畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于8051的聲控設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　作者 學(xué)號(hào) </p><p>　　系部 電子信息工程系 </p><p>　　專業(yè)

2、 無(wú)線電技術(shù)（微波技術(shù)與器件） </p><p>　　題目 基于8051的聲控設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)教師 &

3、lt;/p><p>　　評(píng)閱教師 </p><p>　　完成時(shí)間： 2011年5月1日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要</p><p><b&g

4、t;　　目錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p><b>　　2系統(tǒng)概述1</b></p><p>　　3 聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況3</p><p>　　3. 1 聲控計(jì)算機(jī)的分類3</p><p>　　3. 2 聲控計(jì)

5、算機(jī)的基本規(guī)格4</p><p>　　3. 3 聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用4</p><p>　　4 聲控模塊硬件配置4</p><p>　　4.1 聲控模塊VCMM功能4</p><p>　　4.2 聲控模塊VCMM配備5</p><p>　　4.3 聲控模塊VCMM硬件說(shuō)明5</p><p&g

6、t;　　4.4 聲控模塊VCMM操作說(shuō)明6</p><p>　　5 基本控制電路8</p><p>　　5.1 經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)控制VCMM8</p><p>　　5.2經(jīng)過(guò)PC的RS-232接口來(lái)控制VCMM8</p><p>　　5.3程序說(shuō)明及流程圖9</p><p><b>　　結(jié)論13&l

7、t;/b></p><p><b>　　致謝13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　聲控技術(shù)是用來(lái)設(shè)計(jì)一臺(tái)會(huì)聽(tīng)話的計(jì)算機(jī)，只要對(duì)著麥克風(fēng)講話，便可以指揮計(jì)算機(jī)動(dòng)作，也就是要實(shí)現(xiàn)“

8、芝麻開(kāi)門”聲控計(jì)算機(jī)的夢(mèng)想，當(dāng)然現(xiàn)在已不是夢(mèng)想。聲控技術(shù)將以軟件和硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用的范圍相當(dāng)廣泛，現(xiàn)在隨著許多關(guān)鍵技術(shù)的突破及VLSI技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)上已出現(xiàn)許多方便使用的聲控應(yīng)用產(chǎn)品，如中文語(yǔ)音輸入系統(tǒng)，升空移動(dòng)電話（或手機(jī)）語(yǔ)音撥號(hào)，聲控汽車音響等，而且未來(lái)會(huì)有更多有趣的聲控電子產(chǎn)品上市。</p><p>　　聲控系統(tǒng)可以聲音來(lái)控制計(jì)算機(jī)，完成某些特定的工作，如此一來(lái)可以取代部分按鍵輸入來(lái)執(zhí)行命令

9、，也就是說(shuō)計(jì)算機(jī)也可以聽(tīng)懂人們的聲音，并且加以處理后可以完成特定的工作，更進(jìn)一步讓人和計(jì)算機(jī)交談。聲控計(jì)算機(jī)的技術(shù)使用的是計(jì)算機(jī)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，由人的聲音來(lái)控制計(jì)算機(jī)動(dòng)作，可是計(jì)算機(jī)本身完全聽(tīng)不懂人的聲音，因此必須先讓計(jì)算機(jī)先了解人的講話的聲音及腔調(diào)。將原先訓(xùn)練好的聲音特點(diǎn)存成語(yǔ)音參考樣本，以便將來(lái)做識(shí)別時(shí)，當(dāng)做對(duì)比參考。本論文是基于8051的聲控設(shè)計(jì)，介紹整個(gè)聲控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。</p><p>　　人們對(duì)聲控系

10、統(tǒng)的進(jìn)一步研究和發(fā)展，將會(huì)為我們以后的生活和工作帶來(lái)無(wú)窮的方便和樂(lè)趣。</p><p><b>　　系統(tǒng)概述</b></p><p>　　整個(gè)聲控系統(tǒng)的組成是以聲控芯片RSC364為核心所設(shè)計(jì)的聲控模塊（簡(jiǎn)稱VCMM）為中心來(lái)做應(yīng)用，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺(tái)。整套系統(tǒng)可以做夸平臺(tái)聲控應(yīng)用，可由串行接口來(lái)下命令道VCMM做聲控處

