CN110706614A - 一种离线式智能语音识别控制的led显示模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能家电领域，且公开了一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，包括语音模块、存储模块、控制模块、音频输出模块和显示模块，存储模块为存储各种语音命令特征的模块，存储模块的输出端与语音模块的输入端固定连接，语音模块是在一种基于嵌入式的语音识别技术的模块，主要包括语音识别芯片和一些其他的附属电路，能够方便的与主控芯片进行通讯，开发者可以方便的将该模块嵌入到自己的产品中使用。本发明中，通过麦克风将外界的语音指令信息传输到音频处理芯片中，由音频处理芯片将其中指令特征进行提取，音频处理芯片将提取的语音命令特征信息转换为相应的协议命令发送给控制器，由控制器控制LED显示屏和喇叭做出相应的应答。
Description
技术领域
本发明涉及智能家电领域，尤其涉及一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块。
背景技术
近几年，国内外企业均在不断推出智能语音服务，推进智能语音的商业应用落地。可以预计，伴随着智能家居市场以及汽车市场的高速扩张，随着科技、制造等公司布局深入，智能语音应用产业规模将进一步扩大，智能语音行业有望迎来爆发式增长。将语音识别技术与LED显示集成于一体。目前的显示模块为单一的显示模组，如需语音识别功能只能外挂，导致结构设计、整体的控制***将要重新调整，带来了巨大的工作量。现有家电远程控制方式大都采用遥控器、WIFI或在线语音模块等进行对家电的操控；遥控器控制方式成本低，技术成熟，但遥控器可能经常丢失，且遥控器多等问题；WIFI模块远程控制距离最远，但开发成本高，不同平台还需对应不同的APP，体验效果差；在线语音模块（如小米音箱）可解决上述问题，但信息处理需经过云端服务器，响应时间在1-2s，另外对不同品种家电适应性差，大都多电都无法控制；在线语音模块会将实时收到的语音信息传输到云端服务器，有可能使客户的私人隐私遭受泄露，不利于客户对于私人空间隐私保护的原则。为此，我们提出一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，包括语音模块、存储模块、控制模块、音频输出模块和显示模块，存储模块为存储各种语音命令特征的模块，存储模块的输出端与语音模块的输入端固定连接，语音模块是在一种基于嵌入式的语音识别技术的模块，主要包括语音识别芯片和一些其他的附属电路，能够方便的与主控芯片进行通讯，开发者可以方便的将该模块嵌入到自己的产品中使用，实现语音交互的目的，语音模块能够获取外界语音命令，且语音模块可将获取到的语音命令进行特征的提取，然后将提取出的命令特征与存储器中存取的各种语音命令特征进行匹配检验，找到相应的语音样本之后返回识别的结果，语音控制模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断***、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机***，控制模块可将从MUC串口中收到的相应协议命令进行解析，然后控制显示模块进行信息的显示，与此同时控制语音模块进行语音播报。
所述显示模块包括上壳，所述上壳为塑料长方体中空结构，所述上壳的前外壁面中心处固定安装有大卡扣，所述大卡扣的两侧均设置有小卡扣，两组所述小卡扣均固定安装在上壳的前外壁面，所述小卡扣为U形塑料结构。
作为优选，所述上壳的左侧外壁面中心处开设有孔，该孔的内壁上固定连接有导线入口，所述上壳的上表面固定安装有弧形的曲面玻璃，在此曲面玻璃的下方固定安装有LED显示屏，所述上壳的下方设置有下壳，所述下壳为长方体中空结构。
作为优选，所述下壳的前外壁面固定安装有两组卡块，两组所述卡块分别设置在两组小卡扣的正下方，所述卡块为三棱柱塑料结构，所述上壳可通过小卡扣和卡块将上壳卡接在下壳的表面。
作为优选，所述LED显示屏的底部固定连接有集成电路板，所述集成电路板的底面左上角固定连接有麦克风，所述麦克风的前方设置有音频处理芯片，所述音频处理芯片固定连接在集成电路板的底面，所述音频处理芯片右侧设置有存储器，所述存储器固定连接在集成电路板的底面，所述存储器的后侧设置有控制器，所述控制器也固定安装在集成电路板的底面。
有益效果
本发明提供了一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块。具备以下有益效果：
（1）、该一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，输出端与集成电路板的输入端固定连接的麦克风将识别到的特定语音命令发送给音频处理芯片，音频处理芯片提取特征后与存储器中存储的特征模型进行匹配检验，找到相匹配的语音样本，返回识别结果。音频处理芯片将识别后的结果以MCU中的串口相应的协议命令的形式传输给控制器。控制器接收到命令后，进行解析，从而控制LED显示屏同时语音播报，达到了语音控制的效果。
（2）、该一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，LED显示模组集成了语音模块，在不改变整体结构***的前提下，加入新功能，节约开发时间，快速进入市场。
（3）、该一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，与利用在线语音模块完成智能语音识别控制的***相比，离线式智能语音识别控制的LED显示模块是将语音指令跟本地存储在本地存储器中的语音特征进行比对，而不将语音信息发送到远程的云端服务器，处理时间相比于云端服务器的1-2s，离线式智能语音识别控制的LED显示模块的语音识别相应时间为200ms，极大的提升了用户的使用体验，且在本地进行语音指令识别，能够防止客户的私人隐私的泄露。
（4）、该一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其中采用了二级语音控制的设计，即当音频处理芯片感应到特定的模块唤醒指令时，才会启动对余下指令的比对，该唤醒指令为一级语音指令，余下指令为二级语音指令，防止了用户在日常生活中说出了二级语音指令而被音频处理芯片直接控制发送控制命令。
