一种基于语音控制的挂烫机

本发明涉及家用电器领域，特别涉及一种基于语音控制的挂烫机。

挂烫机是家用电器领域的常用电器，适用于多种质地的衣服、窗帘、毯子等物品的熨烫和消毒除尘。挂烫机组装便捷、操作简单、使用轻松，适用于多种场合使用。挂烫机的基本原理是通过其内部产生的灼热水蒸汽不断接触衣服和布料，达到软化衣服和布料纤维组织进而使得衣物更加美观。

社会的发展使人们对衣服质感的要求增加，市场上随之出现了多种蒸汽式挂烫机，具备多种使用功能。然而功能的增多也带来了许多操作上的难度，对于操作不便需要省时省力的人，或者对于追求智能的用户体，亟待发明一种可以语音控制的挂烫机。

本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种结构简单、成本低廉、安全性好的基于语音控制的挂烫机。要解决以上所述的技术问题，本发明采取以下的技术方案。

一种基于语音控制的挂烫机，其特征在于：包括语音采集模块、信号放大模块、语音识别模块、存储模块、供电模块、zigbee模块、PWM输出模块以及主控模块，所述主控模块的信号输入端与语音识别模块、zigbee模块和存储模块的信号输出端相连，所述语音识别模块的信号输入端通过信号放大模块与语音采集模块的信号输出端相连，所述主控模块的信号输出端分别连接PWM输出模块、语音识别模块、存储模块的信号输入端，所述供电模块用于对各个模块进行供电。

优选地，所述供电模块包括24V开关电源，所述24V开关电源的一个电源输入端与所述中间继电器的一个输入端相连，24V开关电源的另一个电源输入端以及中间继电器的另一个输入端均连接外部220V市电，所述中间继电器的正极输出端分别连接第一电阻R1的一端、第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端连接+24V电源，所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为供电模块的供电输出端，所述第一三极管Q1的发射极连接中间继电器的负极输出端并接地，所述24V开关电源的正极输出端分别连接第一电容C1的一端、第一稳压芯片的输入端以及+24V电源，24V开关电源的负极输出端分别连接第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、第一稳压芯片的接地端、第二稳压芯片的接地端并接地，第一稳压芯片的输出端分别连接第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压芯片的输入端以及+5V电源，所述第二稳压芯片的输出端分别连接第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端以及+3.3V电源。

优选地，所述第一稳压芯片的型号为LM1117-5，第二稳压芯片的型号为LM1117-3.3。

优选地，所述信号放大模块包括第六电容C6，所述第六电容C6的一端连接语音采集模块的信号输出端，所述第六电容C6的另一端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端分别连接第四电阻R4的一端、第一放大器A1的负极信号输入端，所述第一放大器A1的正极信号输入端分别连接第七电容C7的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接电源，所述第七电容C7的另一端、第五电阻R5的另一端均接地，所述第一放大器A1的信号输出端通过第八电容C8连接语音识别模块的信号输入端。

优选地，所述主控模块包括主控芯片，所述主控芯片的型号为STM32ZET6芯片。

进一步地，所述语音采集模块包括语音采集芯片，所述语音采集芯片的型号为MSP430。

进一步地，所述语音识别模块包括语音识别芯片，所述语音识别芯片的型号为LD3320芯片。

进一步地，所述存储模块包括EEPROM存储芯片。

本发明的有益效果为：

本发明一种基于语音控制的挂烫机包括语音采集模块、信号放大模块、语音识别模块、存储模块、供电模块、zigbee模块、PWM输出模块以及主控模块，本发明结构简单、成本低廉、安全性好，本发明的主控模块用于调整PWM占空比以控制挂烫机的使用功率及开关，主控模块还用于控制zigbee模块获取音乐数据，功能强大。

所述主控模块包括主控芯片，所述主控芯片的型号为STM32ZET6芯片，STM32ZET6芯片的体积小，操作方便，可靠性高。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍。

