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標(biāo)題: 51單片機(jī)聲控+語(yǔ)音播報(bào)的小風(fēng)扇制作 [打印本頁(yè)]

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作者: ws1336    時(shí)間: 2018-1-30 21:33
標(biāo)題: 51單片機(jī)聲控+語(yǔ)音播報(bào)的小風(fēng)扇制作
這是一個(gè)能控制轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，我這個(gè)風(fēng)扇特色功能（學(xué)校課程，為了加分）就是聲音控制，語(yǔ)音提醒。機(jī)械結(jié)構(gòu)是3D打印的。使用單片機(jī)芯片為STC12C5A60S2，音頻DAC為TDA1543A(這個(gè)不太會(huì)用，這個(gè)項(xiàng)目中還有些問(wèn)題，要仔細(xì)調(diào)調(diào)電位器才能發(fā)出正常聲音），功放為L(zhǎng)M386,咪頭的放大器用的LM358。至于大家最關(guān)心的喇叭怎么說(shuō)話的問(wèn)題：聲音數(shù)是通過(guò)電腦端用文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音軟件生成的，是一個(gè).wav文件，然后編個(gè)小程序把聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)組，然后把這個(gè)數(shù)組掐頭去尾只留中間（去除掉無(wú)用數(shù)據(jù)，51單片機(jī)儲(chǔ)存實(shí)在小），再?gòu)?fù)制到單片機(jī)代碼里的（由于弄個(gè)文件系統(tǒng)也很麻煩，而且速度很慢，所以就這樣搞了）。具體原理（大神勿噴）是以一定的時(shí)間間隔（一般是8KHz）把數(shù)組中的數(shù)據(jù)通過(guò)DAC轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給功放芯片，在經(jīng)過(guò)功放芯片送給喇叭，這樣由于變化的電壓使喇叭震動(dòng)，發(fā)出聲音。
下面附上原理圖，照片，代碼和工程文件。請(qǐng)多多指教。

實(shí)物圖


原理圖

程序說(shuō)明：
............................................................
版本號(hào)Beta0.0
本驅(qū)動(dòng)工具包主要包含以下驅(qū)動(dòng)（xxx.c文件和xxx.h文件共同使用,下面不再寫后綴）
1“define.h”----包含了類型定義與開發(fā)板屬性的設(shè)置（如晶振頻率等）
2“delay”----定義了兩個(gè)延時(shí)函數(shù)，支持STC大多數(shù)芯片（除15H系列..）
【提示】本函數(shù)庫(kù)中驅(qū)動(dòng)多數(shù)依賴于"delay.c""delay.h"和"define.h"文件
3“digital_display”----數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)（硬件是基于兩個(gè)373鎖存器分別用作段數(shù)據(jù)和位數(shù)據(jù)）
4“digital_to_string”----包含了浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串的函數(shù)
5“DS18B20”----溫度傳感器驅(qū)動(dòng)
6“DS1302”----時(shí)鐘芯片驅(qū)動(dòng)
7“I2C”----軟件模擬I2C總線驅(qū)動(dòng)
8“Keyboard”----矩陣鍵盤驅(qū)動(dòng)
9“LCD_1602_display”----1602液晶屏驅(qū)動(dòng)（并口）
10“LCD_12864_display”----12864液晶屏驅(qū)動(dòng)（并口帶中文字庫(kù)）（只是顯示文字，不包含畫圖）
11“NEC_IR_coding”----用一個(gè)紅外LED實(shí)現(xiàn)紅外編碼發(fā)射的驅(qū)動(dòng)
12“NEC_IR_decoding”----紅外解碼驅(qū)動(dòng)
13“NRF24L01”----2.4G無(wú)線通訊模塊驅(qū)動(dòng)
14“Uart”----串口驅(qū)動(dòng)相關(guān)函數(shù)   
未完待續(xù)...
............................................................
............................................................
版本號(hào)Beta0.1
修復(fù)了數(shù)碼管有關(guān)殘影的bug
取消了矩陣鍵盤的松手檢測(cè)，以檢測(cè)不到鍵按下時(shí)返回0代替
未完待續(xù)...
............................................................
............................................................
版本號(hào)Beta0.2
加入了獨(dú)立按鍵的檢測(cè)，兼容矩陣按鍵，修復(fù)了矩陣鍵盤關(guān)于不同開發(fā)板兼容性的bug
增加了串口不同波特率的初始化程序
未完待續(xù)...
............................................................
............................................................
版本號(hào)Beta0.3
調(diào)整了數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)代碼，方便不同開發(fā)板移植
未完待續(xù)...
............................................................

