一种基于多传感器融合的智能灯系统的设计与实现.doc

摘 要：智能化为人们的生活带来了很多便捷，这其中包括了智能照明控制系统。智能照明系统符合人性化的照明需求，可以实现各种各样的照明方式。同时智能照明系统的控制方式不再局限于传统的机械开关的控制，而是转变为智能化的控制方式，如移动终端的控制，语音控制等，使用起来方便快捷。智能灯光系统利用传感器感应周围环境数据，以此为依据来调节灯光亮度，既可以保持合适的照明亮度，也可以节约能源，具有一定的节能环保性。

本文主要阐述了一种基于多传感器融合，主要在Arduino和Android平台上实现的智能灯系统的设计与实现。主控模块为Arduino开发板，通过LD3320非特定人语音识别模块实现对LED灯的语音控制，主要实现对灯的开关控制。同时用YL-56声音传感器和MH系列光敏传感器的检测数据作为灯的开关依据，对语音控制有一定的辅助作用。智能手机的普及让智能灯的控制方式更加的多样化。Arduino平台和Android平台通过HC-05蓝牙建立通信，利用脉宽调制技术实现对LED灯亮度调节的控制。Arduino自带PWM功能，占空比与Android端设置的对LED灯亮度调节的范围0~255对应，0对应0%，255对应100%。这一设计可以让灯光亮度处于让用户舒适的照明环境里，方便实用。本系统的设计舍弃了传统的机械开关的控制而主要采用了语音控制和手机APP控制，使用者可以更加方便快捷地实现对灯的控制，符合智能家居发展的主流方向。

关键词：Arduino；YL-56声音传感器；MH系列光敏传感器；语音识别；Android；HC-05蓝牙

目录

摘要

Abstract

第一章 前言-1

1.1背景及意义-1

1.2语音识别系统简介-1

1.3基于LD3320的语音识别技术的简介-2

1.4声音传感器和光敏传感器简介-2

1.5 PWM调制技术简介-3

1.6A/D转换简介-3

1.7课题研究的任务和拟解决的问题-4

1.7.1课题的研究任务-4

1.7.2课题拟解决的关键问题-4

1.8本章小结-5

第二章 声光控制系统设计-6

2.1系统设计内容-6

2.2总体设计方案-6

2.2.1总体方案论证-6

2.2.2总体方案设计-7

2.3本章小结-8

第三章 硬件系统的设计-9

3.1 Arduino简介-9

3.2声光控制系统的设计-12

3.2.1模块的选择-12

3.2.2引脚连接-15

3.3本章小结-16

第四章 系统软件的设计-17

4.1编译环境的介绍-17

4.2主程序模块-17

4.3Arduino控制模块-18

4.4 APP模块-19

4.5本章小结-24

第五章 系统测试结果及分析讨论-25

5.1系统硬件的使用测试-25

5.2系统软件的测试使用-26

5.3 误差分析及讨论-27

5.4本章小结-28

第六章 论文总结与展望-29

6.1 论文总结-29

6.2 困难及解决方案-29

6.3 展望-30

参考文献-31

致谢-33

附录-34

附1：程序实现代码：-34

附2：器件清单-37