Smart Home kit for Arduino

Smart Home kit for Arduino(SKU:KIT0005）

1 概述
2 配套清单
3 制作步骤
4 功能介绍
5 语音控制命令
6 Arduino程序代码
7 相关库文件

概述
晚上回到家，家里黑漆漆一片，得找到开灯的按钮才算完事，有时候在想，如果灯泡会听话该多好啊，有了这个想法，智能家居就应运而生了，我们用Arduino打造这么一款智能家居套件并为它取了一个很搞的名字“小米渣”，需要开灯的时候，你只需叫小米渣开灯，小米渣就会立马为你打开电灯并回答：“正在开灯”，小米渣的功能可不止这一个功能哦。下面我们一一道来。

配套清单
UNO控制板一块
DFRduino I/O Expansion V5.0 扩展板一块
中文语音识别模块Voice Recognition V1.0 一块
语音合成模块 Speech Synthesizer bee 一块
继电器模块一个
温湿度传感器DHT11一个
气体传感器一个（可检测烟雾，煤气，天然气,甲烷等）
LED灯模块一个（用于表示语音识别状态，灯亮时方可进行识别）
环境光线传感器一个
小喇叭一个

制作步骤
步骤1
将语音识别模块插到控制板上（语音识别模块已占用数字口2,4,9,10,11,12,13）；然后将扩展板V5插到语音识别模块之上；语音合成模块插到传感器扩展板的xbee插座上（语音合成模块占用数字口0和1，因此下载程序时需要将扩展板的拨动开关打到PROG处，下载完后打到XBEE处）；LED模块接到数字口7；继电器模块接到数字口8，温湿度传感器DHT11接到模拟口0；气体传感器接到模拟口1；环境光线传感器接到模拟口2。
步骤2
通过USB数据线，将代码下到控制器，代码下载成功后再将语音合成模块插到扩展板的XBEE接口上(注意，因为语音合成模块会占用串口，所以必须下载程序时必须拔掉，否则程序无法下载成功)。

功能介绍
识别开关灯命令，执行开关灯操作，并语音播报当前状态。
识别温湿度读取命令，并语音播报当前温湿度情况。
实时监测危险气体，一旦检测到立即报警并语音播报危险情况。
未有识别时不做操作，识别命令有误时播报“请问您在说什么？”。
你也可以考考小米渣：“需要开灯吗？”，系统就会对环境光线进行检测，光线暗的情况下，小米渣会提醒你：“光线不足，正在开灯”然后开灯，如果光线明亮时，小米渣会说：“光线明亮，不需要开灯”保持灯在关的状态（判断光线强弱的阈值在程序中进行设置，用户可以自行修改）。

注：
为了最大程度的减少小米渣的误操作，在程序中我们设定了一条口令触发“小米渣”，即该套件只有在正确的识别到“小米渣”三个字之后，才能执行其后关键字命令的操作，例如，如果要执行开灯命令，您需先说：“小米渣”，之后小米渣会说：“您好”，然后你再说：“开灯”，之后小米渣才会执行开灯命令。如果你不先叫小米渣的名字，它可不会理会你的吩咐喔。

语音控制命令
“小米渣”——口令触发命令。
“现在温度怎么样”——温湿度检测命令，播报相应环境温湿度。
“开灯”——开灯命令，需先执行口令触发命令才执行改命令。
“关灯”——关灯命令，需先执行口令触发命令才执行改命令。
“需要开灯吗”——环境光线检测命令，根据光线强弱，执行开关灯命令。
“小米”、“小”、“米渣“——垃圾关键词，目的是减小误操作。
其他功能就要发挥您的聪明才智了哦。

Arduino程序代码
适用于Arduino IDE 1.0以上版本，使用样例代码前，需要先安装以下的四个库：
1.温湿度传感器DHT11
2.语音合成模块syn6288
3.TimerOne
4.语音识别Voice

