【STM32单片机】基于语音识别的智能分类垃圾桶，ld3320语音识别模块如何使用，mp3播放模块如何使用-编程知识

文章目录

需求
语音识别模块
MY1690 播放模块
舵机
源码

需求

对于“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”，不能分清扔到哪个垃圾桶怎么办？

基于语音识别的智能分类垃圾桶，识别到关键词就打开对应的垃圾桶，完全没有分不清的烦恼。
在这里插入图片描述

//可回收物：塑料瓶、玻璃瓶、铝罐、纸张、纸板、报纸、纸质包装盒、金属罐头等。
//有害垃圾：废电池、废灯管、废荧光灯、废油漆、废杀虫剂、废药品、废电子产品等。
//厨余垃圾：剩菜剩饭、果皮果核、蔬菜瓜果的残余、茶叶渣、咖啡渣等。
//其他垃圾：烟蒂、一次性纸杯、一次性餐具、尘土、一次性尿布、卫生纸、旧衣物、陶瓷碎片等。

硬件：单片机，语音识别模块ld3320，4个舵机（垃圾桶），4个LED灯，4个按键，my1690和喇叭。
软件：
1、 4个舵机对应可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其它垃圾，舵机为0度表示垃圾桶盖关闭，舵机为90度表示垃圾桶盖打开。视频里的垃圾桶那些东西属于手工活了，技术大老粗做手工不行，技术这边用舵机做了之后，客户需要自己把舵机安装在垃圾桶盖上。
2、开机后语音播报“欢迎使用智能语音分类垃圾箱”
3、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，回复语音“请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称”，客户说出物品名称，单片机打开对应舵机。这里需要设定一些常见垃圾词和对应类别。
4、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，直接说“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”也可以打开对应垃圾箱。
5、唤醒后20秒无语音命令，则语音提示“操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾”退出唤醒状态。
6、对应垃圾桶打开后，对应小灯应打开。对应垃圾桶关闭后，对应小灯应熄灭。
7、对应按键按下，则垃圾桶打开。对应按键松开，则垃圾桶关闭。

语音识别模块

使用STM32单片机。

5V给这个模块供电，这个模块是3.3V的ttl电平。

需要给这个模块下载程序，使用冷启动方式。

识别效果优化：比如“牛奶”，可以添加 niu nai 和 liu nai。

在这里插入图片描述

MY1690 播放模块

使用百度翻译或者其他软件获取语音合成的声音mp3文件，将文件放入tf卡，命名是0001到9999。

5V供电，3.3v的ttl输出。

功放电流大，可能导致单片机失效，在程序最开始可以设置模块的声音小一点，1到33个等级。

对应代码：

void uart_send(u8 data) {while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) != SET); //等待发送结束USART_SendData(USART2, data);//向串口2发送数据}void bofang(void) {uart_send(0x7E);uart_send(0x03);uart_send(0x11);uart_send(0x12);uart_send(0xEF);
}void tingzhi(void) {uart_send(0x7E);uart_send(0x03);uart_send(0x1e);uart_send(0x1d);uart_send(0xEF);
}
void set_volume( unsigned char volume )
{unsigned char jiaoyan;unsigned char cmd = 0x31;if(volume<5){volume=5;}if(volume>30){volume=30;}jiaoyan = 0x04 ^ cmd;jiaoyan = jiaoyan ^ volume;//uart_send( 0x7E ); uart_send( 0x7E );       uart_send( 0x04 );       uart_send( cmd );        uart_send( volume );        uart_send( jiaoyan );    uart_send( 0xEF );       
}void select_song_number(unsigned char cs2) {unsigned char jiaoyan;unsigned char cmd = 0x41;unsigned char cs1 = 0;jiaoyan = 0x05 ^ cmd;jiaoyan = jiaoyan ^ cs1;jiaoyan = jiaoyan ^ cs2;//uart_send(0x7E);uart_send(0x7E);uart_send(0x05);uart_send(cmd);uart_send(cs1);uart_send(cs2);uart_send(jiaoyan);uart_send(0xEF);}

