树莓派实验报告.docx
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实验名称：实验12-PIR传感器和语音识别实验
专业班级：姓名：学号：实验日期：
一、实验目的：
（1）熟悉人体红外传感器、语音识别和文本转语音(TTS)。
（2）掌握在Windows 10 IoT Core中使用GPIO读取人体红外传感器输出的方法。
（3）掌握在Windows 10 IoT Core中使用SpeechRecognition和SpeechSynthesis进行语音识别和语音合成的方法。
二、实验内容：
（1）将人体红外传感器PIR、LED灯分别连接到树莓派的GPIO5和GPIO6，运行程序12-1后，先点击初始化PIR按钮，若附近有人活动时，即程序检测到上升沿，指示的LED灯亮；没有人活动时，即程序检测到下降沿，LED灯熄灭，与应用程序界面上的状态同步。
如下图所示。
在实验12-1的基础上，使用树莓派、人体红外传感器PIR、LED灯、电阻、面包板和跳线，实现Security Camera。即检测到附近有人活动时，程序自动拍照，存储到本地。
（2）使用树莓派（IoT Core系统烧写版本为14986）、USB声卡、耳机、麦克风、LED 灯、电阻、面包板和跳线，实现本地的语音合成和语音识别，从而达到控制LED灯的目的。程序12-2给出了语音控制一个LED的场景，即使用语音turn on bedroom led或者turn off bedroom led来控制GPIO5引脚连接的LED灯。同时，可以在Visual Studio 的Output窗口看到语音识别的实时结果。如下图所示。
用户可以在应用程序界面输入文字，点击按钮，可以让系统读出该内容，如下图所示。
请在此基础上，添加LED灯，修改语音定义文件和程序，从而达到控制两个不同的LED 的功能。
三、实验结果（注意：所有截图需要加注自己的姓名+学号水印）：
1. 利用Fritzing软件画出硬件连接图，给出实验内容1对应的所有关键代码，给出测
试结果和说明，附调试截图。
硬件连接图：
硬件连接图如左图所示，将led连接在GPIO5上，将
pri的数据输出接口接在GPIO18上
关键代码：
private void PinPIR_ValueChanged(GpioPin sender,
GpioPinValueChangedEventArgs e)
{
// toggle the state of the LED every time the button
is pressed
if (e.Edge == GpioPinEdge.RisingEdge)
{
ledPin.Write(GpioPinValue.Low);
}
if (e.Edge == GpioPinEdge.FallingEdge)
{
ledPin.Write(GpioPinValue.High);
}
var task = Dispatcher.RunAsync(CoreDispatcherPriority.Normal, () => {
if (e.Edge == GpioPinEdge.FallingEdge)
{
ledEllipse.Fill = grayBrush;
GpioStatus.Text = "PIR FallingEdge";
}
if (e.Edge == GpioPinEdge.RisingEdge)
{
ledEllipse.Fill = redBrush;
GpioStatus.Text = "PIR RisingEdge";
takePhoto_Click(takePhoto, new RateChangedRoutedEventArgs());
}
});
}
如上面的代码所示在原来的代码段中调用takePhoto_Click(takePhoto, new RateChangedRoutedEventArgs());函数，在主页面的圆点控制的代码中添加调用拍照功能的代码。当人体红外传感器检测到时输出高电平，GPIO口接受到后检测到上升沿便会进行拍照并且点亮led
实验结果：
实验结果如图所示，当红外设备检测到有人时就会进行拍照，并且将照片进行保存，于此同时，照片展示框下的指示点便会由灰色变为红色以指示检测到红外信息，同时连
接在树莓派GPIO上的led小灯点亮。没有检测到红外信息时，便不会拍照。也不会执行任何操作。
2. 利用Fritzing软件画出硬件连接图，给出实验内容2对应的所有关键代码，给出测试结果和说明，附调试截图。
硬件连接图：
如右图所示，在此次的试验中需要用到两个GPIO引脚，分别为GPOI6和GPIO12。
关键代码：
private async void LightControl(string command, string target)
{
if (target == "Bedroom")
{
//===========================
if (command == "ON")
{
if (BedRoomLED_GpioPin != null)
{
await CoreApplicationCoreDispatcherPriority.Normal, () =>
{
bedRoomTimer.Start();
}
);
}
}
else if (command == "OFF")
{
await CoreApplicationCoreDispatcherPriority.Normal, () =>
{
bedRoomTimer.Stop();
if (BedRoomLED_GpioPinValue == GpioPinValue.Low)
{
BedRoomLED_GpioPinValue = GpioPinValue.High;
BedRoomLED_GpioPin.Write(BedRoomLED_GpioPinValue);
//LED.Fill = redBrush;
}
}
);
}
//===========================
}
else if (target == "kitchen")
{