最近设计了一个项目基于单片机的语音温湿度系统,与大家分享一下: 

一、基本介绍

项目名:语音温湿度
项目编号:mcuclub-hj-019
单片机类型:STC12C5A60S2、STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过DHT11检测温湿度
2、通过语音识别模块识别温度或湿度播报指令
3、通过语音播报模块播报当前温度或湿度
4、通过显示屏显示数据

二、51实物图

单片机型号:STC12C5A60S2

板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口:TYPE-C

三、51仿真图

仿真软件版本:proteus8.9

电路连线方式:网络标号连线方式

注意:部分实物元器件仿真中没有,仿真中会用其他工作原理相似的元件代替,这样可能导致实物程序和仿真程序不一样

 四、32实物图

单片机型号:STM32F103C8T6

板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口:TYPE-C

 五、原理图

软件版本:AD2013

电路连线方式:网络标号连线方式

注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图

 六、PCB图

由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。

两层板,上下覆铜接地。

七、系统框图

本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计语音温湿度的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由三部分组成,第一部分是语音识别检测模块,通过该模块检测用户发出的指令;第二部分是温湿度检测模块,通过该模块可以检测当前环境中的温湿度;第三部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成,第一部分是显示模块,通过该模块可以显示监测的温湿度值;第二部分是语音输出模块,通过该模块播报当前的温湿度值。具体系统框图如图所示。

 八、软件设计流程

系统的主流程图如图所示。在主程序中:首先对各个模块进行初始化,随后进入while主循环,在主循环中,首先进入第一个监测函数,该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值获取当前的温湿度值,检测到用户语音发送指令温度时,播报当前的温度,检测到用户语音发出的指示湿度时,播报当前的湿度;检测到用户发出的温湿度的指令时,语音播报当前的温湿度;紧接着进入第个函数显示函数,显示当前检测的温湿度值

 九、部分程序展示

软件版本:keil5

逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件

void Monitor_function(void)
{
	if(time_num % 20 == 0)							  //200ms检测一次
	{
		Dht11_Get_Temp_Humi_Value(&temp_value,&humi_value);//获取温湿度
	}
	if(flag_js == 1)
	{
		flag_js = 0;
		sprintf(fasong,"温度为%d.%d摄氏度\r\n",temp_value/10,temp_value%10);
		Uart2_Sent_Str(fasong);
	}
	else if(flag_js == 2)
	{
		flag_js = 0;
		sprintf(fasong,"湿度为百分之%d.%d\r\n",humi_value/10,humi_value%10);
		Uart2_Sent_Str(fasong);	
	}
	else if(flag_js == 3)
	{
		flag_js = 0;
		sprintf(fasong,"温度为%d.%d摄氏度",temp_value/10,temp_value%10);
		Uart2_Sent_Str(fasong);				
		sprintf(fasong,"湿度为百分之%d.%d\r\n",humi_value/10,humi_value%10);
		Uart2_Sent_Str(fasong);		
	}
}

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