CN102800312A - 语音控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种语音控制系统，其应用于电子设备，该电子设备外接麦克风，用于采集用户的语音命令，该语音控制系统包括语音芯片、微控制器及主板，该语音芯片与麦克风和微处理器电性连接，语音芯片用于接收用户的语音命令并将该语音命令与预存的语音信号相比对，若该语音命令与预存的语音信号一致，语音芯片向微控制器发送中断信号，微控制器与主板电性连接，以在接收到所述中断信号后向主板发送对应的控制信号，主板依据所述控制信号执行对应的命令。本发明还提供一种语音控制方法，该语音控制系统及方法可控制电子设备开机，且无需设定特定的程序，语音识别准确率高。

Description

语音控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种语音控制系统，尤其涉及一种应用于个人电脑（Personal Computer，PC）的语音控制系统及方法。

背景技术

微软新推出的Windows 7系统具有语音识别功能，其可以通过麦克风获取语音，并通过特定的程序将语音信号转换为特定的电信号，从而通过语音信号控制电脑进行工作。然而，Windows 7系统必须在操作系统正常运行的状态下才能识别语音，当电脑关机后，Windows 7系统便不能识别语音，如此，电脑“开机”的动作便无法通过语音控制方式来完成。

发明内容

鉴于以上情况，有必要提供一种可通过语音控制电子设备开机的语音控制系统。

另，还有必要提供一种语音控制方法。

一种语音控制系统，应用于电子设备，该电子设备外接麦克风，用于采集用户的语音命令，该语音控制系统包括语音芯片、微控制器及主板，该语音芯片与麦克风和微处理器电性连接，语音芯片在上电时用于接收用户的语音命令并将该语音命令与预存的语音信号相比对，若该语音命令与预存的语音信号一致，语音芯片向微控制器发送中断信号，微控制器与主板电性连接，以在接收到所述中断信号后向主板发送对应的控制信号，主板依据所述控制信号执行对应的命令。

一种语音控制方法，应用于电子设备，该语音控制方法包括如下步骤：a：将语音信号录入电子设备；b：在电子设备上电状态下，用户发出语音命令，并通过电子设备侦测外部语音命令；c：电子设备比对语音命令与预存的语音信号，若该语音命令与语音信号一致，则执行步骤d，否则，返回步骤b；d：向电子设备的主板发送控制信号；e：主板接收所述控制信号，并执行对应的命令。

本发明的语音控制系统利用语音芯片识别用户的语音，进而通过微控制器和主板执行相关命令以进一步控制电子设备。当该电子设备在上电但处于关机状态时，该语音控制系统可通过微控制器向主板发送开机信号，以通过主板控制电子设备开机。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式的语音控制系统的功能模块图；

图2为图1所示的语音控制系统的部分电路图；

图3为本发明较佳实施方式的语音控制方法的流程图;

图4为本发明较佳实施方式的语音控制方法的语音录入步骤的流程图。

主要元件符号说明

语音控制系统	100
		录音软件	10
麦克风	20
		主板	30
微控制器	40
		时钟端子	SCLK
数据端子	SDATA
		通用输入输出端子	GPIO
控制信号端子	LAD0、LAD1、LAD2、LAD3
		语音芯片	50
时钟引脚	CLK
		数据引脚	DATA
中断引脚	INT
		串行外设接口引脚	SPISCK、SPISI、SPICS、SPISO
存储器	60

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的较佳实施方式提供一种语音控制系统100，其应用于电脑等电子设备中。该语音控制系统100用于执行电子设备开机、关机及各种应用程序，如上网。

该语音控制系统100包括录音软件10、麦克风20、主板30、微控制器40、语音芯片50及存储器60。该录音软件10为安装于电子设备内的一应用软件或程序，该麦克风20外接于电子设备上，该主板30、微控制器40、存储器60及语音芯片50设于电子设备内部。该麦克风20、微控制器40和存储器60均与语音芯片50电性连接，该主板30与微控制器40电性连接。

该录音软件10用于在操作系统运行时，为用户提供操作界面。用户可通过鼠标或键盘等输入装置点击该录音软件10以选择是否需要录音，当用户选择需要录音时，录音软件10即向主板30触发一请求命令。