11、理。 </p><p>　　聲控模塊系統(tǒng)構(gòu)架如圖2-1所示，主要有語(yǔ)音辨認(rèn)芯片，程序EPROM，F(xiàn)LASH內(nèi)存，單芯片89C2051組成。89C2051是8051單片機(jī)的小型化設(shè)計(jì)包裝，用于較簡(jiǎn)單化的硬件設(shè)計(jì)上。語(yǔ)音辨認(rèn)芯片采用sensory公司設(shè)計(jì)的芯片，主要優(yōu)點(diǎn)為省電及相關(guān)模擬電路簡(jiǎn)單，適合做小型多樣化產(chǎn)品設(shè)計(jì)用。</p><p>　　圖2-1聲控系統(tǒng)組成構(gòu)架</p>&

12、lt;p>　　語(yǔ)音辨認(rèn)程序代碼存于程序EPROM中，先前壓縮的語(yǔ)音提示語(yǔ)也可以存放于其中。FLASH內(nèi)存則是存儲(chǔ)語(yǔ)音訓(xùn)練時(shí)所輸入的參考樣本特征參數(shù)及實(shí)時(shí)輸入的語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)，所輸入的語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)可以在辨認(rèn)后說(shuō)出來(lái)當(dāng)做辨認(rèn)結(jié)果驗(yàn)證用。以上這些數(shù)據(jù)因?yàn)榇嬗贔LASH內(nèi)存內(nèi)，關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)仍保存著，以免每次開(kāi)機(jī)后，又要重新做訓(xùn)練造成使用上的不方便。在模擬的接口電路上以最少的電路便可以做語(yǔ)音的錄放音控制。</p><p>

13、;　　整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)采主從式雙處理機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)，由單芯片當(dāng)做主控芯片，送出串行控制信號(hào)來(lái)控制辨認(rèn)芯片完成相關(guān)的辨識(shí)工作。此一架構(gòu)可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，語(yǔ)音辨識(shí)的軟硬件部分交由專用辨識(shí)芯片來(lái)處理，這些工作需要有效的算法及高速的硬件架構(gòu)才能完成。在單芯片控制語(yǔ)音辨認(rèn)芯片方面使用串行接口做控制，并定義一系列與與語(yǔ)音辨認(rèn)處理相關(guān)的控制指令來(lái)完成工作。</p><p>　　單芯片則負(fù)責(zé)人機(jī)接口的控制，在操作上使用4只按鍵控

14、制來(lái)做設(shè)置，分別做語(yǔ)音輸入訓(xùn)練，修改，聽(tīng)取語(yǔ)音內(nèi)容，辨認(rèn)等四項(xiàng)工作。所有工作經(jīng)過(guò)動(dòng)作指示LED燈及語(yǔ)音提示語(yǔ)來(lái)完成。除了基本的按鍵操作外，并建立了單片機(jī)串行傳輸接口，可以經(jīng)過(guò)外部的其他種設(shè)計(jì)師熟悉的單芯片，如PIC或是EM78系列單片機(jī)來(lái)做更復(fù)雜的系統(tǒng)整合用，經(jīng)過(guò)堆積木的方式來(lái)構(gòu)建更復(fù)雜的聲控應(yīng)用系統(tǒng)，使整個(gè)復(fù)雜的聲控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)化到以簡(jiǎn)易的串行接口指令來(lái)完成。更復(fù)雜的控制可以經(jīng)過(guò)RS-232接口連接到PC接口上設(shè)計(jì)串行通信程序來(lái)完

15、成。</p><p>　　3 聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況</p><p>　　聲控計(jì)算機(jī)可以聲音來(lái)控制計(jì)算機(jī)，完成某些特定的工作，如此一來(lái)可以取代部分按鍵來(lái)執(zhí)行指令，也就是說(shuō)計(jì)算機(jī)可以聽(tīng)懂人們講話，并且加以處理完成特定的工作，進(jìn)一步讓計(jì)算機(jī)與人進(jìn)行交談。</p><p>　　3．1 聲控計(jì)算機(jī)分類</p><p>　　依系統(tǒng)所能辨認(rèn)單字多寡可以分類

