-[15]。對(duì)于以上的特點(diǎn)，我選擇了LD3320模塊，不僅是因?yàn)樗鼉?nèi)部具有非特定人語(yǔ)音識(shí)別功能還具備編輯的功能。對(duì)我們的設(shè)計(jì)非常友好，最重要要不需要用戶作任何地錄音訓(xùn)練而且在嘈雜的環(huán)境也沒(méi)有也不受影響。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，他的VCC接3.3V供電，5V接5V供電，GND接GND，對(duì)此LD3320A有語(yǔ)音識(shí)別模塊的其他連接線如下表4-1所示：表4-1語(yǔ)音識(shí)別模塊連接表LD3320A語(yǔ)音識(shí)別模塊SCKMIMOCSRSTIRQSTM32F103C8T6PB7PB6PB5PB4PB3PB8通過(guò)對(duì)LD3320模塊添加關(guān)鍵字用來(lái)模擬垃圾分類的數(shù)據(jù)庫(kù)，首先添加喚醒詞，我給我的器名為拉拉，在使用的時(shí)候首先需要喚醒他的一級(jí)口令，這樣為了防止周圍環(huán)境的干擾導(dǎo)致程序一直喚醒，其次是給里面添加二級(jí)指令完成垃圾的分類。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)添加的數(shù)據(jù)庫(kù)返回指定的指令，比如"shiwucanzha",被語(yǔ)音識(shí)別模塊返回為CODE_1KL0存儲(chǔ)起來(lái)方便后面二級(jí)指令的判斷，首先語(yǔ)音識(shí)別執(zhí)行函數(shù)User_Modification(u8dat)進(jìn)入喚醒模式，他是利用第二個(gè)參數(shù)來(lái)判斷是否是一級(jí)指令，設(shè)置為0表示為以及指令此時(shí)標(biāo)志為1并且調(diào)用語(yǔ)音播報(bào)模塊提醒我在，并且這個(gè)標(biāo)志必須為1的話才可以執(zhí)行二級(jí)指令，在二級(jí)指令中通過(guò)設(shè)定關(guān)鍵字進(jìn)行選擇判斷后進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)后調(diào)用舵機(jī)執(zhí)行函數(shù)后延時(shí)。1.2.4舵機(jī)模塊設(shè)計(jì)

為了控制垃圾桶的翻蓋功能，我們選擇了舵機(jī)，首先，轉(zhuǎn)向器是位置伺服驅(qū)動(dòng)器，適用于需要恒定角度變化且易于維護(hù)的控制系統(tǒng)。 單芯片微處理器系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向器的輸出角度。您只需要完成兩個(gè)任務(wù)。首先，創(chuàng)建一個(gè)基本的PWM周期信號(hào)。開始設(shè)計(jì)的是生成一個(gè)20ms的周期信號(hào)。第二個(gè)是脈沖寬度調(diào)整，即單片機(jī)模擬PWM信號(hào)的輸出。不僅可以調(diào)節(jié)占空比并使用度數(shù)來(lái)控制旋轉(zhuǎn)，還可以直接連接到微控制器。設(shè)計(jì)中舵機(jī)和STM32連接的接口如表4-2所示：表4-2舵機(jī)和單片機(jī)的連接接口STM32PA0PA1PA2PA3舵機(jī)SG1SG2SG3SG4程序設(shè)計(jì)舵機(jī)控制垃圾桶，實(shí)現(xiàn)舵機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)函名字為Duoji，里面的第二個(gè)參數(shù)是num，它是用來(lái)控制是哪一個(gè)舵機(jī)，數(shù)值是整型數(shù)據(jù)1234分別對(duì)應(yīng)響應(yīng)的垃圾桶。當(dāng)通過(guò)語(yǔ)音控制給了響應(yīng)的指令，選擇那個(gè)垃圾桶后舵機(jī)控制垃圾桶進(jìn)行使用PWM信號(hào)，利用占空比的改變舵機(jī)位置。最后給一個(gè)延時(shí)后同樣的操作對(duì)舵機(jī)進(jìn)行反置。1.2.5壓力傳感器模塊本設(shè)計(jì)使用壓力監(jiān)測(cè)模塊并把這個(gè)模塊放到垃圾桶的底部用來(lái)測(cè)量垃圾桶內(nèi)垃圾的重量，并設(shè)置的限制值，通過(guò)垃圾的壓力來(lái)獲取數(shù)值。設(shè)計(jì)采用了HX711壓力檢測(cè)模塊。該模塊配置于垃圾桶底部底部,用于檢測(cè)垃圾桶內(nèi)用戶每次投放垃圾后垃圾的重量,在投放動(dòng)作結(jié)束時(shí)若該分類桶垃圾的重量就會(huì)被獲取到，在桶蓋關(guān)閉擠壓桶內(nèi)垃圾的過(guò)程中壓力檢測(cè)模塊會(huì)收到來(lái)自桶蓋和桶內(nèi)垃圾的上下側(cè)的擠壓力，若在擠壓動(dòng)作過(guò)程中受到的壓力大于1000g,軟件的顯示就會(huì)爆紅提醒用戶垃圾桶已滿，并且通過(guò)hx711來(lái)獲取重量用進(jìn)度條來(lái)顯示垃圾的情況。舵機(jī)內(nèi)部遠(yuǎn)離圖如下所示： 這本次設(shè)計(jì)中需要使用的是HX711模塊和stm32的引腳進(jìn)行連接，數(shù)據(jù)如圖4-3所示：表4-3壓力傳感器和單片機(jī)連接接口HX711DT1SCK1SCK2DT2SCK3DT3DT4SCK4STM32PB13PB12PB14PB15PA8PA15PA12PA11 測(cè)量重量首先需要獲取垃圾桶的本身重量，通過(guò)Get_Weight_數(shù)字()來(lái)對(duì)垃圾桶自身重量進(jìn)行稱重，稱重后把數(shù)據(jù)1：100的比例尺進(jìn)行顯示，最重要的是對(duì)數(shù)據(jù)的整合，利用八個(gè)字節(jié)的buff把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)方便后面數(shù)據(jù)的傳輸。