【STM32单片机】基于语音识别的智能分类垃圾桶，ld3320语音识别模块如何使用，mp3播放模块如何使用
文章目录
- 需求
- 语音识别模块
- MY1690 播放模块
- 舵机
- 源码
需求
对于“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”，不能分清扔到哪个垃圾桶怎么办？
基于语音识别的智能分类垃圾桶，识别到关键词就打开对应的垃圾桶，完全没有分不清的烦恼。
//可回收物：塑料瓶、玻璃瓶、铝罐、纸张、纸板、报纸、纸质包装盒、金属罐头等。
//有害垃圾：废电池、废灯管、废荧光灯、废油漆、废杀虫剂、废药品、废电子产品等。
//厨余垃圾：剩菜剩饭、果皮果核、蔬菜瓜果的残余、茶叶渣、咖啡渣等。
//其他垃圾：烟蒂、一次性纸杯、一次性餐具、尘土、一次性尿布、卫生纸、旧衣物、陶瓷碎片等。
硬件：单片机，语音识别模块ld3320，4个舵机（垃圾桶），4个LED灯，4个按键，my1690和喇叭 。
软件：
1、 4个舵机对应 可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其它垃圾， 舵机为0度表示垃圾桶盖关闭，舵机为90度表示垃圾桶盖打开。视频里的垃圾桶那些东西属于手工活了，技术大老粗做手工不行，技术这边用舵机做了之后，客户需要自己把舵机安装在垃圾桶盖上。
2、 开机后语音播报“欢迎使用智能语音分类垃圾箱”
3、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，回复语音“请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称”，客户说出物品名称，单片机打开对应舵机。 这里需要设定一些常见垃圾词和对应类别。
4、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，直接说“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”也可以打开对应垃圾箱。
5、唤醒后20秒无语音命令，则语音提示“操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾”退出唤醒状态。
6、对应垃圾桶打开后，对应小灯应打开。对应垃圾桶关闭后，对应小灯应熄灭。
7、对应按键按下，则垃圾桶打开。对应按键松开，则垃圾桶关闭。
语音识别模块
使用STM32单片机。
5V给这个模块供电，这个模块是3.3V的ttl电平。
需要给这个模块下载程序，使用冷启动方式。
识别效果优化：比如“牛奶”，可以添加 niu nai 和 liu nai。
MY1690 播放模块
使用百度翻译或者其他软件获取 语音合成的声音mp3文件，将文件放入tf卡，命名是0001到9999。
5V供电，3.3v的ttl输出。
功放电流大，可能导致单片机失效，在程序最开始可以设置模块的声音小一点，1到33个等级。
对应代码：
void uart_send(u8 data) {
while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) != SET); //等待发送结束
USART_SendData(USART2, data);//向串口2发送数据
}
void bofang(void) {
uart_send(0x7E);
uart_send(0x03);
uart_send(0x11);
uart_send(0x12);
uart_send(0xEF);
}
void tingzhi(void) {
uart_send(0x7E);
uart_send(0x03);
uart_send(0x1e);
uart_send(0x1d);
uart_send(0xEF);
}
void set_volume( unsigned char volume )
{
unsigned char jiaoyan;
unsigned char cmd = 0x31;
if(volume<5)
{
volume=5;
}
if(volume>30)
{
volume=30;
}
jiaoyan = 0x04 ^ cmd;
jiaoyan = jiaoyan ^ volume;
//uart_send( 0x7E );
uart_send( 0x7E );
uart_send( 0x04 );
uart_send( cmd );
uart_send( volume );
uart_send( jiaoyan );
uart_send( 0xEF );
}
void select_song_number(unsigned char cs2) {
unsigned char jiaoyan;
unsigned char cmd = 0x41;
unsigned char cs1 = 0;
jiaoyan = 0x05 ^ cmd;
jiaoyan = jiaoyan ^ cs1;
jiaoyan = jiaoyan ^ cs2;
//uart_send(0x7E);
uart_send(0x7E);
uart_send(0x05);
uart_send(cmd);
uart_send(cs1);
uart_send(cs2);
uart_send(jiaoyan);
uart_send(0xEF);
}
舵机
舵机20ms 的pwm驱动，1ms到2ms的高电平时间对应了不同的角度。
源码
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
void motor_contorl(u8 motor, u8 open) {
//https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/115017052
//手册可能写的是高电平是1ms到2ms，其实给0.5ms到2.5ms
if (motor == 1) {
if (open) {
TIM_SetCompare1(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶1打开
LED1 = 0;//小灯打开
} else {
TIM_SetCompare1(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶1关闭
LED1 = 1;//小灯关闭
}
} else if (motor == 2) {
if (open) {
TIM_SetCompare2(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶2打开
LED2 = 0;//小灯打开
} else {
TIM_SetCompare2(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶2关闭
LED2 = 1;//小灯关闭
}
} else if (motor == 3) {
if (open) {
TIM_SetCompare3(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶3打开
LED3 = 0;//小灯打开
} else {
TIM_SetCompare3(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶3关闭
LED3 = 1;//小灯关闭
}
} else if (motor == 4) {
if (open) {
TIM_SetCompare4(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶4打开
LED4 = 0;//小灯打开
} else {
TIM_SetCompare4(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶4关闭
LED4 = 1;//小灯关闭
}
}
}
void uart_send(u8 data) {
while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) != SET); //等待发送结束
USART_SendData(USART2, data);//向串口2发送数据
}
void bofang(void) {
uart_send(0x7E);
uart_send(0x03);
uart_send(0x11);
uart_send(0x12);
uart_send(0xEF);
}
void tingzhi(void) {
uart_send(0x7E);
uart_send(0x03);
uart_send(0x1e);
uart_send(0x1d);
uart_send(0xEF);
}
void set_volume( unsigned char volume )
{
unsigned char jiaoyan;
unsigned char cmd = 0x31;
if(volume<5)
{
volume=5;
}
if(volume>30)
{
volume=30;
}
jiaoyan = 0x04 ^ cmd;
jiaoyan = jiaoyan ^ volume;
//uart_send( 0x7E );
uart_send( 0x7E );
uart_send( 0x04 );
uart_send( cmd );
uart_send( volume );
uart_send( jiaoyan );
uart_send( 0xEF );
}
void select_song_number(unsigned char cs2) {
unsigned char jiaoyan;
unsigned char cmd = 0x41;
unsigned char cs1 = 0;
jiaoyan = 0x05 ^ cmd;
jiaoyan = jiaoyan ^ cs1;
jiaoyan = jiaoyan ^ cs2;
//uart_send(0x7E);
uart_send(0x7E);
uart_send(0x05);
uart_send(cmd);
uart_send(cs1);
uart_send(cs2);
uart_send(jiaoyan);
uart_send(0xEF);
}
u8 sec_auto_close = 0;//自动关闭垃圾桶的计时器