附图说明
图1为本发明***流程图；
图2为本发明立体结构示意图；
图3为本发明集成电路板结构示意图。
图例说明：
1上壳、2大卡扣、3小卡扣、31卡块、4导线入口、5 LED显示屏、6下壳、7集成电路板、8麦克风、9音频处理芯片、10存储器、11控制器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，如图1-图3所示，一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，包括语音模块、存储模块、控制模块、音频输出模块和显示模块，存储模块为存储各种语音命令特征的模块，存储模块的输出端与语音模块的输入端固定连接，语音模块是在一种基于嵌入式的语音识别技术的模块，主要包括语音识别芯片和一些其他的附属电路，能够方便的与主控芯片进行通讯，开发者可以方便的将该模块嵌入到自己的产品中使用，实现语音交互的目的，语音模块能够获取外界语音命令，且语音模块可将获取到的语音命令进行特征的提取，然后将提取出的命令特征与存储器中存取的各种语音命令特征进行匹配检验，找到相应的语音样本之后返回识别的结果，语音控制模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断***、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机***，控制模块可将从MUC串口中收到的相应协议命令进行解析，然后控制显示模块进行信息的显示，与此同时控制语音模块进行语音播报。
所述显示模块包括上壳1，所述上壳1为塑料长方体中空结构，所述上壳1的前外壁面中心处固定安装有大卡扣2，所述大卡扣2的两侧均设置有小卡扣3，两组所述小卡扣3均固定安装在上壳1的前外壁面，所述小卡扣3为U形塑料结构，所述上壳1的左侧外壁面中心处开设有孔，该孔的内壁上固定连接有导线入口4，所述上壳1的上表面固定安装有弧形的曲面玻璃，在此曲面玻璃的下方固定安装有LED显示屏5，所述上壳1的下方设置有下壳6，所述下壳6为长方体中空结构，所述下壳6的前外壁面固定安装有两组卡块31，两组所述卡块31分别设置在两组小卡扣3的正下方，所述卡块31为三棱柱塑料结构，所述上壳1可通过小卡扣3和卡块31将上壳1卡接在下壳6的表面。
所述LED显示屏5的底部固定连接有集成电路板7，所述集成电路板7的底面左上角固定连接有麦克风8，所述麦克风8的前方设置有音频处理芯片9，所述音频处理芯片9固定连接在集成电路板7的底面，所述音频处理芯片9右侧设置有存储器10，所述存储器10固定连接在集成电路板7的底面，所述存储器10的后侧设置有控制器11，所述控制器11也固定安装在集成电路板7的底面。
本发明的工作原理：
输出端与集成电路板7的输入端固定连接的麦克风8将识别到的特定语音命令发送给音频处理芯片9，音频处理芯片9提取特征后与存储器10中存储的特征模型进行匹配检验，找到相匹配的语音样本，返回识别结果。音频处理芯片9将识别后的结果以MCU中的串口相应的协议命令的形式传输给控制器11。控制器11接收到命令后，进行解析，从而控制LED显示屏5同时语音播报。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，包括语音模块、存储模块、控制模块、音频输出模块和显示模块，其特征在于：存储模块的输出端与语音模块的输入端固定连接，语音控制模块的输出端与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端与音频输出芯片和显示模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述显示模块包括上壳（1），所述上壳（1）的前外壁面中心处固定安装有大卡扣（2），所述大卡扣（2）的两侧均设置有小卡扣（3），所述上壳（1）的下方设置有下壳（6），所述下壳（6）的前外壁面固定安装有两组卡块（31）；
所述LED显示屏（5）的底部固定连接有集成电路板（7），所述集成电路板（7）的底面左上角固定连接有麦克风（8），所述麦克风（8）的前方设置有音频处理芯片（9），所述音频处理芯片（9）右侧设置有存储器（10），所述存储器（10）的后侧设置有控制器（11），所述控制器（11）也固定安装在集成电路板（7）的底面。
3.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述上壳（1）为长方体中空结构。
4.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：两组所述小卡扣（3）均固定安装在上壳（1）的前外壁面，所述小卡扣（3）为U形塑料结构。
5.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述上壳（1）的左侧外壁面中心处开设有孔，该孔的内壁上固定连接有导线入口（4）。
6.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述上壳（1）的上表面固定安装有弧形的曲面玻璃，在此曲面玻璃的下方固定安装有LED显示屏（5）。
7.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述下壳（6）为长方体中空结构。
8.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：两组所述卡块（31）分别设置在两组小卡扣（3）的正下方，所述卡块（31）为三棱柱塑料结构。
9.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述音频处理芯片（9）固定连接在集成电路板（7）的底面。
10.根据权利要求2所述的一种离线式智能语音识别控制的LED显示模块，其特征在于：所述存储器（10）固定连接在集成电路板（7）的底面。
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