重庆工商职业学院因仑班智能语音窗帘项目介绍

2017-04-21 10:44:26
 

简介:智能窗帘作为计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的结合体,体现了未来物联网智能家居人性化的发展趋势。该产品主要以51单片机为控制核心,语音模块接受分析指令,减速电机为窗帘提供动力,电机通过传送带带动滑车从而实现窗帘的开关。“智能语音窗帘”摆脱了传统窗帘手动控制的束缚,改为更加人性化的语音控制。在市面上也出现了很多的智能窗帘,一般是通过网页控制或者是用遥控器控制的,但我们这个设计摆脱了传统的控制方法,进一步体现了人工智能的特点。像开头所说的“它”由51单边机为控制核心,语音模块作为接收分析转送的器件,语音模块让一件物品能够听懂人的语言,这也是未来可能发展的物联网发展趋势。但我希望的是不在需要人类实际的说出指令,而是“它”自我的感知人的情绪和想法,从而自主的执行(遵守一定的规范),电机则是最后执行命令的部位。

详细的描述:随着微电子技术、传感器制造技术、通信技术、计算机技术的发展,我们的生活越来越多地嵌入了各种各样的传感器,而我们的生活也变得更加快捷、高效,人类社会也即将步入“物联网”时代。在“物联网”概念来袭的今天,智能家居概念也已深入人心,而智能窗帘作为智能家居的典型代表,具有非常广泛的用途和良好的市场前景。而且,智能窗帘作为计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的结合体,体现了未来物联网智能人性化的发展趋势。本作品应用语音模块为主要的控制核心,51单片机作为二级的控制器,它们俩就是智能窗帘的控制系统。 本作品以单片机为主控制核心,采用了多种传感器,结合硬件接口电路、软件设计,使多种传感器按用户的需求协调工作,以完成在不同应用背景下的多种不同工作。
设计灵感及工作原理:
1.主要的灵感来至于《钢铁侠》里面的智能家居,虽然是一部科幻电影,且在里面有很多看似不可能又十分科幻的东西,但是在现实生活中已经在慢慢的展现出来。男主角(托尼斯托克)与他的智能管家(贾维斯)对话并且对男主的指令进行执行,因此我想到我为什么不能拥有这样一个智能管家呢。所以因为这个想法,我设计了智能语音窗帘,一个处于孩童时期的智能管家,正如这个名字一样“它”还不成熟还有很多的东西需要学习,我也会和它一样学习、成长、逐渐的完美自己。
2.工作原理:
(1)单片机部分  控制电机正反转电路
通过单片机IO口的高低电频来控制电机正反转电路运行。(高低电频的转换请看单片机教学视频)
(2)正反转电路(供给电压来至于单片机  5v电源)  控制电机的转动与停止
当IO口输出两个低电平时(口令为打开窗帘),三极管Q1、Q2、Q3导通,LED1、LED2、LED3亮,三个继电器工作,电机转动。(三极管导通  发射结正偏 集电结反偏 )当窗帘丛一端移动到另一端时就会触动两个限位开关,Q3将会截止,K3停止工作,同时电机停止转动。
当说出“停止”口令时,P0^0端口变为高电平,Q1为截止状态,继电器不工作,此时电机不得电停止转动。
当说出“继续”口令时,P0^0端口重新变为低电平,此时状态改变,电机转动。
 
(3)语音模块(5v电源)  控制单片机的输出
给语音模块录入对窗帘控制相对应的指令,但当你说出的指令对应模块录入指令时,模块输出信号控制单片机的输出状态。
(4)直流减速电机(5v电源)

单片机最小系统
张澳设计
正反转电路
语音模块

单一元件介绍:
发光二极管   提示继电器是否在工作 
二极管 电路中作用  当继电器从工作到停止的瞬间,继电器两端会产生大电压 ,如果没有这个二极管起到回路的作用,则会烧坏继电器中的线圈或者周围的元器件(起到保护电路的作用)。
三极管  在电路中起到一个开关的作用

继电器 大家可能不熟悉继电器,它是电力设备的一种,在自动控制电路中常常被使用,能够以较小的电流控制大电流的导通和切断,从而起到自动控制的作用。下面,我们先来看下继电器的接电图,了解下它的工作原理。从上图可以看出,继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。接通电源后,会产生电磁效应,电磁力就会吸引衔铁,让它接触到铁芯,带动衔铁的常闭触电与常开触点吸合,在电流切断后,电磁的吸力也就没有了,衔铁就又返回到原来的位置,将电路切断。继电器的作用主要有放大,用一个很微小的电流,就可以控制很大功率的电路,还能扩大控制范围,在信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电 路,达到自动开关的目的。除了上述功能之外,继电器的作用还有很多,它可以与其他电器一起组成程序控制线路,实现自动化运行,在此同时,它还将信号综合起来,可以把经过继电器的多个控制信号综合,达到预定的控制效果。

总结:
1、   单片机与语音模块的应用上,还有很多的发展空间此次单片机与语音模块的应用还是比较简易的,在,希望同学们能更好的去开发它们的潜能。
2、   对待事物要有一颗好奇心,懂得去专研。
3、   对待一件事不要轻易放弃,相信雨后总会有阳光,不要因为困难而放弃自己的目标,拥有一颗持之以恒的心。
4、   打好基础,放下你那颗高傲的心,认认真真的学习,谦虚的请教。
5、   在电子方面不能仅仅的学习理论,还得多动动手,光说不做是假把式,光做不说也是假把式,只有能说能作才是真把式。
6、   希望大家能学有所用,更加的充实自己。