物联网智能家居实训||实验二十三语音识别场景控制实验

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物联网智能家居实训||实验二十三语音识别场景控制实验

发布者：唯众布时间：2020-09-23 16:24:55 点击量：

实验环境

软件环境：JDK1.6、SDK、ADT、Eclipse

硬件环境：DC5V、DC12V、节点板2块、ZIGBEE协调器1个、WIFI模块1个、ZIGBEE节点1个、A9网关、照明灯、继电器模块、声音识别模块

实验内容

根据预设音，进入场景联动，如：“开灯”，照明灯被点亮，“关灯”，照明灯被关闭。声音识别模块将识别给定的指令，如：“开灯”、“关灯”、“开风扇”、“关风扇”等，并将识别出来的结果通过ZIGBEE发送给A9网关。A9网关收到命令并解析之后，控制相应的节点执行命令。

实验原理

唯众语音模块采用了STC的51单片机STC11L08XE和ICROUT公司的语音识别芯片LD3320。该单片机（STC11L08XE）编程方式与51、52系列单片机编程方式一样，用户无需从新查看学习新的单片机寄存器，到手即可编程使用；预留16个单片机IO口，其中有一组8位IO扩展接口、1个定时器、1个外部中断，可做为单片机最小系统实现控制功能，无需配套其他单片机独自完成工作。

ZIGBEE节点模块与1个WIFI节点模块同时连接到A9的网关上。ZIGBEE节点插上唯众的声音识别模块。WIFI节点插上唯众的继电器模块，继电器模块再接上照明灯。ZIGBEE节点将语音识别的结果通过ZIGBEE网络传感A9网关，网关接到语音识别的命令之后执行对应的动作，本实验以“开灯”命令进行讲解。

硬件接口原理

本实验集成了语音识别模块及继电器输入输出模块。相关工作原理及原理图参考实验二《照明控制实验》及实验九《语音识别控制实验》。

软件设计

1. CC2530 语音识别场景控制流程图

2. CC2530语音识别场景控制软件

WIFI节点控制继电器，请参考实验四；协调器通过WIFI控制继电器，请参考实验二十一。此处是语音识别的初始化软件代码：

1. void GenericApp_Init( uint8 task_id )

2. {

3. GenericApp_TaskID = task_id;

4. GenericApp_NwkState = DEV_INIT;

5. GenericApp_TransID = 0;

7. GenericApp_Rout_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)Addr16Bit;

8. GenericApp_Rout_DstAddr.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;

9. GenericApp_Rout_DstAddr.addr.shortAddr = 0x0000;

10.

11. GenericApp_Rout_epDesc.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT;

12. GenericApp_Rout_epDesc.task_id = &GenericApp_TaskID;

13. GenericApp_Rout_epDesc.simpleDesc = (SimpleDescriptionFormat_t *)&GenericApp_SimpleDesc;

14. GenericApp_Rout_epDesc.latencyReq = noLatencyReqs;

15. afRegister( &GenericApp_Rout_epDesc );

16.

17. aps_AddGroup(GENERICAPP_ENDPOINT, &Group_Rout);

18.

19. init_buzzer();

20. init_key();

21. init_sensor_io();

22. SensorId = *get_sensor_id();

23.

24. //初始化oled显示屏

25. oled_initial();

26. oled_disp_string(1,1,"武汉唯众智创科技");

27. oled_disp_string(3,1,"有限公司");

28. Delay_ms(500);

29.

30. //对传感器数据口P0.0 P0.1 P0.2 P0.3进行分类初始化

31. halUARTCfg_t uartConfig; //定义个串口结构体

32. uartConfig.configured = TRUE; //串口配置为真

33. uartConfig.baudRate = HAL_UART_BR_9600;

34. //波特率为9600

35. uartConfig.flowControl = FALSE; //流控制为假

36. uartConfig.callBackFunc = rxCB; //当模块收数据时，会调用这个函数进行处理

37. HalUARTOpen(HAL_UART_PORT_0,&uartConfig);

38. }

39. #pragma vector=P0INT_VECTOR

40. __interrupt void P0_IRQ()

41. {

42. P0IFG &= ~0X02;

43. SyjcFlag = 1;

44.

