目  录

摘  要

ABSTRACT

1.绪论 1

1.1 课题背景及其意义 1

1.2 智能音响国内外研究现状 2

1.3 论文的结构安排 4

2.系统整体方案设计 5

2.1系统功能需求分析 5

2.2开发主板选择 5

2.3系统总体结构设计 6

3.系统硬件设计 7

3.1系统硬件组成 7

3.2驱动板外围电路设计 7

3.3其余硬件准备 10

4.系统软件设计 12

4.1树莓派系统烧录 12

4.2开发环境及开发语言 13

4.3ALSA技术及MQTT协议 14

4.4软件功能模块编写 15

5.系统硬件组合与程序调试 24

5.1系统硬件组装 24

5.2系统程序调试 24

6.总结与展望 32

参考文献 33

致谢 34

 

摘　　要

 

物联网概念越发深入人心，大量的物联网概念产品应时而生，智能音响系统作为智能家居的重要一环而被广大家庭所使用，然而现今市面上的智能音响系统并不能满足所有家庭的需求。本设计随之而生。

本设计基于开源—自美人工智能系统，使用Raspberry Pi 3B+或Raspberry Pi 4B作为主板,连接一个集成了树莓派GPIO的驱动板，该驱动板集成声音解码芯片、完整的麦克风接口以及立体声耳机驱动器，构成智能音响组所必需的硬件。该系统通过Python在模块化的开源系统基础上进行了二次开发，降低开发难度的同时提高了开发效率。该设计使用了Linux 的ALSA声音管理器技术，既可以进行语音控制，也可以基于MQTT协议通过微信小程序扫码控制系统，实现了对音响组的组合控制，用户可根据所在位置控制多个音响或指定某单个特定音响播放音乐，以此给用户带来更优质的服务。

 

关键词： Raspberry Pi；Python； MQTT； ALSA