DIY实现智能家居：智能家电语音控制系统的完整设计方案

一、项目概述

1.1 引言

智能家电语音控制系统是一款代替家庭日常用到的红外遥控器集成到一起并且可以通过语音信号进行控制的智能系统，它可以对平常家庭中需要用到红外遥控器的家电（如电视、空调、DVD等）进行语音控制，免去多个遥控器操作不方便和遥控器使用范围的限制。

1.2 项目背景/选题动机

普通家庭中都会有很多需要红外遥控器控制的家电，由于红外线传输会受到空间位置影响，并且过多遥控器会导致使用不便的问题，为解决这些问题，于是设计一个可将多个遥控设备集中于一体并且可以通过声音控制其常用功能的集成设备，并且在家电关闭的时候能自动切断其电源，达到节能的目的。

二、需求分析

功能要求

具有语音操作功能的单片机，可以发布遥控信号的红外信号发生器，无线麦克风，无线电信号调制解调

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理（除图片外需有文字介绍）

自动录制遥控器红外信号和使用者的声音信号，并存储到设备当中，当使用者下达语音指令时，设备会自动识别语音信号并和单片机上已经录入的信号系相匹配，然后由单片机发布相应指令，通过无线电信号传输到红外信号发生器，从而发出红外线信号，达到对家电系统语音遥控控制的目的。在关闭家电之后，系统会自动发布关闭电源信号，操作模拟开关对家电进行彻底的断电，达到安全节能的目的。

3.2 硬件平台选用及资源配置

Evk1105、调制解调器、红外接收(发射)头、麦克风等。

3.3系统软件架构

3.4 系统软件流程（除图片外需有文字介绍）

系统刚开始，系统进行检测是否已经录入了语音指令，如果没有则自动进入命令录制模块，如果已经录制完成，则进入主系统。命令录入由语音提示进行，每次录制完之后进行检测，如果成功则进行下一步，不成功则重新录入。每条语音信号录制完成之后紧接着录制与之相匹配的红外信号。每条录制完成之后，提示是否继续，如果继续则重复上一录制过程，不继续则进入主系统。当再次想录入命令时可通过按键，由外部中断进入命令录入系统。当 “关闭系统”指令输入的中断发生时，则自动跳到进行 “关闭”指令的录入。

主系统开始检测是否有因信号输入，如果有则与已经录制完成的语音信号进行匹配，匹配成功则发布与之相匹配的红外信号，匹配不成功，则重新检测语音信号的输入。当匹配到的信号是“关闭”信号时，在发布完红外指令后，系统会自动发布关闭电源指令。当没有语音信号输入时休眠计数器进行加1操作，当计数器大到3000（暂定是3000，可根据具体情况再最终确定）时，单片机进入休眠状态。当检测到有语音信号输入时，由外部中断唤醒单片机。

3.5 系统预计实现结果

开机，系统自动等待指令输入：选是，则进行指令录制模式，选否或者5秒后无操作则自动进入工作模式。

指令录制模式

选择添加指令，则有语音提示：录制遥控器信号，录制完成后会有语音提示：录制成功，否则提示：录制失败。如果成功，则会语音提示：录制声音指令，录制完成后会有语音提示：录制成功，否则提示：录制失败。

按方向键可选择以选择当前已完成录制的指令。

按删除键可删除当前已选的指令。

工作模式

操作者发出语音信号，系统会自动与数据库中的声音信号相比较，如果符合，则会产生相应的红外信号指令，控制家用电器。