1.本发明涉及智能家居领域，具体的说是一种家居智能语音控制系统。


背景技术：

2.随着社会的进步，智能家用电器被越来越广泛的运用到用户的家庭当中，现有的智能家用电器大多不具备语音控制功能，一些具备语音控制的家用电器也只能实现自身的控制，不能实现全屋电器的统一智能语音控制，同时也不具备语音权限识别功能。


技术实现要素：

3.本发明针对已有的智能家用电器控制方式的不足，提供一种能实现全屋智能电气的语音控制，且具备语音识别和权限管理功能的家居智能语音控制系统。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种家居智能语音控制系统，包括：主控模块、电源模块、语音识别模块、语音播放模块、功放模块、存储模块、wifi模块和蓝牙模块，所述主控模块包括芯片u7，所述电源模块为系统提供稳定的3.3v电压，所述语音识别模块与所述主控模块相连，可识别语音指令，所述语音播放模块与所述主控模块相连，可读取词条并回复语音信息，所述功放模块与所述语音播放模块相连，可对需回复的所述语音信息转换后进行播报，所述存储模块可存储声音和控制模式信息，所述主控模块通过所述存储模块可对收到的所述语音指令进行权限判断并回应，所述wifi模块和所述蓝牙模块分别与所述主控模块相连，可使所述主控模块与其他智能设备进行远程通讯和控制。
5.进一步的，所述芯片u7的5和6管脚之间接晶振x1，所述晶振x1的两端分别经电容c42和c47接地，所述芯片u7的3和4管脚之间接晶振x2，所述晶振x2的两端分别经电容c43和c48接地，所述芯片u7的7管脚的第一引线经电阻r23接3.3v电压，第二引线经电容c32接地，第三引线接按键sw2的1管脚，所述按键sw2的2管脚接地，所述芯片u7的4管脚经电阻r38接地，所述芯片u7的1、24、36、48和9管脚接3.3v电压，8、47、35和23管脚接地，所述芯片u7的型号为stm32f103c8t6。
6.进一步的，所述电源模块包括电源接口电路和稳压电路，所述电源接口电路包括接口p1和p2、变压器t1、芯片u3，所述接口p2的1管脚接地，2管脚接热敏电阻th1的第一端，3管脚接按键sw1的第一端，所述按键sw1的第二端经保险丝f1接电感l2的1管脚，所述热敏电阻th1的第二端接所述电感l2的3管脚，电容cx1和电阻r4分别设置在所述电感l2的1和3管脚之间，所述电感l2的2管脚接整流桥d2的1管脚，4管脚接所述整流桥d2的3管脚，所述整流桥d2的4管脚接地，所述整流桥d2的2管脚的第一引线经电阻r5接所述芯片u3的7管脚，第二引线接所述变压器t1的1管脚，所述变压器t1的9管脚接所述接口p1的2管脚，10管脚接二极管d1的第一端，所述二极管d1的第二端经电感l1接24v电压，所述接口p1的1管脚接24v电压，2管脚接地，电容c2和电阻r3串联后设置在所述二极管d1的两端之间，电阻r1与发光二极管led1串联后设置在所述接口p1的1和2管脚之间，所述变压器t1的5管脚经电阻r6接所
述芯片u3的7管脚，所述芯片u3的6管脚经电阻r12接mos管q1的1管脚，所述mos管q1的2管脚接所述变压器t1的3管脚，所述mos管q1的3管脚的第一引线经电阻r15接地，第二引线经电阻r16接所述芯片u3的3管脚，所述芯片u3的7管脚接光电耦合器u4的4管脚，所述光电耦合器u4的3管脚的第一引线经电阻r17接地，第二引线经电阻r21接所述芯片u3的2管脚，所述光电耦合器u4的1管脚的第一引线经电阻r10接所述光电耦合器u4的2管脚，第二引线接电阻r7的第一端，所述电阻r7的第二端的第一引线经二极管d4接所述变压器t1的8管脚，第二引线经散热风扇fan1接地，所述光电耦合器u4的2管脚的第一引线接所述芯片u5的3管脚，第二引线经电容c16和电阻r18接所述芯片u5的1管脚，所述芯片u5的1管脚经电阻r13和r11接24v电源，2管脚接地，所述芯片u3的型号为uc3842en，所述芯片u5的型号为tl431。