16、為以下三種：</p><p>　　特定詞匯：幾個(gè)單詞，詞或是詞組。</p><p>　　少量詞匯：數(shù)十個(gè)單字，詞或是詞組。</p><p>　　大量詞匯：涵蓋所有的單字，詞或是詞組發(fā)音。以中文語(yǔ)音辨認(rèn)而言便是所有的中文字。</p><p>　　依用戶是否需要是先做訓(xùn)練分為：</p><p>　?。?）特定語(yǔ)者 聲控系

17、統(tǒng)只能辨認(rèn)某一特定用戶的聲音，用戶在第一次使用此系統(tǒng)時(shí)需將所要辨認(rèn)的詞匯念過(guò)一到兩遍，當(dāng)做語(yǔ)音參考樣本。誰(shuí)來(lái)辨認(rèn)說(shuō)出語(yǔ)音，辨認(rèn)時(shí)會(huì)很準(zhǔn)確，當(dāng)然如果訓(xùn)練時(shí)是男生的聲音，如其他的男生來(lái)辨認(rèn)，只要腔調(diào)及音頻不要差異太大，仍然可以辨認(rèn)出來(lái)。</p><p>　?。?）語(yǔ)者調(diào)適 用戶只要曾經(jīng)對(duì)辨認(rèn)系統(tǒng)訓(xùn)練過(guò)，此系統(tǒng)便可辨認(rèn)出他的聲音，是一種比較有靈活的做法，用戶不需要念完所有的音，只要念過(guò)一部分的單音后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將語(yǔ)

18、音參考樣本做調(diào)整。 </p><p>　　依說(shuō)話者的方式分類為：</p><p>　　（1）單音辨認(rèn)：系統(tǒng)只能辨認(rèn)單音，因此用戶所說(shuō)的每一個(gè)字必須分開(kāi)來(lái)。</p><p>　　（2）連續(xù)音辨認(rèn)：系統(tǒng)可以接受語(yǔ)音者連續(xù)發(fā)音。</p><p>　　由以上幾種分類說(shuō)明可以看出，一套最理想的聲控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該是大量詞匯，不特定語(yǔ)者連續(xù)音語(yǔ)音辨認(rèn)系統(tǒng)

19、，一般人不需要經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)，便可以讓計(jì)算機(jī)聽(tīng)懂他發(fā)出的語(yǔ)音，也就是說(shuō)只要對(duì)著計(jì)算機(jī)說(shuō)話便可以直接來(lái)控制計(jì)算機(jī)動(dòng)作了，但是要完成這樣的一套高辨認(rèn)率的系統(tǒng)實(shí)在不是一件容易的工作。</p><p>　　一般在應(yīng)用上，特定語(yǔ)者，少量詞匯的單音辨認(rèn)系統(tǒng)便可以滿足我們的特定需求，若能先完成一套簡(jiǎn)單而又高辨認(rèn)率的聲控系統(tǒng)，在不影響辨認(rèn)率的情況下而后再逐漸加大詞匯量，或是修改語(yǔ)者訓(xùn)練的方式，采用語(yǔ)者調(diào)適的方法，也可以提升聲控系統(tǒng)的整

20、體性能，增加使用的方便性。</p><p>　　3.2 聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格</p><p>　　一般的聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格：</p><p><b>　　（1）辨認(rèn)率高</b></p><p><b>　?。?）特定語(yǔ)者</b></p><p><b>　?。?）

21、少量詞匯</b></p><p><b>　?。?）單音辨認(rèn)</b></p><p>　　3.3 聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用</p><p>　　聲控的應(yīng)用范圍很多，一般可以分為以下幾種：</p><p>　　（1）計(jì)算機(jī)接口應(yīng)用：利用聲音控制屏幕顯示（如簡(jiǎn)報(bào)系統(tǒng)，多媒體展示），或利用聲控來(lái)下達(dá)計(jì)算機(jī)指令與鍵盤同時(shí)操作

22、（如應(yīng)用在CAI,GAME中）。</p><p>　?。?）自動(dòng)化控制：利用聲音來(lái)控制機(jī)器人在高危險(xiǎn)度的場(chǎng)所工作，或各種機(jī)械操作，或是聲控儀表操作。</p><p>　?。?）消費(fèi)性產(chǎn)品應(yīng)用：如家電控制，電視，音響，電燈或語(yǔ)音自動(dòng)撥號(hào)，汽車聲控設(shè)備，兒童玩具聲控。</p><p>　　（4）文本處理器：利用語(yǔ)音來(lái)輸入文字（如聽(tīng)寫(xiě)機(jī)或是聲控文書(shū)處理器）</p&g

