基于語(yǔ)音辨識(shí)的自動(dòng)數(shù)學(xué)出題系統(tǒng)--語(yǔ)音辨識(shí)和語(yǔ)音播報(bào)【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　基于語(yǔ)音辨識(shí)的自動(dòng)數(shù)學(xué)出題系統(tǒng)--語(yǔ)音辨識(shí)和語(yǔ)音播報(bào)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)

2、 電子信息工程 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要&l

3、t;/b></p><p>　　語(yǔ)音識(shí)別是機(jī)器通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號(hào)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本文件或命令的高技術(shù)。作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)的研究領(lǐng)域，語(yǔ)音識(shí)別又是一門(mén)交叉學(xué)科，它與聲學(xué)、語(yǔ)音學(xué)、語(yǔ)音學(xué)、人工智能、數(shù)字信號(hào)處理理論、信息理論、模式識(shí)別理論、最優(yōu)化理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科緊密相連。語(yǔ)音識(shí)別經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展，已經(jīng)顯示出巨大的應(yīng)用前景，高性能的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)相繼問(wèn)世。</p><p>　　本

4、文主要介紹一個(gè)基于語(yǔ)音辨識(shí)的自動(dòng)出題系統(tǒng)該文統(tǒng)。本系統(tǒng)能根據(jù)用戶的不同設(shè)置給出不同級(jí)別的算術(shù)題，同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)，并提供顯示答案、糾錯(cuò)等功能，另外，用戶可以通過(guò)語(yǔ)音命令進(jìn)行部分功能操作。系統(tǒng)自動(dòng)完成出題功能，其功能還包括，校對(duì)答案功能，難度設(shè)置功能，運(yùn)算法則切換功能，同時(shí)系統(tǒng)能及時(shí)的發(fā)出各種提示音。對(duì)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，聲音是第一性的。不管在人類(lèi)語(yǔ)言發(fā)展方面，還是在言語(yǔ)的運(yùn)用記憶方面，語(yǔ)音都起著不可替代的作用。尤其是對(duì)于兒童，該系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)學(xué)

5、習(xí)工具，更是一個(gè)有趣的玩具，大大的增加了兒童的學(xué)習(xí)興趣。</p><p>　　關(guān)鍵詞：語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)；語(yǔ)音播報(bào)；數(shù)學(xué)出題系統(tǒng)；單片機(jī)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Speech recognition is the machine through the recognition and understa

6、nding speech signal into a corresponding process of text files or command high technology. As a special field of study, speech recognition is a cross-disciplinary, it and acoustics, phonetics, phonetics, artificial intel

7、ligence, digital signal processing theory, information theory, pattern recognition theory, optimization theory, computer science multitudinous discipline are closely linked. Speech recognition after forty years</p>

8、<p>　　This paper mainly introduces the automatic speech recognition based on a paper series title system. This system can according to different sets of users are different levels of arithmetic, simultaneously spe

9、ech broadcast, and providing display answers, error correction function, in addition, the user can through the voice commands partial functional operation. The system automatically complete set function, its features inc

10、lude proofreading, difficulty setting function answers function, algorith</p><p>　　Key Words：Voice recognition technology ;Speech broadcast; Mathematical cribbed system ;microcontroller </p><p>

11、<b>　　目 錄</b></p><p>　　1 引言- 1 -</p><p>　　1.1語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)- 1 -</p><p>　　1.2語(yǔ)音播報(bào)- 2 -</p><p>　　2 總體設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　2.1特定人語(yǔ)音識(shí)別- 3 -</p>&l

12、t;p>　　2.2基于不同芯片的設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　2.2.1 基于WS—100芯片的設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　2.2.2 基于RSC-4X系列芯片的設(shè)計(jì)- 4 -</p><p>　　2.2.3 基于凌陽(yáng)的SPCE061A芯片的設(shè)計(jì)- 5 -</p><p>　　2.3課題內(nèi)容和功能- 6 -<

13、;/p><p>　　3硬件設(shè)計(jì)- 8 -</p><p>　　3.1 SPCE061A簡(jiǎn)介- 8 -</p><p>　　3.2 SPCE061A主要性能和功能- 8 -</p><p>　　3.3 SPCE061A芯片模塊結(jié)構(gòu)- 8 -</p><p>　　3.3 SPCE061A芯片介紹- 9 -</p

14、><p>　　3.4 SPCE061A外圍電路- 10 -</p><p>　　3.4.1 電源- 10 -</p><p>　　3.4.2語(yǔ)音輸出電路- 11 -</p><p>　　3.4.3語(yǔ)音輸入電路- 12 -</p><p>　　3.4.4按鍵電路- 12 -</p><p>