7.进一步的，所述稳压电路包括芯片u1和u2，所述芯片u1的1管脚的第一引线经二极管d6接24v电压，第二引线经并联的电容c8和c9接地，所述芯片u1的2管脚的第一引线经二极管d7接地，第二引线经电感l3接5v电压，所述芯片u2的3管脚的第一引线接5v电压，第二引线经并联的电容c10和c11接地，所述芯片u2的2管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经并联的电容c12和c13接地，所述芯片u1的型号为lm2596s
‑
5.0，所述芯片u2的型号为ams1117
‑
3.3。
8.进一步的，所述语音识别模块包括芯片u6，所述芯片u6的44、45、42、43、47、46、31和48管脚分别接所述芯片u7的18、19、39、40、41、42、43和45管脚，所述芯片u6的29管脚经电阻r25和发光二极管led1接地，30管脚经电阻r26和发光二极管led3接地，拾音器mic1的1管脚的第一引线经电容c22接所述芯片u6的9管脚，第二引线接电阻r22的第一端，所述电阻r22的第二端的第一引线接所述芯片u6的12管脚，第二引线经并联的电容c23和c28接地，所述拾音器mic1的2管脚的第一引线经电阻r24接地，第二引线经电容c29接所述芯片u6的10管脚，所述芯片u6的型号为ld3320。
9.进一步的，所述语音播放模块包括芯片u8，所述芯片u8的14和15管脚分别接所述芯片u7的14和13管脚，所述芯片u8的8和13管脚接地，7管脚经电容c33接地，所述芯片u8的11管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经电容c31接地，所述芯片u8的12管脚的第一引线接5v电压，第二引线经电容c30接地，所述芯片u8的1管脚经电阻r32接芯片w1的2管脚，所述芯片u8的1、2和3管脚分别接所述芯片w1的5、6和1管脚，所述芯片u8的型号为jq8400
‑
fl，所述芯片w1的型号为w25q128。
10.进一步的，所述功放模块包括芯片u9，所述芯片u9的4管脚的第一引线经电阻r44和电容c46接所述芯片u8的10管脚，第二引线经电阻r45接扬声器buzzer1的2管脚，所述芯片u9的8管脚接所述扬声器buzzer1的1管脚，所述芯片u9的1和7管脚接地，2管脚经电容c41接地，所述芯片u9的6管脚的第一引线接5v电源，第二引线经并联的电容c38和c39接地，所述芯片u9的型号为ic
‑
8002a。
11.进一步的，所述wifi模块包括芯片u12，所述芯片u12的15和16管脚接所述芯片u7的21和22管脚，所述芯片u12的3管脚经电阻r48接3.3v电压，11管脚经电阻r50接3.3v电压，10管脚经电阻r51接地，9管脚接地，所述芯片u12的8管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经电容c54接地，所述芯片u12的5管脚的第一引线经电阻r47接地，第二引线经按键k1接地，电容c53并联在所述按键k1的两端，所述芯片u12的型号为esp
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12f_mk。
12.进一步的，所述蓝牙模块包括芯片u10,所述芯片u10的1和2管脚分别接所述芯片
u7的32和31管脚，所述芯片u10的27管脚经按键sw3和电阻r49接3.3v电源，23管脚经电阻r53和发光二极管led4接地，12管脚接3.3v电压，13和22管脚接地，所述芯片u10的型号为bc417。
13.进一步的，所述存储模块包括芯片u11，所述芯片u11的7、8、9、16、17、18、44、43、42、41、32、31、30和29管脚分别接所述芯片u7的32、33、34、37、38、2、25、26、27、28、15、16、17和29管脚，所述芯片u11的13和36管脚接地，12管脚接3.3v电压，9管脚经电阻r46接3.3v电压，19管脚经电阻r52接3.3v电压，所述芯片u11的37管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联的电容c51和c52接地，所述芯片u11的型号为mt29f2g08abaeawp。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1. 