[手把手教学]实现STM32控制的语音识别的智能家居控制系统

于 2024-05-29 13:25:51 发布
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分类专栏： STM32 C 文章标签： stm32 语音识别 智能家居
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简介

硬件

简介

该项目主要是用语音模块通过串口USART去控制stm32单片机，然后再用STM32去控制其余的一些传感器和一些执行器

硬件

  • 1.8TFT屏幕
  • DHT11温湿度模块
  • L293D
  • Mini_MP3模块
  • SU-03T模块
  • STM32
  • 舵机
  • 继电器

软件

  • LED初始化
  • TFT初始化
  • 舵机初始化
  • L293D初始化
  • 设置PWM
  • LCD初始化
  • Mini_MP3初始化

模块介绍

STM32

使用的是stm32f103c8t6

1.8TFT屏幕

该模块主要的工作是显示各个功能的状态

lcd.c文件
----------------------------------------------
//首先是初始化
void LCD_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	      

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		         
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;            
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15);
}

//其次就是各种各样的函数，看资料给的例程

-----------------------------------------------
lcd.h文件
#define LCD_SCLK_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10)//SCL=SCLK
#define LCD_SCLK_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10)

#define LCD_MOSI_Clr() GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11)//SDA=MOSI
#define LCD_MOSI_Set() GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11)

#define LCD_RES_Clr()  GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15)//RES
#define LCD_RES_Set()  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15)

#define LCD_DC_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14)//DC
#define LCD_DC_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14)

#define LCD_CS_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13)//CS1
#define LCD_CS_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_13)

#define LCD_BLK_Clr()  GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12)//BLK
#define LCD_BLK_Set()  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12)
void LCD_GPIO_Init(void);    
void LCD_Writ_Bus(u8 dat);   
void LCD_WR_DATA8(u8 dat);   
void LCD_WR_DATA(u16 dat);  
void LCD_WR_REG(u8 dat);     
void LCD_Address_Set(u16 x1, u16 y1, u16 x2, u16 y2); 
void LCD_Init(void);        
-----------------------------------------------------------------------
介绍硬件的连线，根据.h文件的定义：
GND---G
VCC---5V (这里最好是5v，3.3v可能驱动不了）
SCL---PB10
SDA---PB11
RES---PB15
DC---PB14
CS---PB13
BLK---PB12

DHT11温湿度模块 

该模块主要是读取温湿度的数据，然后传递给STM32单片机显示

dht11.c
---------------------------------------------------------
//DHT11初始化
u8 DHT11_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;			
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);				 	 
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);						 	 

    DHT11_Rst();
    return DHT11_Check();
}
//DHT11复位
void DHT11_Rst(void)
{
    DHT11_IO_OUT(); 
    DHT11_DQ_OUT = 0; 	
    delay_ms(20);    	
    DHT11_DQ_OUT = 1; 	
    delay_us(30);     	
}
//DHT11检测
u8 DHT11_Check(void)
{
    u8 retry = 0; 
    DHT11_IO_IN();

  
    while (DHT11_DQ_IN && retry < 100) 
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };

    if(retry >= 100)return 1;
    else retry = 0;

   
    while (!DHT11_DQ_IN && retry < 100) 
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    };

    if(retry >= 100)return 1;

    return 0;
}
//DHT11读bit
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
    u8 retry = 0;

    while(DHT11_DQ_IN && retry < 100) 、
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }

    retry = 0;

    while(!DHT11_DQ_IN && retry < 100) 、
    {
        retry++;
        delay_us(1);
    }

    delay_us(40);

   、 if(DHT11_DQ_IN)return 1;
    else return 0;
}
//DHT11读Byte
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
    u8 i, dat;
    dat = 0;

