[实用新型]一种基于语音和光照检测的LED智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED控制技术，特别涉及一种基于语音和光照检测的LED智能控制器。

背景技术

目前的照明领域，LED越来越多的占据了大部分市场，主要是因为LED灯环保、节能、寿命长等特点，以及各国政府对于LED灯的支持并全面淘汰白炽灯的政策。语音识别技术是计算机处理人类语言的一项技术。可以分为4个方向：说话人识别、关键词检出、语言辨识和语音识别。语音识别本质上是一种模式识别的过程，未知语音的模式与已知语音的参考模式逐一进行比较，最佳匹配的参考模式被作为识别结果。包括预处理、特征参数提取、训练模版、模式匹配和识别。传统的LED控制器一般是通过照度采集来实现亮度控制或者加入声控控制。照度采集控制的缺点是根据自然光来实现自动控制，不能根据人的要求来实现主动控制。声控控制，声控与语音控制技术不同，声控仅仅是通过判别是否有声音信号来控制LED的开光，因此传统的LED控制器智能化和人性化水平很低，明显不能满足市场的发展需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于语音和光照检测的LED智能控制器，该LED智能控制器既可以通过照度采集来自动调节LED单元，还可以通过语音命令来主动控制LED单元，使照明更加智能化和人性化。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于语音和光照检测的LED智能控制器，包括电源模块、语音模块（内置麦克风和输出接口）、照度采集模块、DSP、PWM调节模块和LED单元；所述电源模块为语音模块、照度采集模块、DSP、PWM调节模块和LED单元供电所述语音模块包括麦克风、输出接口和音频芯片，语音经过麦克风处理成语音模拟信号，然后经由音频芯片转换成音频数字信号，音频芯片还可以接收DSP的语音提醒信号转换成模拟声音信号通过输出接口输出；所述照度采集模块采集周围环境光照转换成数字信号即照度采集信号；所述DSP接收所述数字信号（包括音频数字信号和照度采集信号）产生控制信号；所述PWM调节模块接收所述DSP的控制信号后，产生PWM信号来调节LED单元；所述LED单元与PWM调节模块相连，由所述PWM信号控制。

所述语音模块内置麦克风和输出接口，所述语音模块具有音频芯片，所述音频芯片包括电压引脚、接地引脚、片选引脚、时钟引脚、第一信号引脚、第二信号引脚、第三信号引脚和第四信号引脚；所述电压引脚与电源模块相连，所述接地引脚接地。所述时钟引脚连接DSP的CLK输出引脚，所述片选引脚与DSP的CS引脚相连，所述第一信号引脚连接麦克风；所述第二信号引脚与DSP的数据引脚相连；所述第三信号引脚与DSP的数据引脚连接；所述第四信号引脚与输出接口连接。

控制器有两种工作模式，一种是语音控制模式，一种是照度采集模式，默认工作方式为语音控制模式，DSP仅处理音频数字信号，人说出语音控制命令，经过麦克风处理成语音模拟信号，然后经由音频芯片转换成音频数字信号给DSP，DSP产生控制信号传输给PWM模块，PWM模块产生PWM信号去调节LED单元，这样就实现了语音控制LED单元。当不需要语音控制，希望LED可以根据周围环境光照自动工作时，DSP仅接收照度采集信号，进行处理产生控制信号传输给PWM模块，PWM模块产生PWM信号去调节LED单元；我们可以通过设计一个物理选择开关来选择工作模式

本实用新型的工作原理：基于语音和光照检测的LED智能控制器，可以通过语音识别技术来控制LED，首先控制器采集人的语音，然后转换成数字信号，再对其进行预处理和特征参数提取，将提取的特征参数和语音参考库进行匹配，语音参考库是事先对控制器进行训练，收集不同人不同语音信号特征参数而形成的特征参数样本库，将匹配率最高的样本作为识别的结果，然后去控制PWM模块，这样就达到了语音控制的效果。也可以通过光照检测来控制，照度采集模块采集周围光照强度然后转换成数字信号给DSP，DSP就可以根据周围光照强度自动调节LED了。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、既可以通过照度采集来自动调节LED单元，还可以通过语音命令来主动控制LED单元的照明效果，使照明更加智能化和人性化。

2、LED的发展离不开控制，而传统控制方式越来越跟不上控制需求的发展，并且语音控制技术的发展很有潜力，因此将语音控制技术集成到LED控制中而又不失传统的控制方式的控制器符合市场的发展需求。