/* 识别关键词的个数为SUM；
n为数组中对应关键词的序列号，例如数组sRecog中的第一个关键词为“kai deng”则对应的序列号为0；
Voice.Initialise();初始化设置输入方式MIC/MONO。
*/
#include <TimerOne.h>
#include <avr/wdt.h>
#include <Voice.h>
#include <Syn6288.h>
#include <dht11.h>
dht11 DHT;
Syn6288 syn;
uint8 nAsrStatus=0;
#define SUM 11

#define DHT11_PIN A0
#define light_sensor_pin A2
#define light_threshold 200
#define gas_sensor_pin A1
#define gas_threshold 700
#define relay 8
#define state_led 7

char sRecog[SUM][30] = {"xiao mi zha","xian zai wen du zen me yang","kai deng","guan deng","xu yao kai deng ma","xiao mi","xiao","mi zha","wen du","kai","guan"};
//小米渣，现在温度怎么样，开灯，关灯，需要开灯吗

uint8_t text1[]={0xC1,0xE3,0xD2,0xBB,0xB6,0xFE,0xC8,0xFD,0xCB,0xC4,0xCE,0xE5,0xC1,0xF9,0xC6,0xDF,0xB0,0xCB,0xBE,0xC5,0xCA,0xAE};//零一二三四五六七八九十
uint8_t text2[]={0xC4,0xFA,0xBA,0xC3};// 您好
uint8_t text3[]={0xB5,0xB1,0xC7,0xB0,0xCE,0xC2,0xB6,0xC8,0xCE,0xAA};//当前温度为
uint8_t text4[]={0xCA,0xAA,0xB6,0xC8,0xCE,0xAA,0xB0,0xD9,0xB7,0xD6,0xD6,0xAE};//湿度为百分之
uint8_t text5[]={0xC9,0xE3,0xCA,0xCF,0xB6,0xC8};//摄氏度
uint8_t text6[]="soundn";//报警音
uint8_t text7[]={0xC7,0xEB,0xD7,0xA2,0xD2,0xE2,0xA3,0xAC,0xD3,0xD0,0xCE,0xA3,0xCF,0xD5,0xC6,0xF8,0xCC,0xE5,0xD0,0xB9,0xC2,0xA9};//请注意，有危险气体泄漏
uint8_t text8[]={0xD5,0xFD,0xD4,0xDA,0xBF,0xAA,0xB5,0xC6};//正在开灯
uint8_t text9[]={0xD5,0xFD,0xD4,0xDA,0xB9,0xD8,0xB5,0xC6};//正在关灯
uint8_t text10[]={0xC7,0xEB,0xCE,0xCA,0xC4,0xE3,0xD4,0xDA,0xCB,0xB5,0xCA,0xB2,0xC3,0xB4,0xA3,0xBF};//请问你在说什么？
uint8_t text11[]={0xB9,0xE2,0xCF,0xDF,0xB2,0xBB,0xD7,0xE3,0x20,0xA3,0xAC,0xD5,0xFD,0xD4,0xDA,0xBF,0xAA,0xB5,0xC6};//光线不足，正在开灯
uint8_t text12[]={0xCF,0xD6,0xD4,0xDA,0xB9,0xE2,0xCF,0xDF,0xC3,0xF7,0xC1,0xC1,0xA3,0xAC,0xB2,0xBB,0xD0,0xE8,0xD2,0xAA,0xBF,0xAA,0xB5,0xC6};//光线明亮，不需要开灯

uint8_t text[2];
uint8_t flag; //标志位，收到小米渣口令后将置为1，动作执行完后清零

void finally(uint8_t n) //n为sRecog数组中对应关键词的序列号
{
switch(n)
{
case 0: syn.play(text2,sizeof(text2),0);flag=1;break; // 您好
case 1: //现在温度怎么样
if(flag==1) //收到小米渣的出发命令后
{
flag=0;
DHT.read(DHT11_PIN); //读取温度
/Serial.print("Temperature:");
Serial.print(DHT.temperature);
Serial.print(" humidity:");
Serial.println(DHT.humidity);/
uint8_t pig1 = DHT.temperature/10; //温度数值十位
uint8_t pig2 = DHT.temperature%10; //温度数值个位
uint8_t pig3 = DHT.humidity/10; //湿度数值十位
uint8_t pig4 = DHT.humidity%10; //湿度数值个位
syn.play(text3,sizeof(text3),0); //当前温度为
if(pig1>0){
text[