    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        dat <<= 1;
        dat |= DHT11_Read_Bit(); 
    }

    return dat;
}
//DHT11读数据
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi)
{
    u8 buf[5];
    u8 i;
    DHT11_Rst();

    if(DHT11_Check() == 0)
    {
        for(i = 0; i < 5; i++) 
        {
            buf[i] = DHT11_Read_Byte();
        }

        if((buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3]) == buf[4]) 
        {
            *humi = buf[0];
            *(humi + 1) = buf[1]; 
            *temp = buf[2]; 
            *(temp + 1) = buf[3];
        }
    }
    else return 1;

    return 0;
}
----------------------------------------------------------------

dht11.h
----------------------------------------------------------------
#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "usart2.h"
#include "lcd.h"
#include "lcd_init.h"

#define DHT11_IO_IN()  {GPIOA->CRL&=0XFFFFFF0F;GPIOA->CRL|=8<<4;}
#define DHT11_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFF0F;GPIOA->CRL|=3<<4;}
#define	DHT11_DQ_OUT PAout(1)
#define	DHT11_DQ_IN  PAin(1)  

u8 DHT11_Init(void);
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi);    
u8 DHT11_Read_Byte(void);
u8 DHT11_Read_Bit(void);
u8 DHT11_Check(void);
void DHT11_Rst(void);


void SU03T_DHT11_Play(void);
void MP3_DHT11_Play(void);

#endif
-----------------------------------------------------------------
根据GPIO的定义开始连线：
DATA---PA1

Mini_MP3模块

该模块的工作主要是存储语音文件，当语音模块给STM32发送指令时，STM32再把指令传递给该模块，然后该模块开始工作，发出声音。

该模块主要是通过串口来和STM32通讯，所以没有特定的.c和.h的文件，下面介绍该模块会用到的一些函数。
-----------------------------------------------------------------
该函数主要是STM32给MP3模块发送数据
void Uart2_MP3_SendData(int len)
{
    int i = 0 ;

    USART2_SendByte(0x7E);       

    for(i = 0; i < len; i++)     
    {
        USART2_SendByte(Send_buf[i]);
    }

    USART2_SendByte(0xEF);       
}

该函数主要是MP3播放文件里面的内容
void Uart2_MP3_SendCMD(int CMD, int feedback, int dat)
{
    Send_buf[0] = 0xff;                
    Send_buf[1] = 0x06;              
    Send_buf[2] = CMD;                
    Send_buf[3] = feedback;            
    Send_buf[4] = (int)(dat >> 8);     
    Send_buf[5] = (int)(dat);          
    Uart2_MP3_DoSum(&Send_buf[0], 6);   
    Uart2_MP3_SendData(8);             
}
void Uart2_MP3_SendCMD2(int CMD, int dat1, int dat2, int dat3)
{
    Send_buf[0] = 0xff;             
    Send_buf[1] = 0x06;              
    Send_buf[2] = CMD;               
    Send_buf[3] = (int)(dat1);      
    Send_buf[4] = (int)(dat2);       
    Send_buf[5] = (int)(dat3);      

    Uart2_MP3_SendData(6);          
}
-------------------------------------------------------------------
引脚的接线：
MP3的RX---STM32的TX
VCC--3.3v
GND--GND

SU-03T模块

这是本项目的语音模块，主要是通过麦克风来接受语音，然后通过串口把数据传递给SMT32

串口2向SU-03T发送命令
-----------------------------------------------------------
void Uart2_SU03T_SendCmd(int len)
{
    int i = 0 ;

    USART2_SendByte(0xAA);      
    USART2_SendByte(0x55);

    for(i = 0; i < len; i++) 
    {
        USART2_SendByte(Send_buf[i]);  
    }

    USART2_SendByte(0x55);
    USART2_SendByte(0xAA);      
}
------------------------------------------------------------

串口2向SU-03T发送命令（3位数据）
------------------------------------------------------------
void Uart2_SU03T_SendCMD1(int dat1, int dat2, int dat3)
{
    Send_buf[0] = (int)(dat1);         //datal
    Send_buf[1] = (int)(dat2);         //data2
    Send_buf[2] = (int)(dat3);         //data3

    Uart2_SU03T_SendCmd(3);           
}
------------------------------------------------------------

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