本发明通过连接家中路由器，然后通过路由器与家中的智能设备进行通信，同时语音识别模块获取人的声音指令，通过语音播放模块与人进行交互，从而实现对全屋智能设备的统一语音控制；2. 本发明具有蓝牙模块，可与手机app通讯，用户在手机app上可方便设置工作模式和用户权限；3. 本发明可存储用户权限信息，并通过声音识别用户权限，根据用户权限控制不同的智能家居设备，避免了老人或者儿童无意间对智能家居设备控制造成的危险，也可对儿童观看影音等娱乐设施时设置防沉迷时间，定时进行语音播报提醒儿童进行休息；4. 本发明的电源模块具有多重过流和过压保护，并能有效滤除干扰，保证系统的安全可靠运行。
附图说明
15.附图1为本发明主控模块的原理结构示意图；附图2为本发明电源接口电路的原理结构示意图；附图3为本发明稳压电路的原理结构示意图；附图4为本发明存储模块的原理结构示意图；附图5为本发明语音识别模块的原理结构示意图；附图6为本发明语音播放模块的原理结构示意图；附图7为本发明功放模块的原理结构示意图；附图8为本发明wifi模块的原理结构示意图；附图9为本发明蓝牙模块的原理结构示意图。
具体实施方式
16.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明：附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例；相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
17.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
18.下面结合附图对本发明作以下详细地说明：实施例1，如图1
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9所示，提供一种家居智能语音控制系统，包括：主控模块、电源模块、语音识别模块、语音播放模块、功放模块、存储模块、wifi模块和蓝牙模块，所述主控模块包括芯片u7，所述电源模块为系统提供稳定的3.3v电压，所述语音识别模块与所述主控模块相连，可识别语音指令，所述语音播放模块与所述主控模块相连，可读取词条并回复语音信息，所述功放模块与所述语音播放模块相连，可对需回复的所述语音信息转换后进行播报，所述存储模块可存储声音和控制模式信息，所述主控模块通过所述存储模块可对收到的所述语音指令进行权限判断并回应，所述wifi模块和所述蓝牙模块分别与所述主控模块相连，可使所述主控模块与其他智能设备进行远程通讯和控制。
19.实施例2，如图1所示，所述芯片u7的5和6管脚之间接晶振x1，所述晶振x1的两端分别经电容c42和c47接地，所述芯片u7的3和4管脚之间接晶振x2，所述晶振x2的两端分别经电容c43和c48接地，所述芯片u7的7管脚的第一引线经电阻r23接3.3v电压，第二引线经电容c32接地，第三引线接按键sw2的1管脚，所述按键sw2的2管脚接地，所述芯片u7的4管脚经电阻r38接地，所述芯片u7的1、24、36、48和9管脚接3.3v电压，8、47、35和23管脚接地，所述芯片u7的型号为stm32f103c8t6。
20.stm32f103c8t6是一款基于arm cortex
‑
m 内核stm32系列的32位的微控制器，主控模块分别与语音识别模块、语音播放模块、存储模块、wifi模块和蓝牙模块相连，主控模块可接收语音信号，并根据语音信号判断权限，依据用户的权限设置发出控制指令，回复语音信息。
21.实施例3，如图2
