．．屺。星型囊5；：-t譬雾。壤01+。‰醵0◇0。、嚣j辩匪习嘲IZi2№Iq珞的拓扑蚺

6、拘(2)n琳腻模式时倥09*A的f】；c耗外部的中断或RTC能唤醒系统：存待机模式时少十0．6uA的流耗外部的中断能唤醒系统(3)碰件蚓{CSMA／CAJ)J能：较宽的lU压范Ⅲ(2．0-3．6V)数卒化的RSSI／I．Q[主持和强太的DMA功能：具有一U池临测和温度感测功能：集成r】4位模数转换的ADC．(4)塑成r14化1j{数转换的ADC：推成AES霞仑协处理器(5)带有2路USARTu艘1个符合IEEE802154规范的MAC汁时器1个常规的16位计时器和2个8他l㈨t器CC2430和LD3320均n¨I采川州社AAIn池供电．{分适合血J1jr遥控器等便捷性蜓求较高的F持设备遥控器

7、的设计框吲如刚2所示『q2竭牲#蹬汁牲闱CC2430与LD3320之IhJ采J,q的是软件模拟SP[的方式进行通信同时遥控器迁充分利H{CC2430的l，o资潍．捺枷r具有前进、左转、冉转后退和停止等功能的接潍为用户拄制家庭服务机器人挺烘另外·种选择CC2430与IJ)3320之间的具体引脚连接见程序清单l-{·的定义程序清单1sbilSC拈P㈣“芯片片选惰9s}¨ISI)CK=I"l／／SPI时钟情0sbi