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    LD3320语音模块        ...

    基于STM32(F103ZE)的LD3320语音控制系统

    暑假快完了也什么成果,就打算做点东西来让这个暑假充实点。发现手头有一个LD3320语音模块,又刚学C#上位机,就想结合一个做一个小项目。
    第一次写,多多包含。

    我的目的是:可以语音控制一个LED灯 如果有条件就控制明亮度然后在LCD上显示出来,并且在上位机上也可以显示当前状态和控制LED状态。


    材料

    • STM32开发板(我用的是正点原子的战舰V3 STM32F103ZET6大家也可以用自己的开发板做)
    • LD3320语音模块
    • 杜邦线
    • 嗯 还需要电脑软件
    • keil4 或 keil5 因为下载的例程文件是keil4写的 而手头LCD屏的头文件都是keil5战舰的 所以两个都用到了
      -VS2017
      -串口调试助手 我用的是XCOME

    然后就开始做了。

    制作过程

    • 硬件部分

    想去找一些关于LD3320的资料。
    我先去淘宝找了这个模块,发现有浏览了几家商家之后发现了资料关于LD3320的,很完整。附上料地址http://www.waveshare.net/wiki/LD3320_Board
    发现他有keil4已经写好的程序,我就下载下来,然后又找到引脚图这里写图片描述
    **虽然已经有图了,但是还要提醒下VCC和GND千万不要接反了!! **
    这里写图片描述
    这样硬件部分就连接好了,接下来就是程序和上位机了-

    • 程序部分

    拿到例程后发现他的LED灯的端口不同,改成我们板子的LED

    #define LED1_PIN			GPIO_Pin_5
    #define LED1_GPIO_PORT		GPIOB
    #define LED1_GPIO_CLK		RCC_APB2Periph_GPIOB
    
    #define LED2_PIN			GPIO_Pin_5
    #define LED2_GPIO_PORT		GPIOE
    #define LED2_GPIO_CLK		RCC_APB2Periph_GPIOE
    

    改之后,看他已经写的指令有哪些,有“流水灯”、“闪烁”、“按键触发”、“全灭”、“状态”这几个,试试管用不管 看串口部分配置是 115200 的波特率,打开串口调试工具。
    设置好波特率之后打开串口 按复位键 对着模块用清晰的普通话讲“流水灯” (哈哈 开始说的几次都没识别出来 还以为有问题 慢点清晰后成功率明显提高了。
    附图:这里写图片描述
    第一部分 尝试就成功了 接下来就是 修改代码 加上LCD 在LCD上也可以显示当时命令和状态。
    还有就是把发送给上位机的串口数据做好 以便上位机能更好的识别命令和执行命令。
    找了半天,战舰V3的LCD就只有正点原子哥写好的,是用keil5写的,还是在sys的支持下(因为sys头文件我在移植到keil4上时就有很多error),所以只能在5上写了。首先先创个工程把源代码原封不动的移植到5上,执行后结果正常,然后添加LCD的程序,因为sys头文件包含了delay、sys、usart所以串口部分也要替换掉,在主函数里添加头文件 初始化等函数;

    //添加头文集 
    #include "delay.h"
    #include "sys.h"
     
    //主函数下添加 
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    delay_init();
    uart_init(115200);
    

    然后试试,也正常。
    接下来就是添加LCD程序

    //添加头文件   
    #include "lcd.h" LCD_Init();
    //主函数里添加 
    LCD_Clear(WHITE);
    POINT_COLOR=RED;
    LCD_ShowString(72,100,200,16,16,"Hello STM32!");	 
    

    除了在代码里加这些 还要在工程项目里把lcd的.c文件添加进去 在路含 lcd文件夹
    显示正常 然后我发现这样就只能写英文 不能写汉字 于是就添加了汉字显示

    //在lcd.c下添加 
    void LCD_ShowChinese(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode)
    {  							     		
    	u8 csize;
    	u8 temp,t1,t;	
    	u16 y0=y;
    	csize=(2*(size/8+((size%8)?1:0))*(size/2));		//得到字体一个字符对应点阵集所占的字节数
    	for(t=0;t<csize;t++)
    	{   
    		if(size==12)temp=chinese_12[num][t]; 	 	//调用1206字体	
    		else if(size==16)temp=chinese_16[num][t];	//调用1608字体
    		else if(size==24)temp=chinese_24[num][t];	//调用2412字体
    		else return;								//没有字体库
    		for(t1=0;t1<8;t1++)
    		{			    
    			if(temp&0x80)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,POINT_COLOR);
    			else if(mode==0)LCD_Fast_DrawPoint(x,y,BACK_COLOR);
    			temp<<=1;
    			y++;								
    			if((y-y0)==size)
    			{
    				y=y0;
    				x++;
    				break;
    			}	
    		}  	 
    	}  	    	   	 	 	    	   	 	  
    } 
    //在lcd.h下添加
    void LCD_ShowChinese(u16 x,u16 y,u8 num,u8 size,u8 mode);//在指定位置显示一个汉字
    

