1.2. Практическая часть

1.2.1.Разработка устройства голосового интерфейса

В соответствии с поставленной задачей мною были проанализирован и изучен принцип работы голосового интерфейса, для этого я использовал, как периодическую литературу так и материалы соответствующей тематики, опубликованные в сетях интернет. Исходя из всего, было решено произвести разработку устройства голосового интерфейса в автоматизированной системе «Умный дом». Структурная схема устройства голосового управления представлена на рис.12.

Основной особенностью рассматриваемого прибора является то, что он включается и реагирует только на голосовую команду. Также в устройстве предусмотрена система для включение ламп накаливания с постепенным разогревом нити накала, это позволяет лампе находясь в холодном состоянии при включении мгновенно не выйти из строя. А теперь подробно о принципе работы устройства.

Рис. 12. Структурная схема устройства голосового управления

Данное устройство собранно на различных элементов с другого оборудования ,оно полностью функционирует . Вероятность распознавания команд- высока ,что и показывает нам на практике данное изделие. Прибор работает на 3-ёх командах ,можно доработать и количество команд увеличить .При включении устройства голосового интерфейса происходит загорание лампы накала, далее подаётся команда в микрофон и при обработке данной команды ,включается свет. Далее подаётся вторая команда и свет будет гореть ярче . На третей команде свет будет выключаться. Так же на приборе присутствует кнопка сброса силовой нагрузки. Устройство удобно тем, что в специальный разъём можно подключить любую лампу 100 Вт . Также имеется регулировка на распознавание посторонних шумов.

Рис.13. Приборная панель устройства голосового интерфейса

1.2.2. Принцип работы устройства голосового интерфейса

Акустическое реле применяется для контроля шума в системе устройств голосового управления .

Рис.14. Принципиальная схема акустического реле

Содержит датчик звукового сигнала ,микрофон ,усилитель низкой частоты(определяет чувствительность реле) резонансный фильтр установленный после усилителя позволяет реле реагировать только на звук определённой частоты. Коротко о принципе работы акустического реле на примере простой схемы.

Рис.15. Типовая схема акустического реле

Принцип действия данного устройства можно представить следующим образом: звуковая волна проходящая через акустический датчик подаётся на усилитель мощности который усиливает её сигнал , уже усиленный сигнал поступает на базу его величина достаточна для того контакты включили необходимому электронную нагрузку .

1.2.3 Схема электрическая принципиальная

Для разработки и создания электрической принципиальной схемы прибора голосового интерфейса в автоматизированной системе «Умный дом» была использована программa sPlan.

Рис.16. Принципиальная схема прибора голосового интерфейса

2.3 Анализ элементарной базы Перечень элементов

При создании рассматриваемого прибора голосового интерфейса в автоматизированной системе «Умный дом» использованы различные радиокомпоненты, указанные далее.

Все используемые резисторы, номиналы резисторов(в Омах) :

R1- 100 кОм, R2-1 кОм,R3-300кОм,R4-100кОм,R5-1кОм,R6-5.1кОм,R7,R8-2кОм,R9-10кОм,R11-30кОм

Конденсаторы (емкость указана в фарадах):

С1 -10мкФ x 10В, С2-10мкФ x 10В, С3-10мкФ x 10В,С4-10мкФ x 10В,С5-100мкФ х 63В,С6-0,1 мкФ х 63 В

Транзисторы:

VT1 КT-361Г,VT2,VT3 КT367,VT4 КТ315Г

Диоды:

VD1,VD2,KD233,VD3

Стабилитрон:

КС139,Д814

Тиристоры:

VS1,VS2,КУ202н

Микросхемы (оптопара):

VU1,VU2,AOУ 103В

Микрофон:

МД47

Реле:

К1 РЭС 55А

Перечень элементов в блоке питания устройства голосового интерфейса в автоматизированной системе «Умный дом»

Светодиод:

АЛ 307В

Резисторы (в Омах) :

R1,R2-62кОм

Диод:

КД 105В

Конденсаторы:

С1-1мкФ х 250В ,С2 -1000мкФ х 250В

Предохранители:

F1-0,5 A

Трансформатор(разделительный)

ТР1-6ВУ 175.025

Выпрямительный мост:

КЦ 407

Стабилитрон :

Д818 Г

Рис.17. Блок питания устройства голосового интерфейса