23、t;<p>　?。?）利用語(yǔ)音辨識(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)門禁管理系統(tǒng)。</p><p>　　4 聲控模塊硬件配置</p><p>　　聲控模塊VCMM是由單芯片89C2051控制語(yǔ)音辨識(shí)專用芯片RSC364，單芯片只用4條I/O線便可以控制聲控芯片動(dòng)作。</p><p>　　4.1 聲控模塊VCMM功能</p><p>　?。?）利用本套系統(tǒng)

24、可以自行設(shè)計(jì)獨(dú)立操作型特定語(yǔ)者聲控系統(tǒng)，產(chǎn)品附加價(jià)值高。</p><p>　?。?）本系統(tǒng)特定語(yǔ)者的單詞，字，詞語(yǔ)音辨識(shí)。</p><p>　　（3）不限定說(shuō)話語(yǔ)言，中英文皆可。</p><p>　?。?）具有自動(dòng)語(yǔ)音輸入偵測(cè)的功能。</p><p>　?。?）特定語(yǔ)者辨識(shí)率可達(dá)98%以上，反應(yīng)時(shí)間小于1秒。</p><p

25、>　?。?）系統(tǒng)參數(shù)及語(yǔ)音參考樣本一但輸入后數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)久保存。</p><p>　?。?）系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性佳，可適合不同的硬件工作平臺(tái)。</p><p>　?。?）在線訓(xùn)練輸入的語(yǔ)音可以壓縮成語(yǔ)音數(shù)據(jù)而又系統(tǒng)說(shuō)出來(lái)當(dāng)做辨認(rèn)結(jié)果確認(rèn)。</p><p>　?。?）系統(tǒng)可以獨(dú)立操作，不必依靠PC。</p><p>　　（10）系統(tǒng)包

26、含有英文的語(yǔ)音提示語(yǔ)做語(yǔ)音動(dòng)作引導(dǎo)。</p><p>　?。?1）系統(tǒng)展示5組語(yǔ)音辨認(rèn)功能。</p><p>　　（12）最多可以擴(kuò)充控制到60組語(yǔ)音辨認(rèn)。</p><p>　　（13）需要外加+5V的電源供電。</p><p>　?。?4）內(nèi)建DTMF信號(hào)產(chǎn)生功能，可做電話撥號(hào)的實(shí)驗(yàn)。</p><p>　?。?5）內(nèi)

27、建4只按鍵開(kāi)關(guān)及RS-232串行通信接口。</p><p>　?。?6）提供完整8051控制接口及聲控芯片電路圖。</p><p>　　（17）含8051匯編語(yǔ)言串行應(yīng)用范例源程序及PC VB RS-232元程序。</p><p>　?。?8）可擴(kuò)充軟硬件功能做進(jìn)一步產(chǎn)品設(shè)計(jì)或聲控專題制作</p><p>　　4.2 聲控模塊VCMM配備&l

28、t;/p><p>　　（1）VCM控制板成品</p><p>　?。?）+5V的直流電源線</p><p><b>　?。?）小型喇叭</b></p><p><b>　　（4）系統(tǒng)工作磁盤</b></p><p>　　（5）展示操作書(shū)名書(shū)</p><p>

29、;<b>　?。?）完整電路圖</b></p><p>　　4.3 聲控模塊VCMM硬件說(shuō)明</p><p>　　U1 RSC364：聲控芯片。</p><p>　　U2 FLASH:29C20 2M，內(nèi)存語(yǔ)音樣本及語(yǔ)音壓縮數(shù)據(jù)。</p><p>　　U3 EPROM：存聲控芯片程序代碼，RSC364可執(zhí)行文件。<

30、/p><p>　　U4 89C2051：存8051聲控程序代碼。</p><p>　　U5 LM386：聲頻放大器。</p><p>　　U6 ICL232：RS-232電平轉(zhuǎn)換芯片。</p><p>　　U7 7805：5V穩(wěn)壓IC。</p><p>　　J1：電容式麥克風(fēng)。</p><p>　　