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3所示，所述电源模块包括电源接口电路和稳压电路，所述电源接口电路包括接口p1和p2、变压器t1、芯片u3，所述接口p2的1管脚接地，2管脚接热敏电阻th1的第一端，3管脚接按键sw1的第一端，所述按键sw1的第二端经保险丝f1接电感l2的1管脚，所述热敏电阻th1的第二端接所述电感l2的3管脚，电容cx1和电阻r4分别设置在所述电感l2的1和3管脚之间，所述电感l2的2管脚接整流桥d2的1管脚，4管脚接所述整流桥d2的3管脚，所述整流桥d2的4管脚接地，所述整流桥d2的2管脚的第一引线经电阻r5接所述芯片u3的7管脚，第二引线接所述变压器t1的1管脚，所述变压器t1的9管脚接所述接口p1的2管脚，10管脚接二极管d1的第一端，所述二极管d1的第二端经电感l1接24v电压，所述接口p1的1管脚接24v电压，2管脚接地，电容c2和电阻r3串联后设置在所述二极管d1的两端之间，电阻r1与发光二极管led1串联后设置在所述接口p1的1和2管脚之间，所述变压器t1的5管脚经电阻r6接所述芯片u3的7管脚，所述芯片u3的6管脚经电阻r12接mos管q1的1管脚，所述mos管q1的2管脚接所述变压器t1的3管脚，所述mos管q1的3管脚的第一引线经电阻r15接地，第二引线经电阻r16接所述芯片u3的3管脚，所述芯片u3的7管脚接光电耦合器u4的4管脚，所述光电耦合器u4的3管脚的第一引线经电阻r17接地，第二引线经电阻r21接所述芯片u3的2管脚，所述光电耦合器u4的1管脚的第一引线经电阻r10接所述光电耦合器u4的2管脚，第二引线接电阻r7的第一端，所述电阻r7的第二端的第一引线经二极管d4接所述变压器t1的8管脚，第二引线经散热风扇fan1接地，所述光电耦合器u4的2管脚的第一引线接所述芯片u5的3管脚，第二引线经电容c16和电阻r18接所述芯片u5的1管脚，所述芯片u5的1管脚经电阻r13和r11接24v电源，2管脚接地，所述芯片u3的型号为uc3842en，所述芯片u5的型号为tl431。
22.电源接口电路中，接口p2用于连接外部220v交流电，220v交流电源经整流、变压后，输出24vdc，按键sw1为电源开关，保险丝f1可防止电路过流，热敏电阻th1可检测电路发热情况，电感l2为共模电感，可滤除干扰，芯片u3是一种高性能固定频率电流型控制器，具有过流保护和过压保护的作用。
23.实施例4，如图3所示，所述稳压电路包括芯片u1和u2，所述芯片u1的1管脚的第一引线经二极管d6接24v电压，第二引线经并联的电容c8和c9接地，所述芯片u1的2管脚的第一引线经二极管d7接地，第二引线经电感l3接5v电压，所述芯片u2的3管脚的第一引线接5v电压，第二引线经并联的电容c10和c11接地，所述芯片u2的2管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经并联的电容c12和c13接地，所述芯片u1的型号为lm2596s
‑
5.0，所述芯片u2的型号为ams1117
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3.3。
24.稳压电路可将24v电压转化为5v电压，再将5v电压转化为3.3v电压供整个系统的芯片使用。
25.实施例5，如图5所示，所述语音识别模块包括芯片u6，所述芯片u6的44、45、42、43、47、46、31和48管脚分别接所述芯片u7的18、19、39、40、41、42、43和45管脚，所述芯片u6的29管脚经电阻r25和发光二极管led1接地，30管脚经电阻r26和发光二极管led3接地，拾音器mic1的1管脚的第一引线经电容c22接所述芯片u6的9管脚，第二引线接电阻r22的第一端，所述电阻r22的第二端的第一引线接所述芯片u6的12管脚，第二引线经并联的电容c23和c28接地，所述拾音器mic1的2管脚的第一引线经电阻r24接地，第二引线经电容c29接所述芯片u6的10管脚，所述芯片u6的型号为ld3320。
26.语音识别模块使用ld3320语音识别芯片，用以拾取用户的语音信息，并传送至主控模块，判断权限，执行命令。
27.实施例6，如图6所示，所述语音播放模块包括芯片u8，所述芯片u8的14和15管脚分别接所述芯片u7的14和13管脚，所述芯片u8的8和13管脚接地，7管脚经电容c33接地，所述芯片u8的11管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经电容c31接地，所述芯片u8的12管脚的第一引线接5v电压，第二引线经电容c30接地，所述芯片u8的1管脚经电阻r32接芯片w1的2管脚，所述芯片u8的1、2和3管脚分别接所述芯片w1的5、6和1管脚，所述芯片u8的型号为jq8400