麦克风20用于采集用户的语音信号，并将语音信号传送至语音芯片50。

主板30用于将录音软件10传送的请求命令通过微控制器40传送至语音芯片50。同时主板30用于在微控制器40的控制下启动电子设备或在执行系统的其他应用程序等。

微控制器40用于响应语音芯片50发送的中断信号，并依据中断信号控制主板30或进一步控制录音软件10。请结合参阅图2，该微控制器40包括时钟端子SCLK、数据端子SDATA、通用输入输出端子GPIO及控制信号端子LAD0、LAD1、LAD2、LAD3。该时钟端子SCLK和数据端子SDATA与语音芯片50电性连接，用于将录音请求命令传送至语音芯片50。该通用输入输出端子GPIO与语音芯片50电性连接，用于接收语音芯片50发送的中断信号。该控制信号端子LAD0、LAD1、LAD2、LAD3与主板30电性连接，以便与主板30建立通信。例如，在录音阶段，当微控制器40收到语音芯片50发送的中断信号时，则通过主板30向录音软件10发送控制命令以提示可执行录音操作。在语音识别阶段，当微控制器40收到语音芯片50发送的中断信号时，则向主板30发送一控制信号（如电子设备开机所需的PWRBTN开机信号)，以控制主板30执行相关命令。

语音芯片50包括时钟引脚CLK、数据引脚DATA、中断引脚INT及串行外设接口（Serial Peripheral Interface，SPI）引脚SPISCK、SPISI、SPICS、SPISO。该时钟引脚CLK、数据引脚DATA、中断引脚INT分别与微控制器40的时钟端子SCLK、数据端子SDATA、通用输入输出端子GPIO电性连接，其中，中断引脚INT用于触发中断信号。该串行外设接口引脚SPISCK、SPISI、SPICS、SPISO与存储器60电性连接，以与存储器60建立通信。在录音阶段，该语音芯片50用于响应录音请求命令以进入录音模式，进而通过微控制器40控制录音软件10进行两次录音操作提示。同时，该语音芯片用于比对由麦克风20两次传送的语音信号，若两次语音信号一致，则将该语音信号保存在存储器60内，并向微控制器40发送中断信号以提示录音成功。若两次语音信号不一致，则向微控制器40发送另一中断信号以提示录音失败。在语音识别阶段，该语音芯片50用于将麦克风20重新传送的语音命令与预先保存的语音信号进行比对，并依据比对结果向微控制器40发送中断信号，以通过为微控制器40控制主板30执行相应的请求，例如开机请求。

下面结合图3及图4说明该语音控制系统100的操作流程，在本实施例中，以用户需要请求电子设备执行开机命令来说明该语音控制系统100的控制方法，该语音控制方法包括如下步骤：

步骤S1：用户预先将语音信号（如“开机”）通过录音软件10和麦克风20录入电子设备中，该步骤包括如下子步骤：

子步骤S11：用户启动录音软件10，并通过输入装置点击“开始录音”等类似菜单，录音软件10向主板30触发一请求命令；

子步骤S12：主板30通过微控制器40将请求命令传送至语音芯片50；

子步骤S13：语音芯片50接收请求命令，并从空闲模式切换至录音模式，并向微控制器40触发一中断信号，以通过微控制器40控制录音软件10向用户提示可执行第一次录音操作；

子步骤S14：用户通过麦克风20进行第一次录音（如“开机”），语音信号进入语音芯片50并被保存在存储器60内；

子步骤S15：语音芯片50再向微控制器40触发一中断信号，以通过微控制器控制录音软件10向用户提示可执行第二次录音操作；

子步骤S16：用户通过麦克风20进行第二次录音，录音内容与第一次录音内容一致（如“开机”），第二次录音的语音信号进入语音芯片50并被保存在存储器60内；

子步骤S17：语音芯片50比对两次录音内容，若一致，则执行子步骤S18，若不一致，则执行子步骤S19；

子步骤S18：将语音信号（如“开机”）保存在存储器60中，并通过录音软件10提示录音成功；

子步骤S19：提示录音失败，若需要重新录音，返回子步骤S14，否则结束录音。

步骤S2：当用户在电子设备关机后需要通过语音识别功能执行开机操作时（注：此时虽然电子设备关机，但仍需连接电源，即语音芯片50仍处于上电状态），语音芯片50侦测外部语音，用户可通过麦克风20录入“开机”的语音命令；