    因为用的时16*16大小的字体 所以在字库里添加字组时要添加到const unsigned char chinese_16[40][32]里。
    接下来就是字体取模 我用这个PCtoLCD2002软件,配置好后,添加我们要用到的字体。
    这里写图片描述
    这里写图片描述
    下边就是我们要的字组,复制到刚才说的数组里,在程序中添加 就OK了,还有好多汉字 我就不一一列举了,方法是一样的。 注意要把数字变大足以装下字组。

    //主函数下添加 
    LCD_ShowChinese(29,40,5,16,1);		//开
    LCD_ShowChinese(46,40,6,16,1);		//始
    LCD_ShowChinese(63,40,7,16,1);		//运
    LCD_ShowChinese(78,40,8,16,1);		//行
    LCD_ShowChinese(95,40,9,16,1);		//L
    LCD_ShowChinese(103,40,10,16,1);	//D
    LCD_ShowChinese(111,40,11,16,1);  	//3
    LCD_ShowChinese(119,40,12,16,1);	//3
    LCD_ShowChinese(127,40,13,16,1);	//2
    LCD_ShowChinese(135,40,14,16,1);	//0
    LCD_ShowChinese(143,40,15,16,1);	//测
    LCD_ShowChinese(160,40,16,16,1);	//试
    LCD_ShowChinese(177,40,17,16,1);	//程
    LCD_ShowChinese(194,40,18,16,1);	//序
    

    这样就可以正常显示汉字了
    然后找到LD3320.c文件下 语识别后要执行的部分 添加要显示的汉字 这样就做好了。注意:要在显示之前添加
    LCD_ShowString(72,100,200,16,16," ");这样显示其下次的会把上次的覆盖掉,显示的就是新的内容。 试试
    这里写图片描述

    添加或修改口令

    在LD3320.c里

     //在LD_AsrAddFixed函数中sRecog[DATE_A][DATE_B]数组里加上你要说的口令的拼音
     //比如第二个闪烁
     uint8  sRecog[DATE_A][DATE_B] = {
    	 			"liu shui deng",\
    				"shan shuo",\
    				"an jian chu fa",\
    				"quan mie",\
    				"zhuang tai"\
    
    };
    //和我的一样即可
    //在pCode[DATE_A]数组中添加指令,数组序号要对应比如上边第二个是闪烁,这个数组中就要相应闪烁的函数
    //比如第二个ss
    	uint8  pCode[DATE_A] = {
    	 															CODE_LSD,	\
    																CODE_SS,	\
    																CODE_AJCF,\
    																CODE_QM,	\
    																CODE_JT		\
    															};	
    		
    //在Board_text函数中添加相应执行的函数
    //比如第二个Flicker_LED()
    static void Board_text(uint8 Code_Val)
    {																					 
    	switch(Code_Val)  //¶Ô½á¹ûÖ´ÐÐÏà¹Ø²Ù×÷
    	{
    		case CODE_LSD:  //ÃüÁî¡°Á÷Ë®µÆ¡±
    			Glide_LED();
    		break;
    		case CODE_SS:	  //ÃüÁî¡°ÉÁ˸¡±
    			Flicker_LED();
    		break;
    		case CODE_AJCF:	//ÃüÁî¡°°´¼ü´¥·¢¡±
    			Key_LED();
    		break;
    		case CODE_QM:		//ÃüÁî¡°È«Ãð¡±
    			Off_LED();
    		break;
    		case CODE_JT:		//ÃüÁ״̬¡±
    			Jt_LED();
    		break;
    		default:break;
    	}	
    }					
    //在下边添加相应函数所要执行的动作
    //Flicker_LED函数
    static void Flicker_LED(void)
    {
    	LED1_ON();
    	LED2_ON();
    	Delayms(0XFFF);
    	LED1_OFF();
    	LED2_OFF();
    	Delayms(0XFFF);
    }
    									
    

    这样就添加了我们想要的命令了

    完美!