舵机

舵机20ms 的pwm驱动，1ms到2ms的高电平时间对应了不同的角度。

源码

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
void motor_contorl(u8 motor, u8 open) {//https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/115017052//手册可能写的是高电平是1ms到2ms，其实给0.5ms到2.5msif (motor == 1) {if (open) {TIM_SetCompare1(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶1打开LED1 = 0;//小灯打开} else {TIM_SetCompare1(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶1关闭LED1 = 1;//小灯关闭}} else if (motor == 2) {if (open) {TIM_SetCompare2(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶2打开LED2 = 0;//小灯打开} else {TIM_SetCompare2(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶2关闭LED2 = 1;//小灯关闭}} else if (motor == 3) {if (open) {TIM_SetCompare3(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶3打开LED3 = 0;//小灯打开} else {TIM_SetCompare3(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶3关闭LED3 = 1;//小灯关闭}} else if (motor == 4) {if (open) {TIM_SetCompare4(TIM3, 50);//舵机打开，意味着垃圾桶4打开LED4 = 0;//小灯打开} else {TIM_SetCompare4(TIM3, 100);//舵机关闭，意味着垃圾桶4关闭LED4 = 1;//小灯关闭}}
}void uart_send(u8 data) {while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) != SET); //等待发送结束USART_SendData(USART2, data);//向串口2发送数据}void bofang(void) {uart_send(0x7E);uart_send(0x03);uart_send(0x11);uart_send(0x12);uart_send(0xEF);
}void tingzhi(void) {uart_send(0x7E);uart_send(0x03);uart_send(0x1e);uart_send(0x1d);uart_send(0xEF);
}
void set_volume( unsigned char volume )
{unsigned char jiaoyan;unsigned char cmd = 0x31;if(volume<5){volume=5;}if(volume>30){volume=30;}jiaoyan = 0x04 ^ cmd;jiaoyan = jiaoyan ^ volume;//uart_send( 0x7E ); uart_send( 0x7E );       uart_send( 0x04 );       uart_send( cmd );        uart_send( volume );        uart_send( jiaoyan );    uart_send( 0xEF );       
}void select_song_number(unsigned char cs2) {unsigned char jiaoyan;unsigned char cmd = 0x41;unsigned char cs1 = 0;jiaoyan = 0x05 ^ cmd;jiaoyan = jiaoyan ^ cs1;jiaoyan = jiaoyan ^ cs2;//uart_send(0x7E);uart_send(0x7E);uart_send(0x05);uart_send(cmd);uart_send(cs1);uart_send(cs2);uart_send(jiaoyan);uart_send(0xEF);}u8 sec_auto_close = 0;//自动关闭垃圾桶的计时器
u8 sec_auto_close_flag = 0;//自动关闭垃圾桶的计时器的标志位u8 no_command_flag = 0;//没有指令的标志位
u8 no_command = 0;//没有指令的计时器int main(void) {u8 key = 1;delay_init();             //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);     //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(9600);USART2_Init(9600);USART3_Init(9600);LED_Init();                 //LED端口初始化KEY_Init();TIM3_PWM_Init(1000, 71 * 20);     //50HZ  20ms<-->1000 1ms<-->50  2ms<-->100motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4TIM4_Int_Init(1000, 71 * 20);//20ms//delay_ms(200);set_volume(10);//delay_ms(200);select_song_number(0x01);//播放0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱while (1) {delay_ms(10);key = KEY_Scan(1);//得到键值if (key) {//有按键按下if (key == 1) {motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1} else if (key == 2) {motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2} else if (key == 3) {motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3} else if (key == 4) {motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4}while (KEY_Scan(1));motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4}}
}//软件：
//1、 4个舵机对应 可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其它垃圾， 舵机为0度表示垃圾桶盖关闭，舵机为90度表示垃圾桶盖打开。视频里的垃圾桶那些东西属于手工活了，技术大老粗做手工不行，技术这边用舵机做了之后，客户需要自己把舵机安装在垃圾桶盖上。
//2、 开机后语音播报“欢迎使用智能语音分类垃圾箱”
//3、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，回复语音“请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称”，客户说出物品名称，单片机打开对应舵机。  这里需要设定一些常见垃圾词和对应类别（客户补充一下）。
//4、唤醒词“扔垃圾”，成功唤醒后，直接说“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”“其它垃圾”也可以打开对应垃圾箱。
//5、唤醒后20秒无语音命令，则语音提示“操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾”退出唤醒状态。
//6、对应垃圾桶打开后，对应小灯应打开。对应垃圾桶关闭后，对应小灯应熄灭。
//7、对应按键按下，则垃圾桶打开。对应按键松开，则垃圾桶关闭。//存放在my1690的sd卡的歌曲如下
//0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱
//0002 请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称
//0003 操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾//如果收到语音模块发过来的指令，每个指令需要对应操作
//指令1  0x00  成功唤醒
//指令2  0x02  识别到"可回收物"
//指令3  0x03  识别到"有害垃圾"
//指令4  0x04  识别到"厨余垃圾"
//指令5  0x05  识别到"其它垃圾"
//指令6  0x06  识别到"塑料瓶"
//指令7  0x07  识别到"电池"
//指令8  0x08  识别到"剩菜剩饭"
//指令9  0x09  识别到"烟头"//ld3320
void USART1_IRQHandler(void)                    //串口1中断服务程序
{u8 Res;if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾){Res = USART_ReceiveData(USART1);    //读取接收到的数据if (Res == 0x00) {//select_song_number(0x01);//播放0001 欢迎使用智能语音分类垃圾箱no_command_flag = 1;//20秒无语音命令标志位   是唤醒状态!!!!!!!!!!!no_command = 20;//20秒自动关闭标志位select_song_number(0x02);//播放0002 请说出所扔垃圾种类或者垃圾名称}if (no_command_flag == 1)//是唤醒状态{if (Res == 0x02) {motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x03) {motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x04) {motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x05) {motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x06) {motor_contorl(1, 1);//打开垃圾桶舵机1sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x07) {motor_contorl(2, 1);//打开垃圾桶舵机2sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x08) {motor_contorl(3, 1);//打开垃圾桶舵机3sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答} else if (Res == 0x09) {motor_contorl(4, 1);//打开垃圾桶舵机4sec_auto_close_flag = 1;//开启20秒自动关闭sec_auto_close = 20;//20秒自动关闭no_command_flag = 0;//有指令则无需再计时回答}}}}//my1690
void USART2_IRQHandler(void) {u8 res;if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) /* 接收到数据 */{res = USART_ReceiveData(USART2);}
}//定时器4中断服务程序
void TIM4_IRQHandler(void)   //TIM4中断
{static u8 cnt = 0;if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源{TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源cnt++;if (cnt == 50)//1秒{cnt = 0;if (sec_auto_close_flag)//开启20秒自动关闭{if (sec_auto_close) {sec_auto_close--;//20秒自动关闭计时} else {sec_auto_close_flag = 0;//关闭20秒自动关闭motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4}}if (no_command_flag)//开启20秒自动关闭{if (no_command) {no_command--;//20秒自动关闭计时} else {no_command_flag = 0;//关闭20秒自动关闭select_song_number(0x03);//播放0003 没有听到您的指令.  操作完毕，如需重新操作请说扔垃圾}}}}
}