45. RfTx.Pack.Sid[0] = 20;

46. RfTx.Pack.Sid[1] = ' ';

47.

48. RfTx.Pack.Cmd[0] = 'S';

49. RfTx.Pack.Cmd[1] = 'N';

50. P0IF=0;

51. }

52.

53. static void GenericApp_SendTheMessage( void )

54. {

55. uint8 temp=0;

56. char charbuf[15] = "KeyName:";

57. static uint8* ptr = NULL;

58. static uint16_t sen=0;

59. SensorId = *get_sensor_id();

60. if(sen != SensorId){

61. sen = SensorId;

62. oled_clear_vertical(1);

63. sprintf(Str1,"%4X:%d:%04X:%d",_NIB.nwkPanId,_NIB.nwkLogicalChannel,ShortAddr,SensorId);

64. oled_disp_string(1,1,Str1);

65.

66. memset(RfTx.Buf,'x',sizeof(RfPacket_t));

67. memcpy(RfTx.Pack.Laddr,IeeeAddr,8); //8个字节本设备IEEE地址

68. RfTx.Pack.Head = '#';

69. RfTx.Pack.Saddr[0] = ShortAddr;

70. RfTx.Pack.Saddr[1] = ShortAddr>>8;

71. RfTx.Pack.Tail = '$';

72. RfTx.Pack.Sid[0] = SensorId;

73. RfTx.Pack.Sid[1] = ' ';

74. RfTx.Pack.Cmd[0] = 'S';

75. RfTx.Pack.Cmd[1] = 'N';

76. }

77. switch(SensorId)

78. {

79. case S4_YD: //雨滴

80. ptr = get_aout_dout();

81. break;

82. case S17_RTHW: //人体红外

83. ptr = get_aout_dout();

84. break;

85. case S20_SYJC:

86. oled_clear_vertical(2);

87. sprintf(Str2,"Sig:%d",SyjcFlag);

88. oled_disp_string(3,1,Str2);

89. RfTx.Pack.Len = 1;

90. RfTx.Pack.Data[0] = SyjcFlag;

91. SyjcFlag = 0;

92. break;

93. default:

94. oled_clear_vertical(2);

95. oled_disp_string(3,1,"No sensor!");

96. RfTx.Pack.Len = 0;

97. break;

98. }

99.

100. if(SensorId==S4_YD|| SensorId==S17_RTHW)

101. {

102. sprintf(Str2,"Sig:%d Val:%d",ptr[0],ptr[2]);

103. oled_clear_vertical(2);

104. oled_disp_string(3,1,Str2);

105.

106. RfTx.Pack.Len = 3;

107. RfTx.Pack.Data[0] = ptr[0];

108. RfTx.Pack.Data[1] = ptr[1];

109. RfTx.Pack.Data[2] = ptr[2];

110. }

111. temp = AF_DataRequest(

112. &GenericApp_DstAddr, &GenericApp_epDesc,

113. SensorId,

114. sizeof(RfPacket_t),

115. (byte *)&RfTx.Buf,

116. &GenericApp_TransID,

117. AF_DISCV_ROUTE,

118. AF_DEFAULT_RADIUS);

119. if(temp != SUCCESS){

120. asm("NOP");121. }122. }

3）Android端软件代码：

实验步骤

1）将ZIGBEE协调器插在A9网关上

2）将ZIGBEE节点插到节点板上，同时插上语音识别模块

3）将WIFI模块插到节点底板上，同时插上继电器模块

4）将照明灯接到继电器的输出端

5）用DC5V电源给A9网关供电，同时按下电源键3S开启网关

6）用DC5V电源给节点底板供电

7）用DC12V电源给照明灯上电

8）对着语音识别模块说出一级指令“小唯”，观察屏幕显示“YES”后，继续说出二级指令“开灯”，识别成功则屏幕上显示“OK：KD”，观察照明灯是否开启。

9）打开继电器节点模块、语音识别节点模块、照明灯；

10）打开A9网关，并打开指定APP ；

11）点击设置按钮，设置指定串口号和波特率，并设置WiFi服务器端端口号，开启服务器（默认情况WiFi服务器自动开启）；

12）对着语音识别模块说出指定命令（“开灯”/“关灯”），则对应照明灯会被点亮/关闭。

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