图1为本发明的基于语音控制的挂烫机的结构框图。

图2为本发明的供电模块的电路原理图。

图3为本发明的信号放大模块的电路原理图。

下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步地详细说明。

挂烫机是一种非常实用的处理衣物的机器，挂烫机加水通电后，挂烫机内芯采用的发热器使常温水汽化成高温、高压水蒸气,并通过蒸汽导管和喷头将灼热水蒸气释放。除尘的效果。使用中只需对准衣物皱褶处喷射，并配合使用裤线夹、毛刷、除尘刷、熨衣衬板等挂烫机附件，通过"拉"、"压"、"喷"的动作平整衣服和布料，使衣物达到平整、柔顺和除螨、除菌。语音控制挂烫机则省时省力且本发明包括语音采集模块、信号放大模块、语音识别模块、存储模块、供电模块、zigbee模块、PWM输出模块以及主控模块。本发明通过语音识别模块采集并识别外部人声，将识别结果送给主控芯片，主控芯片根据结果调整PWM占空比以调节挂烫机功率及开关，主控还可以控制zigbee模块使得本发明具有自主学习功能，能够根据经常使用人员的声调，口音添加新的语音数据，使得语音识别更加精准。语音数据，指令数据均保存于存储单元。

如图1所示，一种基于语音控制的挂烫机，其特征在于：包括语音采集模块、信号放大模块、语音识别模块、存储模块、供电模块、zigbee模块、PWM输出模块以及主控模块，所述主控模块的信号输入端与语音识别模块、zigbee模块和存储模块的信号输出端相连，所述语音识别模块的信号输入端通过信号放大模块与语音采集模块的信号输出端相连，所述主控模块的信号输出端分别连接PWM输出模块、语音识别模块、存储模块的信号输入端，所述供电模块用于对各个模块进行供电。

如图2所示，所述供电模块包括24V开关电源，所述24V开关电源的一个电源输入端与所述中间继电器的一个输入端相连，24V开关电源的另一个电源输入端以及中间继电器的另一个输入端均连接外部220V市电，所述中间继电器的正极输出端分别连接第一电阻R1的一端、第一三极管Q1的集电极，所述第一电阻R1的另一端连接+24V电源，所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端作为供电模块70的供电输出端，所述第一三极管Q1的发射极连接中间继电器的负极输出端并接地，所述24V开关电源的正极输出端分别连接第一电容C1的一端、第一稳压芯片的输入端以及+24V电源，24V开关电源的负极输出端分别连接第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端、第一稳压芯片的接地端、第二稳压芯片的接地端并接地，第一稳压芯片的输出端分别连接第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压芯片的输入端以及+5V电源，所述第二稳压芯片的输出端分别连接第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端以及+3.3V电源。所述第一稳压芯片的型号为LM1117-5，第二稳压芯片的型号为LM1117-3.3。

具体的，220V市电经过24V开关电源后输出DC24V，而后再经过稳压芯片LM1117分别稳压出5V和3.3V，在总电源电路上串联一个中间继电器，中间继电器由主控模块10控制，220V市电经过P1端口引入，中间继电器处于常闭状态，AC端联通，经过S1产生24V直流电，后稳压出5V，3.3V。S2的状态由主控模块10通过第一三极管Q1组成的开关电路控制，正常使用时，第一三极管Q1导通，S2不得电一直处于常闭状态，当供电模块70的供电输出端发生信号使三极管关断，S2得电处于常开状态，AC端断开。

如图3所示，所述信号放大模块30包括第六电容C6，所述第六电容C6的一端连接语音采集模块20的信号输出端，所述第六电容C6的另一端连接第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端分别连接第四电阻R4的一端、第一放大器A1的负极信号输入端，所述第一放大器A1的正极信号输入端分别连接第七电容C7的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接电源，所述第七电容C7的另一端、第五电阻R5的另一端均接地，所述第一放大器A1的信号输出端通过第八电容C8连接语音识别模块40的信号输入端。信号放大模块的放大倍数为第四电阻R4与第三电阻R3的比值；第七电容C7为电源去耦合滤波电容。

