智能垃圾桶功能概述

離線語(yǔ)音識(shí)別識(shí)別垃圾種類(lèi)并且垃圾桶自動(dòng)翻蓋： 說(shuō)出喚醒詞“垃圾桶”后，再說(shuō)一句垃圾名稱(chēng)，語(yǔ)音識(shí)別模塊端識(shí)別到相應(yīng)關(guān)鍵詞，便會(huì)將結(jié)果通過(guò)串口發(fā)送到STM32端，STM32端接著會(huì)發(fā)送打開(kāi)相應(yīng)垃圾桶蓋的指令，6s后，垃圾桶蓋自動(dòng)關(guān)閉。其中翻蓋功能是通過(guò)STM32端控制舵機(jī)實(shí)現(xiàn)。

**語(yǔ)音播報(bào)功能：**STM32端若判斷到有人說(shuō)出喚醒詞了，通過(guò)串口發(fā)送指令給語(yǔ)音播報(bào)模塊，外放喇叭便會(huì)播報(bào)“你好”的音頻，若判斷到相應(yīng)的垃圾種類(lèi)，便會(huì)播報(bào)相應(yīng)的垃圾種類(lèi)音頻。

APP/網(wǎng)頁(yè)端遠(yuǎn)程控制垃圾桶： STM32端通過(guò)串口連接WIFI模塊esp8266-01s，接入Onenet云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，通過(guò)云端下達(dá)指令給設(shè)備，從而控制垃圾桶實(shí)現(xiàn)翻蓋及控制繼電器通斷。

OLED屏顯示信息： OLED屏可以顯示作者的相關(guān)信息、及每次語(yǔ)音播報(bào)也會(huì)顯示相應(yīng)文字信息。

硬件組成

智能垃圾桶的開(kāi)發(fā)板用到的是STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板，各個(gè)模塊間都是通過(guò)串口和主控進(jìn)行通信。硬件電路上的連接畫(huà)一個(gè)PCB接口板即可，所有模塊都可以通過(guò)排針或排母直接插上去。由于用到了4個(gè)舵機(jī)，所以整個(gè)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)需要用5V2A的電源適配器。所用到的各個(gè)模塊材料清單如下圖：

系統(tǒng)整體框圖如圖：

電路原理圖如圖:

主控STM32F103C8T6和WIFI模塊ESP8266-01s都是又便宜、又熟悉的最小系統(tǒng)板，沒(méi)啥好說(shuō)的了，大家都很熟。

語(yǔ)音播報(bào)模塊JQ8400FL-10P價(jià)格低廉、上手容易、支持串口控制，使用前只需將錄好的音頻文件正確命名，通過(guò)microUSB線拷貝到模塊內(nèi)存中即可。

語(yǔ)音識(shí)別模塊LD3320可以識(shí)別所有普通話(huà)的中文，但不具有語(yǔ)音播報(bào)功能，所以需要和上面的語(yǔ)音播報(bào)模塊配合。語(yǔ)音模塊上有一個(gè)單片機(jī)（STC11L08XE)和LD3320語(yǔ)音模塊進(jìn)行SPI通信，實(shí)現(xiàn)識(shí)別語(yǔ)音的功能。直接修改模塊上單片機(jī)程序里的拼音，即可修改語(yǔ)音識(shí)別的詞條。一級(jí)口令、二級(jí)口令均可修改。

軟件流程

主程序流程如下：

語(yǔ)音識(shí)別流程：

STM32相關(guān)代碼，以及語(yǔ)音識(shí)別模塊程序，在“ 達(dá)爾聞?wù)f ”微信回復(fù)： 智能垃圾桶 ，獲取。

調(diào)試注意事項(xiàng)

由于使用的模塊精度精度受限，對(duì)環(huán)境有一定的要求，比如不能有持續(xù)的嘈雜音，否則語(yǔ)音模塊就會(huì)卡死。外放小喇叭放遠(yuǎn)點(diǎn)、并且方向不能對(duì)著語(yǔ)音識(shí)別模塊的麥克風(fēng)，否則會(huì)發(fā)生誤判。

對(duì)于垃圾桶本身來(lái)講，舵機(jī)連接垃圾桶可以用熱熔膠固定結(jié)構(gòu)件。舵機(jī)要用大扭矩的，扭矩小了會(huì)帶不動(dòng)而且發(fā)熱嚴(yán)重。

軟件上，使用Onenet云平臺(tái)要注意在代碼里設(shè)置自己的熱點(diǎn)名和修改平臺(tái)賬號(hào)密碼，數(shù)據(jù)流要和平臺(tái)里自己寫(xiě)的一致。