                if(pig3&gt;0){
                text[0]=text1[pig3*2];
                text[1]=text1[pig3*2+1];
                syn.play(text,sizeof(text),0);  //播放湿度数值十位
                text[0]=text1[20];
                text[1]=text1[21];
                syn.play(text,sizeof(text),0); //播放语音十
                }
                if(pig4&gt;0){
                text[0]=text1[pig4*2];
                text[1]=text1[pig4*2+1];
                syn.play(text,sizeof(text),0);  //播放湿度数值个位  
                }                   
         }
        break;
    case 2: //开灯
         if(flag==1)
         {
           syn.play(text8,sizeof(text8),0); //播放正在开灯
           digitalWrite(relay,HIGH);    //高电平驱动
           flag=0;  
         }
        break;  
    case 3: //关灯
       if(flag==1)
       {
            syn.play(text9,sizeof(text9),0); //播放正在关灯
            digitalWrite(relay,LOW);
            flag=0;
        }
        break;
    case 4: //需要开灯吗？
        if(flag==1)
         {
            int shine=analogRead(light_sensor_pin); //读取光照度模拟量
            //Serial.print(&quot;Light:&quot;);
            //Serial.println(shine);
            if(shine &lt; light_threshold)  //小于光照度阀值时
            {
                syn.play(text11,sizeof(text11),0); //光线不足，正在开灯
                digitalWrite(relay,HIGH);
            }
            else 
            {
                syn.play(text12,sizeof(text12),0); //光线明亮，不需要开灯
                digitalWrite(relay,LOW);
            }
            flag=0;
         }
        break;
    default:syn.play(text10,sizeof(text10),0);break;  //非正常命令，请问你在说什么     
}

}

void ExtInt0Handler ()
{
Voice.ProcessInt0(); //芯片送出中断信号

}
void timerIsr()
{
wdt_reset();
}
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Voice.Initialise(MIC,VoiceRecognitionV1);//Initialise mode MIC or MONO,default is MIC
//VoiceRecognitionV1 is VoiceRecognitionV1.0 shield
//VoiceRecognitionV2 is VoiceRecognitionV2.1 module
attachInterrupt(0,ExtInt0Handler,LOW);

pinMode(relay,OUTPUT);
digitalWrite(relay,LOW);
pinMode(state_led,OUTPUT);
digitalWrite(state_led,LOW);
Timer1.initialize(90000);
Timer1.attachInterrupt(timerIsr); // attach the service routine here
wdt_enable(WDTO_120MS);
}
void loop()
{
static uint8_t nAsrRes=0;
static unsigned long time = millis();
if(millis()-time>100)
{
int gas=analogRead(gas_sensor_pin);
if(gas > gas_threshold)
{
syn.play(text6,sizeof(text6),0);
syn.play(text7,sizeof(text7),0);
}
switch(nAsrStatus)
{
case LD_ASR_RUNING:
case LD_ASR_ERROR:break;
case LD_ASR_NONE:
{
nAsrStatus=LD_ASR_RUNING;
if (Voice.RunASR(SUM,30,sRecog)==0) //识别不正确
{
nAsrStatus= LD_ASR_ERROR;
Serial.println( "ASR_ERROR");
}

            Serial.println( &quot;ASR_RUNING.....&quot;);
            digitalWrite(state_led,HIGH);
            break;
        }
        case LD_ASR_FOUNDOK:
        {
            digitalWrite(state_led,LOW);
            nAsrRes =Voice. LD_GetResult();//   一次ASR识别流程结束，去取ASR识别结果              
            finally(nAsrRes);
            nAsrStatus = LD_ASR_NONE;
            break;
        }
        case LD_ASR_FOUNDZERO:
        default:
        {   
            digitalWrite(state_led,LOW);
            nAsrStatus = LD_ASR_NONE;
            break;
        }
    }// switch

}//if

}

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