基于STM32F103的语音识别汽车空调控制系统设计.doc

基于STM32F103的语音识别汽车空调控制系统设计 致芯科技芯片解密研究所是国内权威的反向技术研究机构，也是由解密行业鼻祖的芯片解密研发小组分化发展起来的权威技术研究部门，是国内最早的以研究所形式存在的专业芯片解密技术研发机构。在多年专项技术研究中，芯片解密研究所已经逐步培育了一支技术精湛、整体实力处于业界最高水平的解密工程师。专业为大家提供芯片解密、单片机解密、IC解密等服务。现在汽车上使用的电器越来越多，驾驶员需要手动操作的电器开关也越来越多，不但增加了驾驶员的负担，还影响了行车安全。本文以STM32F103VET6芯片为控制核心，采用高性能LD3320语音识别芯片，设计基于语音识别的汽车空调控制系统。该系统可以用语音有效控制汽车空调，减轻了驾驶员的操作负担，保证行车过程中的安全。运用语音识别技术，结合各种传感器对车身内外的环境以及制冷压缩机的状态等多种参数进行实时检测，与设定参数相比较，微控制器经过运算处理做出判断，输出相应的调节和控制信号。执行机构经过实时调整和修正，实现对车厢内空气环境全方位、多功能的调节和控制。系统的执行机构主要包括温度风门电机、模式风门电机、循环风门电机、鼓风机、压缩机、除霜控制继电器等。主控制器为基于ARMCortexM3内核的32位微控制器STM32F103VET6，内置64KBRAM、512KBFlash，以及丰富的增强IO端口和联接到两条APB总线的外设，主要控制传感器模拟信号的采集、语音信号的收发和汽车空调控制信号的输出。SD卡存储模块要实现具有人机交互功能的语音识别控制系统，需要存放大量的MP3音频文件。本系统中，MP3音频播放文件存放在SD卡上，语音识别关键词也存放在SD卡上，这样可以很方便地更改要识别的关键词，而不需要更改程序内容。主控STM32将MP3数据依次从SD卡读出来，送入LD3320芯片内部，这样就可以从芯片的相应的引脚输出声音。传感器模拟信号输入模块传感器模拟信号是控制系统的输入信号源。传感器把非电量的物理量变成电量后并不一定适合AD转换器直接应用，还必须经过放大、滤波、隔离及保护措施，才能送给单片机。单片机通过检测这些传感器信号来判断系统的温度、湿度等是否满足用户的要求。语音识别模块语音识别模块采用中断的方式进行工作，其工作流程大致为芯片初始化、写入识别列表、开始识别、中断响应并获取识别结果。语音识别流程如图8所示。在初始化程序里，主要完成软复位、模式设定、时钟频率设定和FIFO设定。在写入识别列表之前，首先要读取寄存器B2的值，检查LD3320是否处于空闲状态；然后，把识别语音列表信息写入LD3320的05和B9寄存器中，每个识别条目是标准普通话的汉语拼音，每两个汉语拼音之间用一个空格间隔。在完成添加语音识别列表后，设定寄存器35的值为45H。此处设定的值越大，代表麦克的音量越大，识别距离也越远，但是可能产生较多的误识别；值越小代表麦克的音量越小，需要近距离说话才能启动语音识别功能，识别率也高。设定寄存器37值为06H，启动语音识别，即可开始语音识别。本文介绍了基于语音识别的汽车空调控制