    接下来就是给上位机写好数据 我们用串口1。除了添加中断是否接收完成,还要添加们要用指令。
    代码如下:

    //在usart.c或者stm32f10x_it.c里添加
    void USART1_IRQHandler(void)                	//串口1中断服务程序
    {
    	u8 Res;
    	int  i=0;
        #if SYSTEM_SUPPORT_OS 		//如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS
    	OSIntEnter();    
        #endif
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
    	{
    		Res =USART_ReceiveData(USART1);	//读取接收到的数据
    		if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接受未完成
    		{
    			if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
    			{
    				if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
    				else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了
    				if(USART_RX_STA&0x8000)
    				{
    					if(strcmp(USART_RX_BUF,"全亮")==0)
    						{
    							GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
    							GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);		
    						}
    						if(strcmp(USART_RX_BUF,"第一个")==0)
    						{
    							GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
    							GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);		
    						}
    						if(strcmp(USART_RX_BUF,"第二个")==0)
    						{
    							GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
    							GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);		
    						}
    						if(strcmp(USART_RX_BUF,"全灭")==0)
    						{
    							GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
    							GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);		
    						}		
    						USART_RX_STA=0x00000;
    						for(i=0;i<USART_REC_LEN;i++)
    						{
    							USART_RX_BUF[i]=0;
    						}					
    					}
    				}
    			else //还没收到0X0D
    			{	
    				if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
    				else
    				{
    					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
    					USART_RX_STA++;
    					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0; //接收数据错误重新开始接收
    				}		 
    			}
    		}	   		 
        }
    	#if SYSTEM_SUPPORT_OS     //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS.
    	OSIntExit();  											 
        #endif
    } 
    #endif
    
    
    • 软件部分

    我要做一个能控制LED灯 并且可以显示当前LED状态的上位机
    经过不断变化 最后设计的形象是这样的
    这里写图片描述
    在打开时自动扫描端口。

    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
         try
         {
               string str = "COM" + i;
               serialPort1.PortName = str;
               serialPort1.Open();
               comboBox1.Items.Add(str);
               serialPort1.Close();
               comboBox1.Text = str;
         }
         catch { }
    } 
    

    打开软件后自动监测COM口,然后波特率是115200点击连接,连接成功,连接按钮就会变成断开,连接失败就会弹出错误窗口。注意:如果在启动软件的时候没有把板子插上并打开,那么在打开软件的时候就不会有COM口,这是就需要通电板子并重新打开软件。
    在连接之后就要监测LED当前状态,在keil5程序中,在监测到正确命令后,就会发送一个字符串printf("流水灯,指令识别成功")的提示,我们需要做的就是监测是否有”流水灯“字样的字符。我想在一个窗口显示接收到的数据,一个窗口显示目前的LED状态。遇到的问题就是serialPort1.ReadExisting();把接收代码里的字符串直接去识别的话是识别不成功的,如果去识别serialPort1.ReadLine();的话,可以成功识别,但是会造成显示窗口的卡死,为了解决这个问题,我又加了一个textbox控件,但是这个控件并不显示,只是拿到数据去做对比。这样就解决了这个问题。代码如下:

                textBox2.Text=serialPort1.ReadExisting();
                textBox1.AppendText(textBox2.Text);
                if (textBox2.Text.Contains("流")) 
                    textBox3.Text = "流水灯";
                else if (textBox2.Text.Contains("闪"))
                    textBox3.Text = "闪烁";
                else if (textBox2.Text.Contains("按"))
                    textBox3.Text = "按键触发";
                else if (textBox2.Text.Contains("全"))
                    textBox3.Text = "全灭";
                else if (textBox2.Text.Contains("状"))
                    textBox3.Text = "状态";
    
    

    这样就可以显示了。
    附图:
    这里写图片描述
    最后就是控制LED 。因为程序一直在中断中运行,就需要不断给板子发命令,他才可以一直保持这种状态。这里我用一个定时器控件,当按键触发后,每隔很短的时间就给板子发送命令。代码如下:

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        if (button2.Text == "打开")
        try
        {
             button2.Text = "关闭";
             timer1.Start();                        
        }
        catch { }
        else
        {
              button2.Text = "打开";
              timer1.Stop();
        }
    }
    
    private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
    {
        try
        {
             serialPort1.Write(comboBox3.Text + Environment + Environment.NewLine);
             textBox3.Text = comboBox3.Text;
         }
         catch
         { }
    }   
    

    这里写图片描述

    成功了!这样这个项目就完成了!
    最后附上完整的项目文件。自行下载。
    https://download.csdn.net/download/weixin_42320020/16594044

    还有很多不足的地方,希望大佬可以指正。也希望和爱好者交流学习。
    第一次写,使用的很不熟练,写的不好希望不要介意。以后还会写。望多多交流学习。

    禁止转载!!!
    QQ:2039723308
    VX:Shiboven

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空空如也

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