main.c

1. #include "define.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "mic.h"
   
4. #include "play.h"
   
5. #include "motor.h"
   
6. #include "led.h"
   
7. #include "sfkj.h"
   
8. #include "zstz.h"
   
9. u8 mode = 0; //速度級(jí)別
   
10. void change_mode()
    
11. {
    
12.         static u8 i=0,j=0;     //計(jì)時(shí)變量約為8ms
    
13.          if(mic_flag==2)
    
14.                 {
    
15.                          i++;
    
16.                         if(i>10&&mic_flag==2)
    
17.                         {
    
18.                         //開機(jī)確認(rèn)
    
19.                                 if(mode==0)
    
20.                                 {
    
21.                                         Play_music(PCM8sfkj,sizeof(PCM8sfkj));
    
22.                                         j=50;
    
23.                                         mic_flag=0;
    
24.                                         while(j--)
    
25.                                         {
    
26.                                                 delay_ms(100);
    
27.                                                 if(mic_flag==2)
    
28.                                                 {
    
29.                                                         Play_music(PCM8zstz,sizeof(PCM8zstz));
    
30.                                                         mode=1;
    
31.                                                         mic_flag=0;
    
32.                                                         break;
    
33.                                                 }               
    
34.                                         }
    
35.                                 }
    
36.                                 else if(mode==1)      
    
37.                                 {      
    
38.                                         mode=2;
    
39.                                 }
    
40.                                 else if(mode==2)      
    
41.                                 {
    
42.                                         Play_music(PCM8zstz,sizeof(PCM8zstz));                                       
    
43.                                         mode=1;
    
44.                                 }      
    
45.                                 mic_flag=0;
    
46.                                 i=0;
    
47.                         }
    
48.                 }
    
49.                 else if(mic_flag==3)
    
50.                 {
    
51.                          i++;
    
52.                         if(i>15&&mic_flag==3)
    
53.                         {
    
54.                           mode=0;
    
55.                                 mic_flag=0;
    
56.                                 i=0;
    
57.                         }
    
58.                 }
    
59. }
    
60. void change_PWM()
    
61. {
    
62.                 if(mode==0)
    
63.                 {
    
64.                         PCA_PWM0 = 0x03;
    
65.                         CCAP0H = CCAP0L = 0xff;
    
66.                 }
    
67.                 else if(mode==1)
    
68.                 {
    
69.                         PCA_PWM0 = 0x00;
    
70.                         CCAP0H = CCAP0L = CCAP0L-1;
    
71.                 }
    
72.                 else if(mode==2)
    
73.                 {
    
74.                         PCA_PWM0 = 0x00;
    
75.                         CCAP0H = CCAP0L = CCAP0L;
    
76.                 }
    
77. }
    
78. void main()
    
79. {
    
80.   Timer1Init();
    
81.         IT0Init();
    
82.         PWMInit();
    
83.         Play_init();
    
84.         delay_ms(1000);
    
85.         while(1)
    
86.         {
    
87.                 change_mode();
    
88.                     change_PWM();
    
89.                 Digital_Display_One(CCAP0L/16);
    
90.                 delay_ms(50);
    
91.         }
    
92.   
    
93. }
    
94. DELAY.c
    
95. #include"DELAY.h"
    
96. void delay_ms(uint ms)  
    
97. {      
    
98.          unsigned char i, j;
    
99.         do
    
100.         {                    
     
101.                 i = TIME_I;
     
102.                 j = TIME_J;
     
103.                 do
     
104.                 {
     
105.                         while (--j);
     
106.                 } while (--i);      
     
107.         }while(--ms);
     
108. }
     
109. #if Machine_Cycle==12UL
     
110. void delay5us()                //@12.000MHz
     
111. {
     
112.         _nop_();
     
113. }
     
114. #elif Machine_Cycle==2UL
     
115. void delay5us()                //@12.000MHz
     
116. {
     
117.         unsigned char i;
     
