物联网大赛论文

2012物联网创新创业大赛论文题目：无线声控数据采集小车

团队：孔亮惠小旭许磊马增协

组织院校：烟台大学

光电信息科学技术学院

提交时间：2012年8月25日

摘要：本设计系统采用STM32F103ZET6为控制核心，由语音识别控制平台和智能探测小车两部分组成。其中，语音控制平台由语音识别模块，无线收发模块，TFT图像显示模块，电压转换模块，微处理器控制模块构成；智能探测小车由L298N驱动模块，微处理器控制模块，无线收发模块和摄像头数据采集模块构成。作品实现了语音识别，远程控制，数据采集、传输、处理与显示。

关键词：无线传输、语音控制、数据采集、图像显示

Abstract：The system uses STM32F103ZET6 as the control core, from the voice identification control platform and intelligent detecting car is composed of two parts. Among them, the voice control platform by a speech recognition module, wireless transceiver module, the TFT image display module, voltage conversion module, the microprocessor control module; intelligent detecting car driven by L298N module, the microprocessor control module, wireless transceiver module and camera data acquisition module. Works of the realization of the speech recognition, remote control, data acquisition, transmission, processing and display

Key words: wireless transmission, voice control, data acquisition, image display

引言：该作品包含无线声控及图像采集处理，在很多危及人类生命安全的地方，智能探测小车拥有着极大的发展空间。目前，智能小车正在向着智能探测和智能监控方向发展。基于这些背景，我们设计并制作了基于STM32的无线声控智能探测小车。

无线声控数据采集小车商业计划书

一、作品简介

本作品主要应用于无人境地智能探测。该系统主要由两部分组成：语音识别控制平台和智能探测小车。语音识别控制平台主要由无线收发模块、语音模块、电压转换模块、图像显示模块构成。智能探测小车主要由无线收发模块、摄像头模块、L298N驱动模块构成。整个系统的硬件结构框图如图1-1所示：

语音识别控制平台负责智能探测小车的数据的接收处理和语音识别控制功能。其中无线收发模块负责数据的接收，语音识别

控制模块实现对小车的控制，TFT模块可以实现小车定位与图像显示的功能。

智能探测小车主要完成数据的采集和发送。其中L298N电机模块完成对小车的驱动，摄像头模块负责数据的采集，无线收发模块则将采集的信息发送。

当小车行驶时，通过摄像头采集信息，经过无线模块传输信息，TFT显示所采集的图像，通过语音识别模块实现对小车行驶路径的控制，系统的实物图如图1-2所示

图1-2 系统实物图

二、硬件设计

该作品使用STM32F103ZET6微处理器，它采用32位

cortex-M3内核，集CRC计算单元、DMA、AD、DA、RTC、FSMC、SDIO、SPI、bxCAN、I2C、等于一体，性能齐全，功

能强大，且体积小，功耗低，处理速度快。

2.1语音识别控制平台

２.1.1语音识别模块

语音识别分为特定语音识别和非特定语音识别两种。考虑到作品实用范围，本作品采用非特定语音识别芯片LD3320。

LD3320芯片是一款“语音识别”专用芯片，由ICRoute公司

设计生产。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括

AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等。本芯片在设计

上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM

等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对

话功能。并且，识别的关键词语列表是可以任意动态编辑的。

语音识别过程如下图2-1：

模块原理图如图2-2：

图2-2

２.1.2 无线通讯模块

NRF24L01是一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段的单片无线收发芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。功率输出、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进

行设置。

本控制台采用2个NRF24L01无线收发模块，其一通过指令的发送，用于控制智能探测小车的运行。其二用于接收摄像头数据。

无线电路图如图2-3：

图2-3

２.1.3 TFT显示屏

TFT是常用显示屏，配置好相应寄存器即可实用。本作品采用3.2寸TFT 320QVT，控制芯片为SSD1289。

首先将智能探测小车采集到的数据（STM32处理器所获得的摄像头数据）通过无线模块NRF24201传递给语音识别控制平台的STM32，然后通过TFT显示。

２.1. 电压转换模块

电压转换模块是由电压转换芯片7805、AMS1117，旁路电