31、J2：外部電容式麥克風(fēng)擴(kuò)充接頭輸入。</p><p>　　J3：PWM語(yǔ)音輸出（DTMF信號(hào)產(chǎn)生，電話撥號(hào)信號(hào)輸出）。</p><p>　　J4：DAC語(yǔ)音輸出。</p><p>　　J5：喇叭輸出接頭。</p><p>　　J6：9V DC輸入接頭。</p><p>　　J7：5V DC輸入接頭，紅色+5V，黑色GN

32、D。</p><p>　　VR1：喇叭輸出音量控制。</p><p>　　J8：89C2051串行接口I/O輸出接頭。</p><p>　　J9: 89C2051I/O輸出接頭。</p><p>　　J10:RS232 D型9引腳的公接頭。</p><p>　　J11:RSC364 聲控芯片控制信號(hào)。</p>

33、;<p>　　J12:RS232 3引腳的接頭。</p><p>　　4.4 聲控模塊VCMM操作說(shuō)明</p><p>　　（1）準(zhǔn)備一個(gè)+5V電源。經(jīng)過(guò)2引腳的電線接至+5V接點(diǎn)J7，紅色+5V，黑色GND。</p><p>　?。?）或是準(zhǔn)備接一個(gè)+9V電源。經(jīng)過(guò)2引腳的電線接至+9V接點(diǎn)J6，紅色+9V，黑色GND。</p><

34、;p>　?。?）喇叭接線接至J5SP，打開(kāi)電源，電源指示燈D2亮起，工作指示燈D3閃爍，表示開(kāi)機(jī)正常?；蚴前聪?051 RESET鍵S6。</p><p>　?。?）注意：系統(tǒng)已經(jīng)錄有測(cè)試語(yǔ)音（例如1,2,3），先按S3鍵，聆聽(tīng)系統(tǒng)已經(jīng)在的語(yǔ)音內(nèi)容，作為欲辨識(shí)的字詞。多按幾次S3鍵，聽(tīng)聽(tīng)內(nèi)建已經(jīng)訓(xùn)練的語(yǔ)音。</p><p>　　（5）按S4鍵：說(shuō)出欲辨識(shí)的字詞來(lái)辨認(rèn)。系統(tǒng)會(huì)以英文說(shuō)出

35、“WHAT NAME”當(dāng)提示語(yǔ)，D3 LED燈亮起，則對(duì)著麥克風(fēng)說(shuō)出語(yǔ)音，如說(shuō)“1”，系統(tǒng)辨認(rèn)出來(lái)后會(huì)說(shuō)“1”。</p><p>　?。?）因?yàn)闉樘囟ㄕZ(yǔ)者語(yǔ)音辨認(rèn)，男生來(lái)辨認(rèn)會(huì)準(zhǔn)確些，誰(shuí)來(lái)訓(xùn)練語(yǔ)音，辨認(rèn)會(huì)準(zhǔn)確，辨識(shí)率可達(dá)95%以上。</p><p>　?。?）語(yǔ)音輸入操作技巧：</p><p>　　訓(xùn)練及辨認(rèn)時(shí)周圍環(huán)境不宜太嘈雜。</p><p&

36、gt;　　語(yǔ)音提示音會(huì)有提示音，LED亮起，等提示音說(shuō)完才輸入語(yǔ)音。</p><p>　　語(yǔ)音輸入時(shí)與麥克風(fēng)的最佳距離為30cm，有效距離為100cm，距離越遠(yuǎn)則音量要大點(diǎn)，若太小聲系統(tǒng)會(huì)以英文說(shuō)出“PLEASE LOUDER”，要您說(shuō)話大聲點(diǎn)。</p><p>　　（8）S1～S4功能鍵如下：</p><p>　　按鍵S1：做語(yǔ)音參考樣本訓(xùn)練輸入，一次訓(xùn)練一組，展

37、示系統(tǒng)為5個(gè)辨認(rèn)的單音。已訓(xùn)練的語(yǔ)音會(huì)永久保存在FLASH的記憶芯片中，即使關(guān)機(jī)還是有效，語(yǔ)音訓(xùn)練輸入需要輸入2～3次，一般正常情況輸入2次語(yǔ)音便可按下S1鍵，操作過(guò)程如下：</p><p>　　系統(tǒng)說(shuō)出“SAY NAME”（說(shuō)一單音）—第1次錄音</p><p>　　系統(tǒng)說(shuō)出“REPEAT NAME”(重復(fù)一遍)（非必要）—第2次錄音</p><p>　　系統(tǒng)說(shuō)出