步骤S3：语音芯片50接收该语音命令，并与预存的语音信号相比对，若该语音命令与预存的语音信号一致，则执行步骤S4，否则返回步骤S2；

步骤S4：语音芯片50向微控制器40发送中断信号，以控制微控制器40向主板30发送一控制信号（如PWRBTN开机信号）；

步骤S5：主板30接收所述控制信号（如PWRBTN开机信号），进而执行对应的命令（如开启电子设备以唤醒操作系统）。如此，用户即可通过语音控制电子设备开机。

可以理解，在电子设备开机后，用户还可以通过该语音控制系统100的主板30进一步控制电子设备实现上网、窗口切换、菜单选择及关机等功能，只要预先在语音芯片50内录入所述功能对应的语音信号即可。

本发明的语音控制系统100利用语音芯片50识别用户的语音，进而通过微控制器40向主板30发送PWRBTN开机信号，以使主板30执行开机命令，藉此通过语音控制处于关机状态的电子设备开机。该语音控制系统100的语音芯片50具有语音识别功能，无需依靠特定的程序，且语音识别准确率高。

Claims (10)

1.一种语音控制系统，应用于电子设备，该电子设备外接麦克风，用于采集用户的语音命令，其特征在于：该语音控制系统包括语音芯片、微控制器及主板，该语音芯片与麦克风和微处理器电性连接，语音芯片在上电时用于接收用户的语音命令并将该语音命令与预存的语音信号相比对，若该语音命令与预存的语音信号一致，语音芯片向微控制器发送中断信号，微控制器与主板电性连接，以在接收到所述中断信号后向主板发送对应的控制信号，主板依据所述控制信号执行对应的命令。

2.如权利要求1所述的语音控制系统，其特征在于：所述控制信号为开机信号，所述主板用于控制电子设备开机。

3.如权利要求1所述的语音控制系统，其特征在于：所述语音控制系统包括录音软件，该录音软件用于在启动时向主板触发请求命令，主板将该请求命令通过微控制器传送至语音芯片，语音芯片响应该请求命令以进入录音模式。

4.如权利要求1所述的语音控制系统，其特征在于：所述语音控制系统包括存储器，所述存储器与语音芯片电性连接，用于储存通过麦克风预先录入的语音信号。

5.如权利要求1所述的语音控制系统，其特征在于：所述语音芯片包括时钟引脚、数据引脚、中断引脚及串行外设接口引脚，所述微控制器包括时钟端子、数据端子、通用输入输出端子及控制信号端子，所述语音芯片的时钟引脚、数据引脚、中断引脚分别与微控制器的时钟端子、数据端子、通用输入输出端子电性连接，所述语音芯片的串行外设接口引脚与存储器电性连接，所述微控制器的控制信号端子与主板电性连接。

6.如权利要求3所述的语音控制系统，其特征在于：所述语音芯片用于在录音阶段向微控制器发送中断信号以通过微控制器控制录音软件进行两次录音操作提示。

7.如权利要求6所述的语音控制系统，其特征在于：所述语音芯片用于在录音阶段比对由麦克风两次传送的语音信号，若所述两次传送的语音信号一致，则保存该语音信号。

8.一种语音控制方法，应用于电子设备，其特征在于：该语音控制方法包括如下步骤：a：将语音信号录入电子设备；

b：在电子设备上电状态下，用户发出语音命令，并通过电子设备侦测外部语音命令；

c：电子设备比对语音命令与预存的语音信号，若该语音命令与语音信号一致，则执行步骤d，否则，返回步骤b；

d：向电子设备的主板发送控制信号；

e：主板接收所述控制信号，并执行对应的命令。

9.如权利要求8所述的语音控制方法，其特征在于：所述步骤a还包括如下子步骤：

a1：启动电子设备的一录音软件，录音软件向用户触发请求命令；

a2：电子设备的一语音芯片从空闲模式切换至录音模式，并控制录音软件向用户提示执行第一次录音操作；

a3：用户进行第一次录音，电子设备保存语音信号；

a4：语音芯片控制录音软件向用户提示执行第二次录音操作；

a5：用户进行第二次录音，电子设备保存语音信号；

a6：语音芯片比对两次录音，若一致，则提示录音成功，若不一致，则提示录音失败。

10.如权利要求8所述的语音控制方法，其特征在于：所述控制信号为开机信号，所述主板用于控制电子设备开机。

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