u8 sec_auto_close_flag = 0;//自动关闭垃圾桶的计时器的标志位
u8 no_command_flag = 0;//没有指令的标志位
u8 no_command = 0;//没有指令的计时器
int main(void) {
u8 key = 1;
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(9600);
USART2_Init(9600);
USART3_Init(9600);
LED_Init(); //LED端口初始化
KEY_Init();
TIM3_PWM_Init(1000, 71 * 20); //50HZ 20ms<-->1000 1ms<-->50 2ms<-->100
motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1
motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2
motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3
motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4
TIM4_Int_Init(1000, 71 * 20);//20ms
//delay_ms(200);
set_volume(10);
//delay_ms(200);
select_song_number(0x01);//播放0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱
while (1) {
delay_ms(10);
key = KEY_Scan(1);//得到键值
if (key) {//有按键按下
if (key == 1) {
motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1
} else if (key == 2) {
motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2
} else if (key == 3) {
motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3
} else if (key == 4) {
motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4
}
while (KEY_Scan(1));
motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1
motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2
motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3
motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4
}
}
}
//软件：
//1、 4个舵机对应 可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其它垃圾， 舵机为0度表示垃圾桶盖关闭，舵机为90度表示垃圾桶盖打开。视频里的垃圾桶那些东西属于手工活了，技术大老粗做手工不行，技术这边用舵机做了之后，客户需要自己把舵机安装在垃圾桶盖上。
//2、 开机后语音播报“欢迎使用智能语音分类垃圾箱”
//3、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，回复语音“请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称”，客户说出物品名称，单片机打开对应舵机。 这里需要设定一些常见垃圾词和对应类别（客户补充一下）。
//4、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，直接说“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”也可以打开对应垃圾箱。
//5、唤醒后20秒无语音命令，则语音提示“操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾”退出唤醒状态。
//6、对应垃圾桶打开后，对应小灯应打开。对应垃圾桶关闭后，对应小灯应熄灭。
//7、对应按键按下，则垃圾桶打开。对应按键松开，则垃圾桶关闭。
//存放在my1690的sd卡的歌曲如下
//0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱
//0002 请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称
//0003 操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾
//如果收到语音模块发过来的指令，每个指令需要对应操作
//指令1 0x00 成功唤醒
//指令2 0x02 识别到"可回收物"
//指令3 0x03 识别到"有害垃圾"
//指令4 0x04 识别到"厨余垃圾"
//指令5 0x05 识别到"其它垃圾"
//指令6 0x06 识别到"塑料瓶"
//指令7 0x07 识别到"电池"
//指令8 0x08 识别到"剩菜剩饭"
//指令9 0x09 识别到"烟头"
//ld3320
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
u8 Res;
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
{
Res = USART_ReceiveData(USART1); //读取接收到的数据
if (Res == 0x00) {
//select_song_number(0x01);//播放0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱
no_command_flag = 1;//20秒无语音命令标志位 是唤醒状态!!!!!!!!!!!
no_command = 20;//20秒自动关闭标志位
select_song_number(0x02);//播放0002 请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称
}
if (no_command_flag == 1)//是唤醒状态
{
if (Res == 0x02) {
motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x03) {
motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x04) {
motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x05) {
motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x06) {
motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x07) {
motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x08) {
motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
} else if (Res == 0x09) {
motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4
sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭
sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭
no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答
}
}
}
}
//my1690
void USART2_IRQHandler(void) {
u8 res;
if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) /* 接收到数据 */
{
res = USART_ReceiveData(USART2);
}
}
//定时器4中断服务程序
void TIM4_IRQHandler(void) //TIM4中断
{
static u8 cnt = 0;
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
cnt++;
if (cnt == 50)//1秒
{
cnt = 0;
if (sec_auto_close_flag)//开启20秒自动关闭
{
if (sec_auto_close) {
sec_auto_close--;//20秒自动关闭计时
} else {
sec_auto_close_flag = 0;//关闭20秒自动关闭
motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1
motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2
motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3
motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4
}
}
if (no_command_flag)//开启20秒自动关闭
{
if (no_command) {
no_command--;//20秒自动关闭计时
} else {
no_command_flag = 0;//关闭20秒自动关闭
select_song_number(0x03);//播放0003 没有听到您的指令. 操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾
}
}
}
}
}