38、“REPEAT NAME TO RECORD”（重復(fù)一遍錄音用）—第3次錄音</p><p>　　第1,2次錄音作為產(chǎn)生語(yǔ)音參考樣本，第3次錄音則是做聆聽(tīng)已存在的語(yǔ)音內(nèi)容用。若訓(xùn)練成功后，系統(tǒng)會(huì)說(shuō)出您剛剛輸入的語(yǔ)音，以做確認(rèn)。</p><p>　　按鍵S2：修改原先已存在的語(yǔ)音參考樣本。先按S3鍵聆聽(tīng)系統(tǒng)已存在的某組語(yǔ)音內(nèi)容。再按S2鍵該組內(nèi)容會(huì)先被刪除，再執(zhí)行語(yǔ)音輸入訓(xùn)練過(guò)程來(lái)建立新的語(yǔ)

39、音參考樣本。若在語(yǔ)音輸入訓(xùn)練過(guò)程中失敗，可以使用S1鍵來(lái)輸入新的語(yǔ)音樣本。</p><p>　　按鍵S3：聆聽(tīng)系統(tǒng)已經(jīng)存在的語(yǔ)音內(nèi)容。展示程序?yàn)榫幪?hào)0～4，重復(fù)循環(huán)。</p><p>　　按鍵S4：進(jìn)行辨認(rèn)。</p><p>　?。?）做內(nèi)建DTMF信號(hào)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)：RESET+S3鍵，則工作LED燈會(huì)持續(xù)閃動(dòng)，進(jìn)入DTMF信號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，可做電話撥?hào)的實(shí)驗(yàn)，按S3鍵則產(chǎn)

40、生DTMF信號(hào)“117”</p><p>　　撥號(hào)音，則會(huì)接通電話，進(jìn)行報(bào)時(shí)的動(dòng)作，需按RESET才能回到辨認(rèn)的功能。實(shí)際電話撥號(hào)的電路設(shè)計(jì)，由J3的POM0單點(diǎn)送出撥號(hào)音（DTMF信號(hào)）至電話?cǎi)詈辖涌?，達(dá)成撥號(hào)的動(dòng)作。</p><p><b>　?。?0）其他說(shuō)明：</b></p><p>　　當(dāng)用戶第一次使用此系統(tǒng)時(shí)，不必輸入新的語(yǔ)音樣本，

41、以原來(lái)的辨認(rèn)單音，例如“！”，“2”，“3”便可以進(jìn)行辨認(rèn)，一般男生應(yīng)可以辨認(rèn)正確，如果是辨認(rèn)自己的聲音，則可以高達(dá)95%以上的辨認(rèn)率。</p><p>　　您可以依自己喜好來(lái)重新輸入新的語(yǔ)音樣本，如“JOHN”，“NANCY”等。</p><p>　　展示系統(tǒng)為5個(gè)辨認(rèn)的單音，當(dāng)辨認(rèn)到相對(duì)的語(yǔ)音（編號(hào)0～4）則原先輸入對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音說(shuō)出來(lái)當(dāng)作確認(rèn)用。</p><p>

42、<b>　　5 基本控制電路</b></p><p>　　VCMM本身便可以做語(yǔ)音辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)，但由單片機(jī)8051設(shè)計(jì)聲控的功能也可以由外部聯(lián)機(jī)來(lái)控制VCMM動(dòng)作。所有應(yīng)用主控系統(tǒng)都是經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)控制VCMM動(dòng)作，進(jìn)一步完成聲控的目的，分為兩種方式來(lái)作控制：經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)控制VCMM和經(jīng)過(guò)PC的RS-232接口來(lái)控制VCMM。</p><p>　　5.1 經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)

43、控制VCMM</p><p>　　由外部任何單芯片經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)控制VCMM，其電平為TTL信號(hào)，皆可以由J8（89C2051串行接口I/O輸出接頭）連到VCMM。其控制連接方式如下表2-2-1所示。</p><p>　　外部單芯片 VCMM 89C2051 J8</p><p>　　TXD