118.         i = 12;
     
119.         while (--i);
     
120. }
     
121. #endif
     
122. led.c
     
123. #include "led.h"
     
124. #define  Digital_Data P2
     
125. code unsigned char leddata[]={
     
126.                 0xB7,  //"0"
     
127.                 0x06,  //"1"
     
128.                 0x73,  //"2"
     
129.                 0x57,  //"3"
     
130.                 0xC6,  //"4"
     
131.                 0xD5,  //"5"
     
132.                 0xF5,  //"6"
     
133.                 0x07,  //"7"
     
134.                 0xF7,  //"8"
     
135.                 0xD7,  //"9"
     
136.                                                                 0xE7,  //"A"
     
137.                 0xF4,  //"B"
     
138.                 0xB1,  //"C"
     
139.                 0x76,  //"D"
     
140.                 0xF1,  //"E"
     
141.                 0xE1,  //"F"
     
142.                 0x00,  //熄滅
     
143.                 0x00  //自定義
     
144.                          };
     
145. //函數(shù)名：Digital_Display_One
     
146. //功能：                顯示單個(gè)數(shù)碼管
     
147. //參數(shù)：                Digit:要顯示的數(shù)字
     
148. //                                pos:  要顯示的位置
     
149. //注意：                不同開發(fā)板只需要改寫此函數(shù)，本文件其他數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)即可使用
     
150. void  Digital_Display_One(u8 Digit)
     
151. {
     
152.                 Digital_Data = leddata[Digit];
     
153. }
     
154. mic.c
     
155. #include "mic.h"
     
156. void IT0Init(void)                //100微秒@11.0592MHz
     
157. {
     
158.         IT0=1;
     
159.         EX0=1;
     
160.         EA=1;
     
161. }
     
162. void Timer1Init(void)                //50毫秒@11.0592MHz
     
163. {
     
164.         AUXR &= 0xBF;                //定時(shí)器時(shí)鐘12T模式
     
165.         TMOD &= 0x0F;                //設(shè)置定時(shí)器模式
     
166.         TMOD |= 0x10;                //設(shè)置定時(shí)器模式
     
167.         TL1 = 0x66;                //設(shè)置定時(shí)初值
     
168.         TH1 = 0xFC;                //設(shè)置定時(shí)初值
     
169.         TF1 = 0;                //清除TF1標(biāo)志
     
170.         TR1 = 1;                //定時(shí)器1開始計(jì)時(shí)
     
171.         EA = 1;
     
172.         ET1 = 1;
     
173. }     
     
174. u32 times=0;
     
175. void T1INT() interrupt 3
     
176. {
     
177.         TL1 = 0x66;                //設(shè)置定時(shí)初值
     
178.         TH1 = 0xFC;                //設(shè)置定時(shí)初值
     
179.         times++;
     
180. }
     
181. u8 mic_flag=0;
     
182. void EX0INT(void)  interrupt 0
     
183. {  
     
184.         static u32 last_time=0;
     
185.         u32 differ;
     
186.         differ=times-last_time;
     
187.         last_time=times;
     
188.         if(differ>1000)
     
189.         {
     
190.                 mic_flag=1;
     
191.         }
     
192.         else if(mic_flag>0&&differ>100&&differ<500)
     
193.         {
     
194.                  mic_flag++;
     
195.         }
     
196. }
     
197. motor.c
     
198. #include "motor.h"
     
199. void PWMInit()
     
200. {      
     
201.         CCON = 0;                       //清除PCA控制寄存器
     
202.                                  
     
203.         CL = 0;                         //復(fù)位PCA定時(shí)器計(jì)數(shù)值
     
204.         CH = 0;
     
205.         CMOD=0x0a;                                                                                        //工作模式：頻率=Sysclk/4/256=10800Hz 無(wú)中斷
     
206.       
     