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fl，所述芯片w1的型号为w25q128。
28.本实施例中，芯片w1为flash存储芯片，芯片u8接收到主控模块发出的信息后，可对芯片w1中的词条进行读取，用以回复语音指令，例如，当用户拥有权限，执行完命令后，可回复指令已完成的预设语音信息，当用户无权限时，可回复权限不足，当儿童看电视时间过长时，可发出提醒休息的语音通知。
29.实施例7，如图7所示，所述功放模块包括芯片u9，所述芯片u9的4管脚的第一引线经电阻r44和电容c46接所述芯片u8的10管脚，第二引线经电阻r45接扬声器buzzer1的2管脚，所述芯片u9的8管脚接所述扬声器buzzer1的1管脚，所述芯片u9的1和7管脚接地，2管脚经电容c41接地，所述芯片u9的6管脚的第一引线接5v电源，第二引线经并联的电容c38和c39接地，所述芯片u9的型号为ic
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8002a。
30.功放模块接语音播放模块的输出端，可对需要回复的语音指令转换后进行播报。
31.实施例8，如图8所示，所述wifi模块包括芯片u12，所述芯片u12的15和16管脚接所述芯片u7的21和22管脚，所述芯片u12的3管脚经电阻r48接3.3v电压，11管脚经电阻r50接
3.3v电压，10管脚经电阻r51接地，9管脚接地，所述芯片u12的8管脚的第一引线接3.3v电压，第二引线经电容c54接地，所述芯片u12的5管脚的第一引线经电阻r47接地，第二引线经按键k1接地，电容c53并联在所述按键k1的两端，所述芯片u12的型号为esp
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12f_mk。
32.本实施例中，系统通过wifi模块可以与室内所有具备wifi功能的照明、家电进行通讯，实现对全屋进行智能语音控制。
33.实施例9，如图9所示，所述蓝牙模块包括芯片u10,所述芯片u10的1和2管脚分别接所述芯片u7的32和31管脚，所述芯片u10的27管脚经按键sw3和电阻r49接3.3v电源，23管脚经电阻r53和发光二极管led4接地，12管脚接3.3v电压，13和22管脚接地，所述芯片u10的型号为bc417。
34.本实施例中，用户可用手机通过蓝牙连接系统，从而在手机app上设置系统的控制方式，并对用户的权限进行设定，例如，在有儿童的家庭中，可设置儿童的权限，避免儿童对一些电器的误操作，同时可设置儿童在娱乐设备上的娱乐时间，超时可发出语音提醒或关闭娱乐设备，同时，在智能洗衣机、电饭煲等完成动作后在发出语音的同时也会通过蓝牙对用户手机发送提示信息。
35.实施例10，如图4所示，所述存储模块包括芯片u11，所述芯片u11的7、8、9、16、17、18、44、43、42、41、32、31、30和29管脚分别接所述芯片u7的32、33、34、37、38、2、25、26、27、28、15、16、17和29管脚，所述芯片u11的13和36管脚接地，12管脚接3.3v电压，9管脚经电阻r46接3.3v电压，19管脚经电阻r52接3.3v电压，所述芯片u11的37管脚的第一引线接3.3v电源，第二引线经并联的电容c51和c52接地，所述芯片u11的型号为mt29f2g08abaeawp。
36.本实施例中，存储模块可扩展运算内存，存储用户权限信息和系统的控制程序信息，实现系统根据声音识别用户权限，并根据用户权限控制不同的智能家居设备。
37.本发明的工作原理：用户在手机上对不同用户的权限进行设定，本系统通过wifi对室内的所用智能设备进行通讯和控制，用户发出语音控制指令，系统接收语音指令后并进行权限判断，用户权限不足时，不执行命令，并语音回复权限不足，用户拥有权限时，执行命令并回复，同时，当儿童在在娱乐设备上的娱乐时间超时后，系统会发出语音提醒或关闭娱乐设备。
38.需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。