林雪+金少開(kāi)+李澤翰+楊善文

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化生活節(jié)奏加快，這使得越來(lái)越多的人們對(duì)家居生活的智能化需求越來(lái)越強(qiáng)烈。在衣食住行方面，無(wú)疑“食”是最重要的。且人們對(duì)生活的高品質(zhì)要求使人們并不滿(mǎn)足于外餐的直接食用，而是自己動(dòng)手做美食。因此實(shí)現(xiàn)廚房?jī)?nèi)的智能化是未來(lái)生活發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此研發(fā)出了智能幫廚——一款基于STM32的智能化調(diào)料盒系統(tǒng)，適用范圍較廣，有較好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：廚房；智能化；烹飪

1 作品詳細(xì)介紹

這款智能幫廚調(diào)料盒具有如下主要功能：

（1）語(yǔ)音控制調(diào)出想要使用的調(diào)料盒。比如說(shuō)出“鹽”時(shí)，系統(tǒng)便將鹽轉(zhuǎn)到面前，調(diào)料盒蓋子自動(dòng)打開(kāi)。

（2）語(yǔ)音提示您當(dāng)前獲取調(diào)料的重量。如舀出一勺鹽后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出語(yǔ)音“10克”。

（3）運(yùn)行狀態(tài)提示。取用過(guò)的調(diào)料盒下方的綠色LED燈亮起，提醒該材被用過(guò)。

（4）調(diào)料余量檢測(cè)及報(bào)警。調(diào)料盒中調(diào)料剩余過(guò)少時(shí)，系統(tǒng)語(yǔ)音提示并且紅色LED燈亮起。

（5）菜譜工作模式。通過(guò)液晶屏及按鍵選定菜譜，系統(tǒng)則按需調(diào)用調(diào)料的種類(lèi)及用量。

2 工作原理

本產(chǎn)品主要由LD3320語(yǔ)音識(shí)別芯片、語(yǔ)音合成芯片、8路MG996R舵機(jī)、減速步進(jìn)電機(jī)、8路傳感器、液晶顯示屏及按鍵、LED小燈等組成。它們既是可單獨(dú)工作的個(gè)體，同時(shí)又有著緊密的聯(lián)系，其工作原理如圖2所示。

2.1 液晶顯示及按鍵

通過(guò)按鍵，可以根據(jù)自己的意愿來(lái)設(shè)置和更改調(diào)料的放置位置和顯示菜譜，并通過(guò)液晶顯示屏直觀(guān)地看到設(shè)置情況和做菜步驟，方便管理。

2.2 初始化設(shè)定

電源接通時(shí)，每個(gè)部分都先“系統(tǒng)自檢”，檢查是否有故障。比如小燈會(huì)閃爍幾次；舵機(jī)來(lái)回?cái)[臂；步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)后反轉(zhuǎn)。檢查完畢后會(huì)聽(tīng)到語(yǔ)音合成的提示音“準(zhǔn)備完畢”。此時(shí)初始化結(jié)束，一切正常，可以開(kāi)始工作。

2.3 LD3320語(yǔ)音識(shí)別

我們?cè)谝壕э@示部分所設(shè)定的調(diào)料便成為“可識(shí)別語(yǔ)音”，此時(shí)只要說(shuō)出所需要的調(diào)料，語(yǔ)音即可被識(shí)別出來(lái)。

2.4 傳感器與語(yǔ)音合成的應(yīng)用

傳感器可以時(shí)刻檢測(cè)到調(diào)料盒的重量，每當(dāng)獲取調(diào)料時(shí)或調(diào)整調(diào)料重量時(shí)，相應(yīng)的傳感器能及時(shí)檢測(cè)到重量的變化，并通過(guò)語(yǔ)音合成系統(tǒng)告訴您當(dāng)前獲取的重量，方便調(diào)整用量。

當(dāng)傳感器檢測(cè)到調(diào)料少于x克時(shí)（克數(shù)可自己設(shè)定），會(huì)令系統(tǒng)語(yǔ)音提示您及時(shí)添加調(diào)料。

3 LED狀態(tài)指示

LED燈分為紅綠兩種顏色。

（1）綠色：每當(dāng)一種調(diào)料被取過(guò)后，其相應(yīng)的調(diào)料盒所處位置的綠燈就會(huì)亮起，告訴您已添加過(guò)該調(diào)料。

（2）紅色：每當(dāng)調(diào)料少于x克時(shí)，會(huì)有語(yǔ)音提示，同時(shí)相應(yīng)調(diào)料盒處會(huì)亮起紅燈，讓您注意。

4 作品創(chuàng)新點(diǎn)

該產(chǎn)品具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）與傳統(tǒng)調(diào)料盒相比，這款能發(fā)聲的調(diào)料盒具有非特定性，任何人無(wú)需預(yù)先學(xué)習(xí)，真正實(shí)現(xiàn)了智能化。

（2）首次提出將重量檢測(cè)應(yīng)用到調(diào)料盒系統(tǒng)當(dāng)中，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了用量提醒、運(yùn)行狀態(tài)提示、調(diào)料余量檢測(cè)三種功能，使廚房生活更加趣味化、實(shí)用化！

（3）菜譜工作模式。該功能實(shí)現(xiàn)了菜譜與調(diào)料盒的一體化。

（4）自主設(shè)置和選擇調(diào)料盒功能?？梢酝ㄟ^(guò)液晶屏及按鍵自主設(shè)定調(diào)料位置、隨時(shí)查看用料情況，努力在細(xì)節(jié)上體現(xiàn)人性化。

5 市場(chǎng)前景

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化生活節(jié)奏加快，越來(lái)越多的人們對(duì)家居生活的智能化需求越來(lái)越強(qiáng)烈。而“食”又是衣食住行中最重要的方面，為了迎合廣大群眾的需求，智能幫廚調(diào)料盒應(yīng)運(yùn)而生。

（1）中國(guó)作為是一個(gè)講究美食的烹飪大國(guó)，人口眾多。而調(diào)料盒作為一種基礎(chǔ)性應(yīng)用，實(shí)用范圍廣，市場(chǎng)需求量大，前景可觀(guān)；

（2）對(duì)家庭主婦來(lái)講，能夠更好地控制如“鹽、味精”等調(diào)料的攝入量，符合當(dāng)下綠色健康飲食的新理念；

（3）對(duì)于“0”烹飪基礎(chǔ)的人群，無(wú)需其他幫助，能借助該款產(chǎn)品快速成為烹飪達(dá)人；

（4）對(duì)于外國(guó)友人，在幫助其烹飪的過(guò)程中也能夠體驗(yàn)語(yǔ)言的樂(lè)趣。

鑒于以上原因，這款智能幫廚調(diào)料盒前景巨大，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

6 獲獎(jiǎng)感言

參加本次比賽使我們隊(duì)伍中所有的成員都學(xué)到了很多知識(shí)，從設(shè)計(jì)到制作再到作品展示，在整個(gè)過(guò)程中都離不開(kāi)知識(shí)和汗水。我們團(tuán)結(jié)一致，攻克了很多難題，最后取得了不錯(cuò)的成績(jī)。但在這次比賽中我們得到了比成績(jī)更加珍貴的東西——團(tuán)結(jié)、經(jīng)歷、知識(shí)。