宋政 吴江海 肖港 陈军 陈会
六盘水师范学院 贵州六盘水 553000
摘要：单片机技术日趋发展，智能家电行业的竞争越来越激烈。传统的家电控制模式不能满足人们的使用需求。LD3320语音模块结合继电器和语音播报器控制智能家电，实现远程控制，功能上能满足人们的需求，降低了成本，节省了能源，提高了人们的生活质量，能适应人们快节奏生活，将居家环境智能化和信息化。
关键词：智能控制；语音模块；继电器;单片机
Design of intelligent home appliance control system based on MCU
Song Zheng ，Xiao Gang， Wu Jiang Hai， Chen Jun ，Chen Hui
(Liu pan shui Normal University, Liu pan shui, Gui zhou 553000，China)
Abstract:With the development of MCU technology, the competition of intelligent home appliance industry is more and more fierce. The traditional control mode of household appliances can not meet the needs of people. Ld3320 voice module combines relay and Voice Announcer to control intelligent household appliances and realize remote control. It can meet people's needs, reduce costs, save energy, improve people's quality of life, adapt to people's fast-paced life, and make home environment intelligent and information-based.
key word:Intelligent control,voice module,relay,singlechip
引言
智能家电控制的方式多，它的主要控制方式有语音、红外线、感应、ID卡、指纹、二维码、无线网结合手机APP等控制方式，实现对家电的远程控制，通过网上查找和阅读相关文献综合对比选择语音控制，语音控制系统更加方便快捷，使用方法更加简单，只需要对系统发出语言命令就能实现控制。便于家里有老人、小孩、残疾、行动不便等提供方便[1-2]。
一、技术分析
设计智能家电控制系统，需要的硬件LD3320语音模块、语音播报器、继电器，等硬件。设计电路有；LD3320语音模块电路、继电器电路和单片机电路；晶振电路、复位电路等。软件部分，用Keil进行控制程序编程，利用CH340驱动和STC-ISP软件将程序导入单片机，用绿深串口调试助手仿真调试运行。
二、系统设计方案
语言是人类进行交流和沟通的主要方式，用语音控制家电，更加简单、方便快捷，智能家电控制系统设计 ，通过LD3320语音模块、语音播报模块、继电器等硬件结合来控制家电。输入一个命令，LD3320语音模块语接收命令进行处理，将处理信号传送到STC11L08XE单片机，控制LED指示灯，LED指示灯的亮灭表示各路继电器的工作情况，通过继电器的通电控制家电，实现智能化控制，智能控制流程如图1所示。
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三、系统硬件设计
1.硬件选型
（1） LD3320语音模块，具有语音识别功能，能够实现各种语言的识别与转换，根据语音命令执行相关动作。在生活和工业上的应用及其广泛，需要用到它的电器设备比较多，生活设备、健康设备、教学设备、工业设备等。LD3320语音模块，内设置有咪头、晶振、16个输出端口可以外接继电器、LED灯、单片机I/O口接线、音乐播放器、自带STC11L08XE单片机，采用的这款语音模块是LD3320非特定人识别模块，识别命令条多。
（2）MR628语音播报模块，内置语音模块和喇叭，能够识别英文、数字、汉语等语言，主要有三根接线，红色接+5v电源、黄色RDX串口、黑色GND，它的运行波特率是9600。能够与LD3320语音模块匹配使用。
（3）该智能家电控制系统电路主要包括；STC1108XE单片机电路、LD3320语音模块电路、继电器电路、LED电源指示灯和唤醒指示灯电路、MR628语音播报器电路、CH340驱动器电路、电源电路，单片机电路；晶振电路和复位电路。
（4）LD3320语音模块常用端子电路，由五根接线端子组成，GND接地、RXD、TXD接线，5V电源、VCC接3.3V电源，导入程序时RXD接CH340驱动的TXD,TXD接驱动的RXD接线端子，继电器1234接单片机P1.4、P1.5、P1.6P、1.7端子。
四、软件设计
1.程序控制流程图
（1）程序主要分为主程序和子程序两个部分，总体上电源、主程序、断点、继电器执行、指示灯、家用电器、响应终端请求、终端服务程序、返回主程序、程序控制流程如图2所示。
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2.程序导入
（1）先将编好的程序利用CH340驱动导入STC11L08XE单片机，需要在桌面安装CH340驱动器，然后连接CH340驱动器与LD3320语音模块电路，选择单片机型号ST11L08XE，同时也可以选择检测口选项，直接识别单片机型号，选择打开文件夹，选择编译好的程序，下载程序，如果下载失败可以重复点击下载，下载成功后指示灯会亮起3s。
五、系统测试
将硬件电路连接好，导入程序，打开系统电源开关，电源指示灯亮，MR628语音播报“欢迎使用”，对系统说“小智”，起到唤醒系统小智，小智唤醒后系统指示灯亮，小智回复“您好，主人”，对系统输入命令才有效，系统测试流程图如图3所示。
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六、总结
LD3320语音模块、MR628语音播报模块、继电器等硬件结合程序编程软件控制智能家电，主要对家用电器的照明系统、电视、风扇、空调四路电器进行控制。设计主要主要有硬件设计和软件设计；经过系统测试，该系统能很好地对照明系统、电视、风扇、空调实现远程控制，设计运行稳定可靠，简单易操作，设计优势相比于目前的控制系统，控制更加方便快捷，安装结构简单，整体设计成本低，更加适用于中低端消费家庭用户。该智能家电控制系统，还可以外接扩展增加继电器，控制更多的家电。
参考文献
[1]翟国军.基于STM32单片机的智能窗控制技术应用[J].集成电路应用,2020,37(11):100-101.
[2] 刘宏妮.浅谈我国智能家电控制平台的现状与研究方向[J].辽宁科技学院学报,2016,18(05):28-30.
[大学生项目]基于单片机的智能家电控制系统设计 项目编号LPSSYDXS2074
作者姓名：宋政 性别：男?出生年月：1995.11 民族：仡佬族 籍贯：贵州道真 单位名称：六盘水师范学院?省，市邮编：553000 学历：本科?职称：无 研究方向：智能家电综合领域