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STM32 智能语音 串口通信
基于
STM32的智能语音家居具有哪些功能呢？
如何利用STM32去实现一种智能语音家居设计呢？
回帖（1）
2021-12-22 16:38:45
耗时两个月，今天终于完成了《基于STM32的智能语音家居》这个综合实例，现在对该实例实现的功能和知识点进行一下梳理。
实现功能
一个主控板，三个节点，采用分布式网络，各个子板可以与设备就近连接，比如：控制窗帘的4号板(地址为0x0004)，可以布置在窗户旁，靠近窗帘的位置；
- 主控板上连接有LD3320语音模块，通过语音指令可以控制三个子板上的设备动作；
- 主控板上可以显示地址为0x0004的ZigBee模块对应子板上光照传感器的值；
- 子板上按键可以控制自己板子上的模块，相当于手动操作开关设备，比如：按键1可以控制电灯的开关、按键2可以控制门的开关、按键3可以控制窗帘的开关；
- OLED在主控板上，用于显示接收到的光度值和灯、门和窗帘的开关状态。
ZigBee模块定义
具体配置参数预定义如下：
[tr]模块ID地址信道网络ID备注[/tr]
| 1 | 0x0001 | 0x0F | 0x1234 | 主节点，与LD3320语音模块相连 |
| 2 | 0x0002 | 0x0F | 0x1234 | 电灯 |
| 3 | 0x0003 | 0x0F | 0x1234 | 舵机，模拟门开关 |
| 4 | 0x0004 | 0x0F | 0x1234 | 步进电机，模拟窗帘开关 |
模块串口通信的波特率为：115200。地址0x0000为自己本身，地址0xFFFF为广播地址。
ZigBee模块地址设定参考阅读如下网文：
DL-LN3X ZigBee模块上位机网络拓扑软件演示及信号强度测试
通讯协议定义
[tr]功能包头源端口目的端口远程地址数据包尾备注[/tr]
| 电灯开关 | FE 05 | 91 | A1 | 0x0002 | 00/01 | FF | 00为关灯，01为开灯 |
| 电灯开关命令应答 | FE 05 | 92 | A2 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为灯的状态，00为关灯，01为开灯 |
| 门开关 | FE 05 | 93 | A3 | 0x0003 | 00/01 | FF | 00为关门，01为开门 |
| 门开关命令应答 | FE 05 | 94 | A4 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为门的状态，00为关，01为开 |
| 窗帘开关 | FE 05 | 95 | A5 | 0x0004 | 00/01 | FF | 00为关窗帘，01为开窗帘 |
| 窗帘关命令应答 | FE 05 | 96 | A6 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为窗帘的状态，00为关，01为开 |
| 获取光照强度命令 | FE 04 | 97 | A7 | 0x0004 |
| FF | 读取光照强度 |
| 获取光照强度应答 | FE 06 | 98 | A8 | 0x0001 | XX XX | FF | 数据的两个字节组成一个16位数据，低位在前 |
本实例的代码只使用了源端口号为A1、A3、A5、A8四个指令，其他指令各位可以在我提供的源码基础上自由扩展。
ZigBee模块数据包结构定义参考阅读如下网文：
DL-LN33 ZigBee模块系列网文第二篇：指令分析/地址和组网信息的修改
主节点
包括如下模块：
LD3320模块
LD3320语音模块原理图
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解析LD3320的数据包需要了解cJSON相关知识：
Keil环境下STM32工程加入cJSON用cJSON解析心知天气返回的数据包
OLED显示
OLED模块原理图
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ZigBee模块
原理图
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节点1：电灯
本节点为ZigBee模块地址为0x0002的底板，这个板子上主要使用继电器模块。
继电器模块原理图
当RELAY引脚为低电平的时候，三极管导通，继电器吸合，灯点亮；当RELAY引脚为高电平的时候，三极管截止，继电器无动作。
继电器模块可以实现弱电控制强电的功能，比如控制电灯、洗衣机、微波炉、电加热器等家用电器的开关。
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继电器(Relay)的原理STM32与LD3320语音识别模块串***互，实现语音控制继电器