44、 RXD（接收）</p><p>　　RXD TXD（發(fā)送）</p><p>　　接地 接地</p><p>　　表5-1-1 VCMM的控制連接方式&

45、lt;/p><p>　　5.2 經(jīng)過(guò)PC的RS-232接口來(lái)控制VCMM</p><p>　　此一控制方式是連接到PC的RS-232 D型9引腳的公接頭，經(jīng)過(guò)RS-232串行接口來(lái)控制VCMM，由J10（RS-232的D型9引腳的公接頭）連接到PC串行接口輸入端，在PC上寫(xiě)串行控制指令來(lái)做聲控應(yīng)用。</p><p>　　VCMM可以做夸平臺(tái)聲控應(yīng)用，可由串行接口來(lái)下命令

46、VCMM做聲控處理。不是使用8051的系統(tǒng)，也可以聯(lián)機(jī)來(lái)控制VCMM。主要是以串行通信指令來(lái)控制VCMM。</p><p>　　VCMM的串行通信格式為＜9600 N 8 1＞:</p><p>　　傳輸率9600bps，不做校驗(yàn)位檢查，傳輸8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位。下一節(jié)以8051程序代碼來(lái)寫(xiě)聲控程序，并以IO51控制板來(lái)做控制實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　5.3 程

47、序說(shuō)明及流程圖</p><p>　　以IO51控制板的串行接口來(lái)控制VCMM聲控模塊。以3條連接線相連，將IO51 J1聯(lián)機(jī)至VCMM J8插座。下圖為其控制電路： </p><p>　　圖5-3-1 IO51控制電路圖</p><p>　　VCMM串行接口聲控指令句柄如下：</p><p>　?。?）句柄‘t’：語(yǔ)音訓(xùn)練，做語(yǔ)音參考樣本訓(xùn)練

48、輸入，一次訓(xùn)練一組，展示系統(tǒng)為5個(gè)辨認(rèn)的單音。</p><p>　?。?）句柄‘m’：語(yǔ)音修改，修改原先已存在的語(yǔ)音參考樣本。</p><p>　　（3）句柄‘l’:語(yǔ)音聆聽(tīng)，聆聽(tīng)系統(tǒng)已存在的某組語(yǔ)音內(nèi)容，展示程序?yàn)榫幪?hào)0～4，重復(fù)循環(huán)。</p><p>　?。?）句柄‘r’：語(yǔ)音辨認(rèn)。</p><p>　　以上所有動(dòng)作操作如同操作VCMM上

49、的4個(gè)按鍵一樣。</p><p>　　IO51送出辨認(rèn)句柄‘r’后，等待約1秒后，VCMM送出句柄‘@ab’用以表示辨認(rèn)結(jié)果，ab為所辨認(rèn)的語(yǔ)音樣本編號(hào)編碼，實(shí)際辨認(rèn)結(jié)果編號(hào)為no:</p><p>　　no=10×a+b，其中no有效值為0～59。</p><p>　　若辨認(rèn)錯(cuò)誤則會(huì)傳回‘X’作為響應(yīng)。</p><p>　　例如辨

50、認(rèn)出語(yǔ)音樣本編號(hào)1，則會(huì)傳回‘@ab’，用戶可以再設(shè)計(jì)程序做進(jìn)一步應(yīng)用控制。</p><p>　　IO51在收到辨認(rèn)結(jié)果后也會(huì)以內(nèi)置的LED指示燈組合來(lái)表示，LED動(dòng)作是反向亮滅指示燈，一次亮，一次滅。順序由左而右對(duì)應(yīng)編號(hào)0～4。</p><p>　　IO51控制板上的操作：</p><p>　?。?）按下K1鍵：IO51送出句柄“t”，語(yǔ)音訓(xùn)練。</p>

51、;<p>　?。?）按下K2鍵：IO51送出句柄“m”，語(yǔ)音修改。</p><p>　　（3）按下K3鍵：IO51送出句柄“l(fā)”，語(yǔ)音聆聽(tīng)。</p><p>　　（4）按下K4鍵：IO51送出句柄“r”，語(yǔ)音辨認(rèn)。</p><p>　　由于實(shí)驗(yàn)時(shí)是以串行接口做信號(hào)聯(lián)機(jī)，不需經(jīng)過(guò)RS-232電平轉(zhuǎn)換，因此VCMM及IO51兩邊的RS-232控制芯片ICL