207.         CCAP0H = CCAP0L = 0xff;         //PWM0設(shè)置占空比50%
     
208.         PCA_PWM0 = 0x03;
     
209.         CCAPM0 = 0x42;                  //PCA模塊0 工作在8比特方式 無(wú)中斷
     
210.         CR = 1;                         //PCA定時(shí)器運(yùn)行
     
211. }
     
212. play.c
     
213. #include "play.h"
     
214. sbit I2SDATA=P1^4;
     
215. sbit I2SWS = P1^5;
     
216. sbit I2SBCK = P1^6;
     
217. void I2S_Send(u8 dat)
     
218. {
     
219.         u8 i;
     
220.         u8 t;               
     
221.   I2SDATA=0;
     
222.         for(i=0;i<8;i++)
     
223.         {
     
224.                 I2SBCK=1;
     
225.                 I2SBCK=0;
     
226.         }
     
227.         t=dat;
     
228.         for(i=0;i<8;i++)
     
229.         {
     
230.                 t=t<<1;
     
231.                 I2SDATA=CY;
     
232.                 I2SBCK=1;
     
233.                 I2SBCK=0;
     
234.         }
     
235.         I2SWS=~I2SWS;
     
236.         I2SBCK=1;
     
237.         I2SBCK=0;
     
238.       
     
239. }
     
240. void Play_init()
     
241. {
     
242.         I2S_Send(0x80);
     
243.         I2S_Send(0x80);
     
244.         I2S_Send(0x80);
     
245.         I2S_Send(0x80);
     
246. }
     
247. void Play_music(u8 *Music,u16 sz)
     
248. {
     
249.         u16 i=0,j=0;
     
250.         u8 flag=0;
     
251.         for(i=0;i<sz;i++)
     
252.         {
     
253.                 I2S_Send(Music);      
     
254.                 I2S_Send(0);
     
255.         }                       
     
256. }
     
257. 音頻數(shù)據(jù)
     
258. code const u8 PCM8sfkj[]={
     
259. 0x80,0x7e,0x80,0x86,0x7c,0x7a,0x81,0x7c,
     
260. 0x80,0x87,0x7a,0x7c,0x87,0x7d,0x7a,0x86,
     
261. 0x81,0x78,0x81,0x85,0x7c,0x7d,0x85,0x82,
     
262. 0x7c,0x7c,0x82,0x81,0x7f,0x83,0x7e,0x7f,
     
263. 0x80,0x7a,0x81,0x84,0x7f,0x7e,0x7e,0x80,
     
264. };
     
265. 
     
266. //只是一部分.........太長(zhǎng)了...省略...可以去工程中看

復(fù)制代碼

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2018-1-30 21:09 上傳

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作者: mamahuhu121    時(shí)間: 2018-1-31 17:44
聲音處理部分有學(xué)問(wèn)

---

作者: ws1336    時(shí)間: 2018-2-2 23:03
聲音處理部分代碼，純C語(yǔ)言，在電腦上編譯生成一個(gè).exe可執(zhí)行程序后，將音頻文件復(fù)制到與.exe同級(jí)目錄下，運(yùn)行軟件，輸入音頻文件名，回車

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. #include <windows.h>
   
4. #include "Music2.h"
   
5. int main()
   
6. {
   
7.     FILE *fpwav,*fp;
   
8.     int i=0,j=0,f;
   
9.     int size=0;
   
10.     short temp=0;
    
11.     unsigned short u8data;
    
12.     char s[30],cmd[30];
    
13.     printf("Please input xx.wav\n");
    
14.     scanf("%s",s);
    
15.     if((fp=fopen("PCM8.h","w+"))==NULL)
    
16.     {
    
17.         printf("Can't Creat File\n");
    
18.         system("pause");
    
19.         exit(0);
    
20.     }
    
21.     if((fpwav=fopen(s,"rb"))==NULL)
    
22.     {
    
23.         printf("Can't Open %s\n",s);
    
24.         system("pause");
    
25.         exit(0);
    
26.     }
    
27.     fseek(fpwav,0x2a,0);
    
28.     fread(&size,sizeof(int),1,fpwav);
    
29.     printf("SIZE:%d\n",size);
    
30.     printf("Wait process of %s......\n",s);
    
31.     fseek(fpwav,0x2e,0);
    
32.     rewind(fp);
    
33.     fprintf(fp,"const u8 PCM8[]={\n");
    
34.     for(i=1;i<=size/sizeof(short);i++)
    
35.     {
    
36.         for(j=0;j<8;j++)
    
