金国华 贾泽宇 熊浩淼 杨光裕 赵宇凯

（大连海事大学国家级电工电子教学示范中心 辽宁·大连 116026）

1 系统功能和结构

1.1 系统功能

（1）离线语音识别：当语音信号强度达到阈值，认为是接收到语音信号，并开始进行智能语音识别（ASR），当检测到唤醒词“垃圾桶”，系统被唤醒，等待用户说出垃圾名称。当再次接收到大于阈值的语音信号，再次进行ASR，判断出用户说的垃圾名称。

（2）垃圾分类处理和桶盖自动打开：检测到用户说出的垃圾名称后，通过关键词进行垃圾分类。分出垃圾所属类型后，STMSTM32控制舵机打开对应桶盖控制舵机打开对应桶盖。6s后自动关闭桶盖后自动关闭桶盖。

（3）语音播报：当stm32端检测到用户说出唤醒词，发送指令给语音播报模块，外放喇叭便会播报“我在”的音频，若判断到相应的垃圾种类，便会播报音频。

（4）OLED屏幕显示：OLED屏幕显示出作品名、作者等信息，当检测到唤醒词时会显示“我在”，当分类完成后，显示垃圾所属类型。

1.2 系统结构

本设计利用STM32单片机作为系统控制核心，采用非特定语音识别芯片LD3320，利用非特定语音识别算法（SI-ASR）实现垃圾桶的智能化声音识别和语音控制，完成语音控制垃圾桶各方向运动、非接触式智能开闭等功能。通过JQ8400集成语音播报芯片配合OLED屏幕，设计UI界面，实现人机交互功能。系统结构框图如图1所示：

图1：系统结构框图

2 硬件设计

系统采用的模块有：STM32F103RCT6核心板、LD3320语音识别模块、JQ8400语音播报模块、OLED屏幕、舵机等。系统原理图如图2如图2。

图2：系统原理图

2.1 STM32F103RCT6核心板

STM32F103RCT6是一种嵌入式-微控制器的集成电路，采用Cortex-M3内核。……