所述第一运算放大器和第二运算放大器的放大倍数可调，滤波性能好。

本发明使用LD3320芯片，不需要用户事先训练和录音，支持MP3播放功能，无需外围辅助器件，STM32ZET6芯片将MP3数据信号依次送入信号放大模块、语音识别模块，LD3320芯片内部可以从芯片的D/APIN输出声音，本发明通过咪头收集声音，并传输给LD3320芯片，LD3320芯片对声音进行数字化处理并识别，将识别结果送给STM32ZET6芯片。当播放MP3时主控芯片通过EEPROM存储芯片或者zigbee模块获取音乐数据，送入LD3320芯片从而播放音乐。

存储模块主要由W25Q128FVFIG芯片构成，W25Q128FVFIG芯片属于EEPROM芯片，具有写保护，支持SPI协议，3.3V供电，128Mbit内存，完全满足存储需要。STM32ZET6芯片将来自LD3320芯片的声音识别结果与EEPROM芯片内存储的指令数据作比较，得到具体指令，而后做出相应操作。STM32ZET6芯片可以将常用的音乐数据下载或链接保存至存储模块，方便音乐播放，音乐数据每隔一段时间自动清除一次。

zigbee模块利用zigbee传输技术，zigbee传输技术是一种新型的短距离、低速率的无线通信技术，是一种介于无线远距离技术与蓝牙之间的技术方案，利用多个zigbee模块通过无线通信的方式可以组成的一个多级中继的自组织的网络系统，且zigbee模块之间可以相互协作地感知、采集和处理区域中的ZigBee设备，适合用作物联网技术核心且Zigbee具备低功耗、成本小、网络容量大、安全可靠等特点。

本发明主要利用zigbee模块连接无线网络，从而在接收到播放音乐指令时能够通过无线网络，搜索并获取指定音乐数据，而后通过LD3320芯片播放。STM32ZET6芯片资源丰富，技术成熟，可靠性高。

本发明在使用时，信号放大模块接收MP3数据信号或声音数据信号，并将所述MP3数据信号或声音数据信号发送至LD3320芯片，STM32ZET6芯片接收来自LD3320芯片的MP3数据信号或声音数据信号，通过与EEPROM芯片内的指令进行比较，从而获知具体指令，而后通过PWM输出模块的占空比的调节控制挂烫机功率及开关，同时根据语音指令控制zigbee模块从互联网中获取音乐数据，根据音乐数据使用频率选择保存数据还是直接播放音乐，同时控制EEPROM芯片的输入输出，通过STM32F103芯片发送挂烫机功率及开关信息至终端模块。

本发明所述的语音识别模块，使用LD3320语音识别模块，支持SPI接口和并行接口的非特定语音识别模块,板载咪头和有源晶振，方便在电子产品中实现语音识别、声控和人机对话功能。该模块具有高准确度和实用的语音识别效果，非特定人语音识别技术，不需要用户进行录音训练，具备可动态编辑的识别关键词列表，支持用户自己编辑关键词，使用省电模式电流，节能环保，功能强大。

本发明所述的存储单元，主要由W25Q128FVFIG芯片构成。本发明所述的zigbee模块，控制EEPROM数据的输入输出。EEPROM是一种掉电后数据不丢失的存储芯片， EEPR自学习程序自动添加的，在使用过程中，主控模块能够自动分辨语音指令的声调，口音等并根据使用频率自动生成新的指令数据保存于EEPROM内。

综上所述，本发明的结构简单、成本低廉、安全性好，本发明的主控模块用于调整PWM占空比以调整挂烫机功率和开关，主控模块还用于控制zigbee模块获取音乐数据，功能强大。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。