52、232要先取下來(lái)，以避免信號(hào)干擾，無(wú)法正確的聯(lián)機(jī)。</p><p>　　圖2-3-2是主控程序控制流程圖。在主控程序循環(huán)中掃描是否有按鍵，若有修改則做相對(duì)功能處理，若按下K1鍵則送出語(yǔ)音訓(xùn)練句柄，若按下K2鍵送出語(yǔ)音修改句柄，若按下K3鍵送出語(yǔ)音聆聽(tīng)句柄，若按下K4鍵則送出語(yǔ)音辨認(rèn)句柄，執(zhí)行辨認(rèn)功能。</p><p>　　聲控應(yīng)用程序的控制程序文件名為V51.ASM，子程序說(shuō)明如下：<

53、;/p><p>　?。?）DELAY：延遲子程序。</p><p>　　（2）LED_BL：工作指示燈閃爍。</p><p>　　（3）INIT_RS232：初始化RS-232接口。</p><p>　?。?）TX_CHAR：傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）RECOG：?jiǎn)?dòng)VCMM開(kāi)始做辨認(rèn)處理。</p

54、><p>　?。?）OP：執(zhí)行辨認(rèn)后的相對(duì)反應(yīng)動(dòng)作。</p><p>　?。?）TEST_LED：測(cè)試LED燈亮滅。</p><p>　?。?）RXA：等待VCMM傳回辨認(rèn)結(jié)果。</p><p>　　圖5-3-2主程序控制流程圖</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><

55、p>　　整個(gè)聲控系統(tǒng)的組成以聲控芯片RSC364為核心所設(shè)計(jì)的聲控模塊（簡(jiǎn)稱VCMM）為中心來(lái)做應(yīng)用，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)采主從式雙處理機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)，由單芯片當(dāng)做主控芯片，送出串行控制信號(hào)來(lái)控制辨認(rèn)芯片完成相關(guān)的辨識(shí)工作。</p><p>　　VCMM本身便可以做語(yǔ)音辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)，但單片機(jī)8051設(shè)計(jì)聲控的功能也可以由外部聯(lián)機(jī)來(lái)控制VCMM動(dòng)作。所有應(yīng)用主控系統(tǒng)都是經(jīng)過(guò)串行接口來(lái)控制VCMM動(dòng)作，進(jìn)一

56、步完成聲控的目的.在單芯片控制語(yǔ)音辨認(rèn)芯片方面使用以IO51控制板的串行接口做控制，再定義一系列與語(yǔ)音辨認(rèn)處理相關(guān)的控制指令來(lái)完成工作。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在自己的努力，同學(xué)的幫助，老師的指點(diǎn)下已全部完成，結(jié)果重要，過(guò)程也很珍貴，因?yàn)楹玫慕Y(jié)果必然得經(jīng)過(guò)一個(gè)艱辛的過(guò)程，而從這個(gè)堅(jiān)信的過(guò)程中我獲得了珍貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，

57、仔細(xì)認(rèn)真的總結(jié)將對(duì)自己是個(gè)質(zhì)的提升。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)幾年的理論學(xué)習(xí)而這次在即將走向工作崗位的時(shí)候能將理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)來(lái)鍛煉自己可謂是難得的一次提高，在此感謝學(xué)校為我們安排的這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也感謝在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中給與我極大幫助和理解的張老師。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】陳明熒. 8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教

58、材【M】. 7302079986 出版日期：2004-4-1 開(kāi)本： 787*1092 1/16 頁(yè)碼： 309 版次： 2004年3月第1版第1次印刷 </p><p>　　【2】MSP430x14xx Family User’s Guide.TEXAS INSTRUMENTS.2004</p><p>　　【3】TRF3750 User’s Guide.TEXAS INSTRUMENT

59、S.2004</p><p>　　【4】邊海龍.單片機(jī)開(kāi)發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解-北京：電子工業(yè)出版社，2008.10</p><p>　　【5】譚浩強(qiáng)著 C程序設(shè)計(jì)(第二版) 清華大學(xué)出版社 1999</p><p>　　【6】徐泳龍主編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 2004</p><p>　　【7】陸坤、奚大順等編著