课程设计总结报告
课程名称         电子技术课程设计       
设计题目     语音识别控制风扇系统
语音识别控制风扇系统
一、设计目标与任务
(1) 课题背景
现阶段，随着电子科学技术的高速发展，家用电器的智能化水平也越来越高，为了满足人们生活中对家用电器智能化、人性化的需求，语音识别技术应用于家用电器将是不可避免的。语音识别技术对于实现人机交互也是很重要的一块，如果很好的解决了语音识别技术，并且将这一技术应用于现实生活，这将会给人们的生活带来一次大的变革，也会提高人们的生活步骤，推动社会的发展。目前，对于中小词汇量的语音识别系统识别的精确率已经达到98%以上，对于特定人的识别精度则更高，但是在成本方面还存在一定的问题，因此研究语音识别控制风扇系统。
模块电源图片
(2) 研究的目的和意义
现在市场上的电风扇是多功能的，但在语音识别这一块还没有落实，如果我们能让电风扇实现语音识别控制，这样能使电风扇的设计更加的人性化，不需要手动就能控制风扇的开、关、加速和减速等。这一项功能方便了人们的生活，对于一些残疾人更是提供了方便。因此，基于SPCE061A凌阳单片机的语音控制风扇系统具有很实际的应用价值。
(3) 研究目标容
1) 目标
应用语音识别技术，使电风扇能够识别不同的命令，并且执行相应动作。实现电风扇的智能化、人性化设计。
2) 容
①查相关资料，确定方案，了解整个的设计流程。
②焊接必要的硬件部分，软件代码的编写，逐步调试，最终实现课题要求。
3) 具体任务
①电源模块的设计，由LM2576产生所需3.3V电源。
②语音识别部分，采用SPCE061A自带语音识别功能，实现对语音命令的识别。
③电机驱动的设计，采用L298电机驱动电路。
4) 设计要求和数据
①、要完成本设计需要认真研究SPCE061A凌阳单片机，熟悉它的语音识别功能的实现方法，以与语音识别功能代码的编写。
②、完成本设计的另一个重要的方面是在硬件的调试方面，硬件焊接，对相关元件的参数取值都要和和很认真仔细的。
二、系统设计与方案论证
根据系统设计要求，要实现风扇能够辨别人所发出的命令，并且响应命令执行（开始、加速
、减速和停止）响应动作，这里的风扇采用电机来模拟。本系统主要由电源模块、主控芯片模块、语音检测模块、语音播放模块和电机驱动模块组成。系统的总体框架图如下：
图一  系统总体框图
硬件方案论证与选择
电源模块方案论证与选择
方案一：采用三个二极管来提供主控芯片所需的3.3V电源，由5V电压供电，然后在经过三个降压齐纳二极管，就可以给MCU提供3.3V电压。但这种方案的稳定性取决于二极管的质量的好坏，比较容易造成电源炸机，发生故障的频率较高。
方案二：爱用LM1117产生SPCE061A核所需要的3.3V电压。LM1117是一个低压差电压调节器，它具有功耗低、体积小等特点。：
综合考虑，本系统设计所需要的3.3V电压，采用方案二解决。
主控芯片方案论证与选择
方案一：采用MCS-51系列单片机作为主控芯片模块，由于本系统设计需求，需要实现语音识别功能，所以需要外加语音识别模块和语音播放模块，这样的话，会造成MCS-51系列单片的I/O端口不够用，需要外扩I/O端口，因此会造成制作本的提高。
方案二：采用SPCE061A 凌阳单片机作为本系统的主控芯片，由于凌阳单片机拥有自带语音识别功能，所以采用凌阳单片机作为主控芯片模块，并且不需要外接语音识别模块，减少成本，性价比高。
比较以上两种方案，方案二成本低并且简单，所以我们选择方案二。
电机驱动模块方案论证与选择
方案一：选择L298作为电机驱动模块，L298具有较强的驱动能力，输出电压可高达50V，并且可以直接通过电源来调节输出电压，可以用凌阳单片机的I/O直接提供信号。可以直接用L298的两个引脚来直接用于PWM调节电机转速。L298具有过流保护功能，可以保护电路和电机等。
方案二：采用以N沟道增强型场效应管为核心的H桥型PWM控制的电机驱动电路。该驱动电路通过PWM波来实现对输出电压值和极性的控制，从而来控制电机的转动方式。这样的调速方式具有调速平滑、调速围广、过载能力大、能效小和能承受频繁的负载冲击等优点，但在硬件上比L298驱动复杂。

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