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全功能聲控3C智能型電冰箱技術(shù)介紹

作者: 時間:2012-03-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本產(chǎn)品即應(yīng)用恩智浦公司所開發(fā)LPC2478嵌入式系統(tǒng)作為核心,應(yīng)用在信息家電自動化控制的研發(fā)上。信息家電自動化的風(fēng)潮吹襲著各個生產(chǎn)制造領(lǐng)域,家庭是人類生活的重要空間,如何將家庭中的設(shè)施、電器結(jié)合自動化的設(shè)計觀念,讓我們的生活更方便、快捷,成為嵌入式微電腦應(yīng)用方面的另一種思維。

由于現(xiàn)代信息科技的進(jìn)步,因此,我們本次研發(fā)信息家電產(chǎn)品為“全”,此冰箱可自動監(jiān)測內(nèi)部各類型食品,使用者可通過LPC2478嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控目前冰箱食品的存量,并且借由Wireless Sensor Network (WSN,無線傳感網(wǎng)絡(luò))系列之藍(lán)牙,作為無線數(shù)據(jù)傳輸接口,此無線接口可結(jié)合由本團(tuán)隊設(shè)計的電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、廚房家電系統(tǒng),并且應(yīng)用SPCE061A芯片結(jié)合LPC2478嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語音播報、識別,達(dá)到與家電互動效果。

產(chǎn)品設(shè)計目的

(1) 研制符合現(xiàn)代生活與科技發(fā)展的多,以LPC2478嵌入式系統(tǒng)為核心,結(jié)合語音、藍(lán)牙無線傳輸、各類型感測機(jī)制。

(2) 研制以LPC2478嵌入式設(shè)計整合型智能冰箱圖控人機(jī)接口系統(tǒng)。

(3) 研制以藍(lán)牙作為無線智能型家電控制的模塊化系統(tǒng)。

(4) 研制以SPCE061A語音芯片結(jié)合各類型傳感器的語音播報系統(tǒng)。

(5) 研制LPC2478嵌入式圖像識別系統(tǒng)。

系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)在使用者欲查詢冰箱內(nèi)部食品存量時,可通過詢問及視覺觀看LCD觸控面板目前顯示狀態(tài)。以方式詢問時,系統(tǒng)會自動以語音播報方式告知使用者食品存量,以視覺方式查詢時,可完全一次了解目前冰箱內(nèi)部所有食品存量及家電控制狀態(tài),并可以觸控方式操控智能型家電控制,當(dāng)食品存量單位為預(yù)設(shè)最低單位“一”時,語音會播報為存量不足,且立即通過藍(lán)牙主控端傳送相對應(yīng)食品采購代碼,借由電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)撥打使用者預(yù)設(shè)電話號碼至使用者,使用者接通電話時可于話筒內(nèi)部聽到語音播放食品存量不足,提醒使用者訂購。

圖1為系統(tǒng)架構(gòu)圖,系統(tǒng)架構(gòu)可分為架設(shè)于冰箱門上的LPC2478嵌入式系統(tǒng)、藍(lán)牙無線傳輸主控端及語音識別系統(tǒng),電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架設(shè)于一般家庭放置市內(nèi)電話的客廳位置,智能型家電受控為改良式自動關(guān)火瓦斯?fàn)t及廚房電燈,上述家電除以LPC2478嵌入式系統(tǒng)控制之外,也可于戶外通過一般市話、手機(jī)撥打家中電話號碼,即可進(jìn)入電話控制家電系統(tǒng)進(jìn)行家電控制。



系統(tǒng)功能

功能一:食品自動感測系統(tǒng)

通過各類型傳感器裝設(shè)于智能型內(nèi)部,其感測食品(雞蛋、大/小瓶飲料、魚類、肉類)由SPCE061A芯片監(jiān)測食品存量狀態(tài),將目前狀態(tài)信號傳送至LPC2478嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行整合,并以圖標(biāo)模式顯示于LCD觸控屏幕,讓使用者不必開啟冰箱門也可得知內(nèi)部食品信息,減少冰箱壓縮機(jī)起動次數(shù),達(dá)到節(jié)能效果。

功能二:CCD圖像識別系統(tǒng)

蔬果放入冰箱時借由圖像采集及圖像識別等多媒體,使LPC2478嵌入式系統(tǒng)能自動判斷冰箱內(nèi)蔬果存量,當(dāng)使用者將蔬果放置于冷藏柜中后,先將物品經(jīng)由冰箱內(nèi)部CCD快速圖像采集識別,將識別信號傳送至LPC2478嵌入式系統(tǒng)經(jīng)軟件處理后,于LCD觸控屏幕顯示識別后的圖像,作為蔬果識別的圖像數(shù)據(jù)依據(jù),讓使用者不必開啟冰箱門也可得知內(nèi)部蔬果信息。

功能三:語音聲控播報系統(tǒng)

通過人類以聲控方式直接下達(dá)命令詢問冰箱物品存量,冰箱以語音自動播報方式回答使用者物品目前存量,達(dá)到與冰箱做自然語言的溝通,除此之外也為冰箱門設(shè)計自動感測系統(tǒng),只要冰箱門打開或關(guān)閉時都會有語音播報冰箱門狀態(tài)。當(dāng)主人忘關(guān)冰箱門時,通過語音提示讓主人及時關(guān)門,防止能源無端耗損。

功能四:LCD接口顯示監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)計的所有傳感器及圖像采集識別信號統(tǒng)一傳送至LPC2478嵌入式系統(tǒng)LCD觸控屏幕顯示,使用者可于冰箱門上輕松得知內(nèi)部所有物品存量,系統(tǒng)會依照你所設(shè)定物品的最低需求量不足時自動撥號告知使用者訂購,冰箱也可支持使用者通過因特網(wǎng)自行訂購功能。

功能五:借由電話網(wǎng)絡(luò)控制藍(lán)牙無線模塊遙控家電

每個人可能都有外出而忘記關(guān)閉家中電源或煤氣灶等問題,此系統(tǒng)可由遠(yuǎn)程手機(jī)、市話、公共電話撥打家中電話且輸入各種功能碼來達(dá)到控制家電,當(dāng)家電已完成我們預(yù)期想控制的動作狀態(tài)后,會由手機(jī)聽筒中聽到語音播報控制結(jié)果,達(dá)到準(zhǔn)確地控制家電,不用擔(dān)心控制錯誤以及出遠(yuǎn)門而忘記關(guān)閉電源或其它設(shè)備而造成危險。控制系統(tǒng)以藍(lán)牙模塊作為無線通訊接口,顛覆傳統(tǒng)以低頻RF及紅外線作無線傳輸功能,完全解決低頻干擾導(dǎo)致控制家電錯誤問題,并具有自動提醒主人訂購不足物品,而且使用者電話號碼可隨時更新調(diào)整。

系統(tǒng)硬件設(shè)計

食品之感測系統(tǒng)

各類型食品感測機(jī)制可分為雞蛋、大/小瓶飲料、魚類、肉類,對于雞蛋感測設(shè)計原理選擇遮斷式紅外線發(fā)射接收器,其電路設(shè)計如圖2、圖3所示,圖3中內(nèi)部兩排圓圈為發(fā)射器,外部圓圈為接收器,兩排發(fā)射器位置需以背對背方式設(shè)置,避免產(chǎn)生鄰近接收器誤判導(dǎo)致信號錯誤。


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