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近年来随着物联网技术的发展,传统的人机交互已不能够满足人们对智慧社区、智能家居等应用领域的多样化控制需求。与此同时,随着语音识别技术、无线通信技术的发展及嵌入式微处理器性能的提升,利用语音进行人机交互已成为智能家居控制器的一个流行趋势。为此,本文提出设计一种基于语音识别的智能家居控制终端,该控制终端能传感并识别用户发出的语音指令,并通过2.4G无线通信方式完成用户指令的无线传输与被控对象的操作控制。首先,本文给出了控制终端的功能定义与方案设计,对现有的语音识别算法进行了分析,并通过在端点检测中引入过门限率,代替过零率以克服随机噪声的干扰;在匹配过程中引入宽松短点,对传统DTW语音识别算法实现了改进,克服由于端点算法不精确造成的测试模板和参考模板起点、终点不能对齐的问题。MATLAB仿真表明,改进DTW语音识别算法能够有效完成训练、识别十个汉语孤立词的小型语音识别任务。然后,本文详细阐述了控制终端的硬软件设计与实现。控制终端的硬件由音识别模块、通信模块、控制模块三部分构成。语音识别模块在硬件设计上,以STM32F4处理器为核心,由STM32最小系统电路、语音信号采集电路、GUI电路三部分电路构成,实现语音信号的传感、采集、识别处理及GUI可视化显示。通信模块在硬件设计上,由基于NRF24L01的2.4G无线通信电路与STM32F4片上全速USB电路两部分构成。控制模块在硬件设计上,同样以STM32F4处理器为核心,并通过IO、PWM等外设对电机等被控对象实施控制。控制终端的软件由语音识别模块的STM32F4处理器程序与控制模块的STM32F4处理器程序两部分构成。语音识别模块的STM32F4处理器程序,借助STM32CubeMX软件生成的STM32F4库函数实现,包含:语音识别模块的主程序、GUI程序、USB通信程序、2.4G无线发送程序,以及语音识别程序;控制模块的STM32F4处理器程序,同样借助STM32CubeMX软件生成的STM32F4库函数实现,主要包括:控制模块的主程序、2.4G无线接收程序、电机控制程序、继电器驱动程序。最后,本文展示了控制终端的各项功能测试,测试结果表明:本文设计的控制终端可有效传感并识别用户发出的语音指令,能通过2.4G无线通信方式完成用户指令的无线传输,能完成对被控对象的有效控制操作。