1.2.6ESP68266模塊設(shè)計(jì)ESP8266是一款超低功耗UART-WiFi透明傳輸模塊，設(shè)計(jì)用于移動(dòng)設(shè)備和IoT應(yīng)用。對(duì)于Internet或LAN通信，可以將物理設(shè)備連接到Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)功能。使用過(guò)程是為微控制器初始化esp8266，然后將手機(jī)連接到esp8266WiFi，然后通過(guò)手機(jī)發(fā)送命令。esp8266收到命令后，將其發(fā)送給微控制器，微控制器執(zhí)行相應(yīng)的操作。小模塊esp8266在物聯(lián)網(wǎng)世界的發(fā)展中具有強(qiáng)大的生命力。本設(shè)計(jì)電路是用于連接處理器和ESP8266模塊，主要是通過(guò)處理器控制ESP8266模塊與遠(yuǎn)程端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。由于ESP8266模塊主要采用的是透?jìng)髂Ｊ?，我們只需要將處理器的USART2與模塊所對(duì)應(yīng)的引腳直接相連,就可以實(shí)現(xiàn)處理器發(fā)送相關(guān)命令到ESP8266模塊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)ESP8266模塊的控制。本設(shè)計(jì)的ESP8266模塊的設(shè)計(jì)如圖4-7所示:圖4-7ESP8266模塊接口電路設(shè)計(jì)1.2.7語(yǔ)音播報(bào)模塊 這部分主要是用來(lái)做語(yǔ)音播報(bào)共呢個(gè)的，采用的是SYN6288模塊，它支持文本格式很多，并且他的清晰度很高，也很自然準(zhǔn)確，可合成任意的中文文本和字母等，處理能力很強(qiáng)，設(shè)計(jì)原理圖如圖4-8所示：圖4-8語(yǔ)音播報(bào)設(shè)計(jì)原理圖 主控制器和SYN6288語(yǔ)音合成芯片通過(guò)UART接口連接?？刂破骺梢酝ㄟ^(guò)通信接口將控制命令和消息發(fā)送到SYN6288語(yǔ)音合成芯片。SYN6288語(yǔ)音通信芯片將接收到的文本集成到語(yǔ)音和語(yǔ)音活動(dòng)中。輸出信號(hào)由功率放大器放大，然后連接到揚(yáng)聲器進(jìn)行播放。系統(tǒng)框架如圖4-9所示：圖4-9SYN6288系統(tǒng)框架圖1.3應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)1.3.1界面顯示根據(jù)前面的軟件需求分析了解，軟件設(shè)計(jì)是為了可視化數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)需要分別針對(duì)HX711壓力傳感器重量采集和本地端軟件。針對(duì)于壓力傳感器獲取的數(shù)據(jù)通過(guò)ESP8266來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信，通過(guò)安卓app來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理后。軟件的界面顯示主要是四個(gè)分類垃圾桶的進(jìn)度條顯示，壓力傳感器獲取的重量是一千千克。把他按照百分比進(jìn)行顯示，并且每個(gè)進(jìn)度條后面有具體的重量，當(dāng)達(dá)到百分之九十的時(shí)候，進(jìn)度條就會(huì)爆紅此時(shí)就是報(bào)警說(shuō)明，清晰可見(jiàn)。本次APP設(shè)計(jì)是基于QT來(lái)開發(fā)安卓，首先是對(duì)界面劃分基于layout布局，分為三大部分，最上方是界面名稱，中間是對(duì)應(yīng)設(shè)備的連接信息有設(shè)備IP和設(shè)備端口以及連接設(shè)備分別用了comboxBox和QspinBox控件，最下面是四個(gè)progressBar控件來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)度條顯示，進(jìn)度條里面的數(shù)據(jù)通過(guò)獲取進(jìn)行解析后來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)度條的背景顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)查看垃圾容量。手機(jī)界面顯示如圖4-10所示：圖4-10界面顯示1.3.2數(shù)據(jù)解析 通過(guò)響應(yīng)IP和端口創(chuàng)建socket建立TCP/IP通信，后就是接收數(shù)據(jù)，使用while進(jìn)行收，接收后類似為6E164F4003780D0A這樣的數(shù)據(jù)幀，首先是對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行判斷，判斷數(shù)據(jù)是否合理，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)少于一個(gè)數(shù)據(jù)包的大小，則不進(jìn)行處理，直接返回，等到數(shù)據(jù)攢夠12個(gè)字節(jié)，則開始處理，如果數(shù)據(jù)條數(shù)大于12個(gè)，說(shuō)明在讀取的時(shí)候發(fā)生