37.         {
    
38.             f=fread(&temp,sizeof(short),1,fpwav);
    
39.             u8data=temp*2+32768;
    
40.             u8data=u8data/256;
    
41.             fprintf(fp,"0x%x,",u8data);
    
42.         }
    
43.         fprintf(fp,"\n");
    
44.     }
    
45.     fprintf(fp,"\n};");
    
46.     fclose(fp);
    
47.     fclose(fpwav);
    
48.     sprintf(cmd,"notepad.exe PCM8.h");
    
49.     system(cmd);
    
50.     system("pause");
    
51.     return 0;
    
52. }
    

復(fù)制代碼

---

作者: 飛翔的大娃    時(shí)間: 2018-2-3 11:20
挺好的

---

作者: qjzyx    時(shí)間: 2018-2-3 13:23
很好的!謝謝分享

---

作者: kkk123123123    時(shí)間: 2018-4-4 09:10
樓主，下載了密碼是多少呢

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作者: 389056325    時(shí)間: 2018-5-7 19:01
很好的!謝謝分享

---

作者: 嘿嘿修修    時(shí)間: 2018-5-8 10:05
不錯(cuò)哦，希望有用

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作者: meilidianzhi    時(shí)間: 2018-5-15 08:37
很有創(chuàng)意啊

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作者: onemore    時(shí)間: 2018-7-5 11:29
語(yǔ)音加播報(bào)功能很不錯(cuò)的創(chuàng)新

---

作者: QYH4523    時(shí)間: 2018-9-21 09:02
很給力

---

作者: 1336787356    時(shí)間: 2018-9-29 15:32
給力fight！

---

作者: ws1336    時(shí)間: 2018-11-24 20:44

kkk123123123 發(fā)表于 2018-4-4 09:10
樓主，下載了密碼是多少呢

沒(méi)密碼啊

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作者: XiNanShan    時(shí)間: 2019-2-26 16:59
語(yǔ)音識(shí)別功能怎么實(shí)現(xiàn)的

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作者: 鐵憨憨    時(shí)間: 2019-3-20 09:20
不錯(cuò)哦，支持

---

作者: longxiuchun    時(shí)間: 2019-4-28 18:54
聲音處理部分代碼，純C語(yǔ)言，在電腦上編譯生成一個(gè).exe可執(zhí)行程序后，將音頻文件復(fù)制到與.exe同級(jí)目錄下，運(yùn)行軟件，輸入音頻文件名，回車
vc6.0編譯出現(xiàn)提示錯(cuò)誤

21222.cpp(4) : fatal error C1083: Cannot open include file: 'Music2.h': No such file or directory
怎么處理

---

作者: 遷就    時(shí)間: 2019-4-29 09:36
謝謝分享

---

作者: rsx9583    時(shí)間: 2019-4-29 12:07
還沒(méi)有玩過(guò)音頻啊！這個(gè)值得學(xué)習(xí)

---

作者: ws1336    時(shí)間: 2019-5-1 12:08

longxiuchun 發(fā)表于 2019-4-28 18:54
聲音處理部分代碼，純C語(yǔ)言，在電腦上編譯生成一個(gè).exe可執(zhí)行程序后，將音頻文件復(fù)制到與.exe同級(jí)目錄下， ...

我是用的codeblocks，mingw編譯器

---

作者: ws1336    時(shí)間: 2019-5-1 12:10

XiNanShan 發(fā)表于 2019-2-26 16:59
語(yǔ)音識(shí)別功能怎么實(shí)現(xiàn)的

沒(méi)有語(yǔ)音識(shí)別的功能，其實(shí)是拍手聲音控制的

---

作者: ealoo    時(shí)間: 2019-5-4 18:11
聲音那里是用什么程序轉(zhuǎn)換的呢

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作者: qq1762350851    時(shí)間: 2019-8-1 00:08
還沒(méi)有玩過(guò)音頻啊！這個(gè)值得學(xué)習(xí)

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作者: 13370353201    時(shí)間: 2019-11-5 15:34

ws1336 發(fā)表于 2019-5-1 12:10
沒(méi)有語(yǔ)音識(shí)別的功能，其實(shí)是拍手聲音控制的

是不是 拍手頻率越快  ，轉(zhuǎn)速越快了 ？？

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