内容发布更新时间 : 2024/11/8 13:54:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（1）传递信号。它用触电的转换接通或断开电路以传递控制信号；

（2）功率放大。使继电器动作的功率通常是非常小的，而被其触点所控制电路的功率要大得多，因此继电器电路必须有放大功率的作用，从而可以实现对电路的控制。

继电器分为交流和直流两种：吸引线圈采用直流控制的直流继电器；吸引线圈采用交流控制的叫交流继电器，本次毕业设计采用的是交流继电器。它实际上是一种可以用低电压、小电流来控制大电流、高电压的自动开关。本课题选用的继电器是SRS-05VDC-SL型号的继电器模块，SRS-05VDC-SL型号的继电器模块常开口可接最大负载为交流250V/3A，直流30V/3A，控制电压为 5V，具有电源和继电器动作指示，吸合亮，断开灭，信号输入端有信号时，公共端与常开端会导通 。H为高电平触发选择端，即短接H处，H_IN为高电平触发输入端，L为高电平触发选择端，即短接L处，L_IN为高电平触发输入端，高电平触发指的是信号输入端与地之间有电压的触发方式，可以理解为信号输入端与VCC正极短路触发的一种方式，低电平触发指的是信号输入端与地之间的电压为0V的触发方式，可以理解为信号输入端与GND负极短路触发的一种方式.电路如图 3.6所示

图3.6 继电器电路

单片机P2.3口与继电器电路相连，继电器电路由1K电阻，PNP型三极管，二极管和继电器

组成，三极管在电路中的作用是放大，而放大的极限就是开关，而此处就用到了三极管的开关作用，通过放大单片机P2.3端口的信号，来控制继电器吸合或张开。二极管起到保护作用，此电路中继电器控制220V电压，外接一个电灯来显示继电器状态。 3.6电路连接总图

4软件设计

4.1LD3320的软件编程 4.1.1编程模式

主控MCU通过读/写LD3320的寄存器完成操作。用户有两种编程模式：\中断模式\和\轮询模式\。所谓中断模式，就是系统的主控MCU在接收到外界一个触发后(比如用户按动某个按键)，启动LD3320芯片的一个定时识别过程(比如5s)，要求用户在这个定时过程中说出要识别的语音关键词语。过了这个过程后，需要用户再次触发才能再次启动一个识别过程。所谓轮询模式，就是系统的主控MCU反复启动识别过程。如果没有人说话没有识别结果，则每次识别过程的定时到时后再启动一个识别过程；如果有识别结果，则根据识别作相应处理后(比如播放某个声音作为回答)再启动一个识别过程。在编程时，由于是本次论文是声控语音识别开关，讲究的实用方便。所以，选择\轮询模式\而不是传统的\中断模式\。

4.1.2LD3320程序流程

如图4.1所示LD3320的功能是完成有限词组的非特定人语音的识别的中断处理，我们将其应用在一个虚拟环境下训练，训练中，通常需要下达几个短口令，但是在我们所设计的训练环境中，如果口令使用键盘或鼠标的方法进行输入，明显是不符合毕业设计的要求。因此，我们就用LD3320设计VUI来控制电路，实现语音识别的方式，将获得的识别结果再转换成串口信号，输入计算机，达到语音控制的目的。实践证明，这种方式可以满足语音控制的要求，但是语音识别的速度，即实时性还有待改进。 语音识别的操作流程

（1）语音识别初始化（包括通用初始化），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。芯片复位是芯片的第47脚（RSTB）发送低电平，然后需对片选CS做一次地至高的操作，以激活内部数据处理模块。

（2）写入识别列表，LD3320语音芯片是基于语音词库的语音识别芯片，在这一步中可以将待识别的短语写入列表中。列表的规定是，每个识别条目对应一个特定的编号（一个字符），不同识别条目的编号可以一样，但是可以不用连续，不过数值一定不大于于256（00H-FFH）。

（3）开始识别，设置若干个相关的寄存器，就可以开始识别，ADC通道即为麦克风输入通道，ADC增益即为麦克风音量，可以设定为00H-7FH，可以设定的范围设置值为40H-6FH,值如果越大代表MIC音量越大，识别启动可以很灵敏，不过可能带来比较多多的错误识别。如果值越小代表MIC音量越小，不过需要近距离说话才能启动语音识别，它的好处就是对于远处的干扰噪声不会做出处理。 （4）响应中断，如果麦克风采集到的声音信号，不管是否识别出正确结果，都会做出一个中断响应，而中断响应要根据寄存器的值进行分析，读取BA寄存器的值可以知道有几个候选答案值，而C5寄存器里的答案是得分最高，最可能输出的结果。

向寄存器写入ADC增益清空寄存器N空闲？Y设置寄存器设置芯片状态设置寄存器准备开始识别设置寄存器IC开启ADC设置寄存器开中断

图4.1 语音芯片中断流程图 4.2寄存器的操作

本芯片的各种操作，都必须通过寄存器的操作来完成。比如设置标志位、读取状态、向FIFO写入数据等。寄存器读写操作有4种方式，即并行方式（软、硬）和串行SPI方式（软、硬）。 4.2.1并行方式

第46脚（MD）接低电平时按照此方式工作。 写和读的时序图如下：

图4.2 并行方式写时序

图4.3 并行方式读时序

由时序图可以看到，A0用来识别芯片是数据段还是地址段。A0为高时是地址，如果A0为低时是数据。发送地址的时候CSB*和WRB*必须有效，同样的，写数据是CSB*和WRB*也必须有效，而且读数据时CSB*和RDB*也必须有效。 4.2.2串行SPI方式

第46脚（MD）接高电平，且第42腿（SPIS*）接地时按照此方式工作。写和读的时序图如下

图4.4 SPI方式写时序

在写的时候首先给SDI发送一个“写”指令（04H），再给SDI发送8位寄存器地址，然后给SDI发送8位数据。在这个时候，SCS*必须保持在有效（低电平）。

在写的时候要首先SDI发送一个“读”指令（05H），再给SDI发送8位寄存器地址，然后从SDO接受8位数据。在这期间，SCS*必须保持在有效（低电平）。