节点2：门
本节点为ZigBee模块地址为0x0003的底板，这个板子主要实现对舵机模块的驱动，用于模拟门的开关。
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节点3：窗帘
本节点为ZigBee模块地址为0x0004的底板，这个板子主要实现对步进电机的驱动，用于模拟窗帘的开关。
原理图
本文实例，JP8中的VS引脚与VCC5V两个引脚短接。
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让步进电机动起来
板子上还有一个GY-302数字光照传感器，其原理图如下：
ADDR引脚通过R36的10K电阻接地，R35电阻不焊接。
光照传感器和步进电机的联动可以参考如下网文：GY-302 数字光照传感器光照模块驱动
耗时两个月，今天终于完成了《基于STM32的智能语音家居》这个综合实例，现在对该实例实现的功能和知识点进行一下梳理。
实现功能
一个主控板，三个节点，采用分布式网络，各个子板可以与设备就近连接，比如：控制窗帘的4号板(地址为0x0004)，可以布置在窗户旁，靠近窗帘的位置；
- 主控板上连接有LD3320语音模块，通过语音指令可以控制三个子板上的设备动作；
- 主控板上可以显示地址为0x0004的ZigBee模块对应子板上光照传感器的值；
- 子板上按键可以控制自己板子上的模块，相当于手动操作开关设备，比如：按键1可以控制电灯的开关、按键2可以控制门的开关、按键3可以控制窗帘的开关；
- OLED在主控板上，用于显示接收到的光度值和灯、门和窗帘的开关状态。
ZigBee模块定义
具体配置参数预定义如下：
[tr]模块ID地址信道网络ID备注[/tr]
| 1 | 0x0001 | 0x0F | 0x1234 | 主节点，与LD3320语音模块相连 |
| 2 | 0x0002 | 0x0F | 0x1234 | 电灯 |
| 3 | 0x0003 | 0x0F | 0x1234 | 舵机，模拟门开关 |
| 4 | 0x0004 | 0x0F | 0x1234 | 步进电机，模拟窗帘开关 |
模块串口通信的波特率为：115200。地址0x0000为自己本身，地址0xFFFF为广播地址。
ZigBee模块地址设定参考阅读如下网文：
DL-LN3X ZigBee模块上位机网络拓扑软件演示及信号强度测试
通讯协议定义
[tr]功能包头源端口目的端口远程地址数据包尾备注[/tr]
| 电灯开关 | FE 05 | 91 | A1 | 0x0002 | 00/01 | FF | 00为关灯，01为开灯 |
| 电灯开关命令应答 | FE 05 | 92 | A2 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为灯的状态，00为关灯，01为开灯 |
| 门开关 | FE 05 | 93 | A3 | 0x0003 | 00/01 | FF | 00为关门，01为开门 |
| 门开关命令应答 | FE 05 | 94 | A4 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为门的状态，00为关，01为开 |
| 窗帘开关 | FE 05 | 95 | A5 | 0x0004 | 00/01 | FF | 00为关窗帘，01为开窗帘 |
| 窗帘关命令应答 | FE 05 | 96 | A6 | 0x0001 | 00/01 | FF | 数据位为窗帘的状态，00为关，01为开 |
| 获取光照强度命令 | FE 04 | 97 | A7 | 0x0004 |
| FF | 读取光照强度 |
| 获取光照强度应答 | FE 06 | 98 | A8 | 0x0001 | XX XX | FF | 数据的两个字节组成一个16位数据，低位在前 |
本实例的代码只使用了源端口号为A1、A3、A5、A8四个指令，其他指令各位可以在我提供的源码基础上自由扩展。
ZigBee模块数据包结构定义参考阅读如下网文：
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主节点
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本节点为ZigBee模块地址为0x0002的底板，这个板子上主要使用继电器模块。
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本节点为ZigBee模块地址为0x0004的底板，这个板子主要实现对步进电机的驱动，用于模拟窗帘的开关。
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