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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。
//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。
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2.5ms if (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<-->100 motor_contorl(1, 0);//关闭垃圾桶舵机1 motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2 motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3 motor_contorl(4, 0);//关闭垃圾桶舵机4 TIM4_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1 motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2 motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3 motor_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1 sec_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2 sec_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3 sec_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4 sec_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1 sec_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2 sec_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3 sec_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4 sec_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1 motor_contorl(2, 0);//关闭垃圾桶舵机2 motor_contorl(3, 0);//关闭垃圾桶舵机3 motor_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 } } } } }
全部工程:
下载:https://github.com/xddun/blog_code_search
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https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2