15、　　3.4.5輔助電路- 13 -</p><p>　　3.4.6顯示模塊- 14 -</p><p>　　3.4.7數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路- 14 -</p><p>　　3.4.8主芯片I/O端口分配- 15 -</p><p>　　4軟件設(shè)計(jì)- 16 -</p><p>　　4.1 軟件開(kāi)發(fā)工具- 16 -&l

16、t;/p><p>　　4.2軟件的程序- 17 -</p><p>　　4.2.1主程序- 17 -</p><p>　　4.2.2訓(xùn)練過(guò)程和識(shí)別過(guò)程- 19 -</p><p>　　4.2.3語(yǔ)音播放、顯示和運(yùn)算法則的流程圖- 21 -</p><p>　　4.2.4按鍵處理:- 26 -</p>

17、<p>　　5制作和調(diào)試- 27 -</p><p>　　5.1 硬件電路的設(shè)計(jì)和制作- 27 -</p><p>　　5.2 軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試- 28 -</p><p>　　6工作總結(jié)- 30 -</p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 31 -<

18、;/p><p>　　附錄1 系統(tǒng)實(shí)物圖- 32 -</p><p>　　附錄2 實(shí)驗(yàn)原理- 33 -</p><p>　　附錄3 畢業(yè)設(shè)計(jì)作品的說(shuō)明- 34 -</p><p>　　附錄4 儲(chǔ)存器中播報(bào)子程序- 35 -</p><p><b>　　1 引言</b></p>&l

19、t;p><b>　　1.1語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)</b></p><p>　　語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，也被稱(chēng)為自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)Automatic Speech Recognition(ASR)，其目標(biāo)是將人類(lèi)的語(yǔ)音中的詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可讀的輸入，例如按鍵、二進(jìn)制編碼或者字符序列。與說(shuō)話人識(shí)別及說(shuō)話人確認(rèn)不同，后者嘗試識(shí)別或確認(rèn)發(fā)出語(yǔ)音的說(shuō)話人而非其中所包含的詞匯內(nèi)容[1]。如圖1-1即為語(yǔ)音識(shí)別的原理圖。&

20、lt;/p><p>　　圖1-1 語(yǔ)音識(shí)別原理圖</p><p>　　語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的市場(chǎng)前景無(wú)量，它的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，有聲控電話交換、語(yǔ)音撥號(hào)系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)查詢、家庭服務(wù)、賓館服務(wù)、旅行社服務(wù)系統(tǒng)、訂票系統(tǒng)、聲控智能玩具、醫(yī)學(xué)服務(wù)、銀行服務(wù)、股票查詢服務(wù)、聽(tīng)寫(xiě)機(jī)、計(jì)算機(jī)控制、工業(yè)控制、語(yǔ)音通信系統(tǒng)等等，幾乎涉及日常生活的每一個(gè)領(lǐng)域[2]。它在一些應(yīng)用領(lǐng)域中正迅速地成為一個(gè)關(guān)鍵的、而且具有競(jìng)

21、爭(zhēng)力的技術(shù)，并且必將改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睢?lt;/p><p>　　現(xiàn)在市場(chǎng)上智能語(yǔ)音對(duì)話娃娃非常的受歡迎，它能夠與人實(shí)現(xiàn)一定的對(duì)話。（比如：“我給你唱歌吧” ，你回答：“好啊” ，她會(huì)開(kāi)始唱歌；如果你說(shuō)：“不好” ，他會(huì)轉(zhuǎn)移話題。）該智能語(yǔ)音對(duì)話娃娃就是采用最新的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)研發(fā)成功的，具有良好的識(shí)別效果超強(qiáng)的抗噪性（在商場(chǎng)，公交車(chē)，馬路等地方照常演示識(shí)別）。圖1-2為對(duì)話娃娃工作的基本框圖。</p>

22、<p>　　圖1-2 對(duì)話娃娃識(shí)別的基本框圖</p><p><b>　　1.2語(yǔ)音播報(bào)</b></p><p>　　在智能儀器儀表或自動(dòng)控制設(shè)備中，增加語(yǔ)音功能能極大的提高人機(jī)界面的人性化，更方便用戶的操作。在許多場(chǎng)合，設(shè)計(jì)者需要將語(yǔ)音系統(tǒng)和單片機(jī)結(jié)合在一起。目前語(yǔ)音服務(wù)行業(yè)越來(lái)越廣，如電腦語(yǔ)音鐘、語(yǔ)音型數(shù)字萬(wàn)能表、手機(jī)話費(fèi)查詢系統(tǒng)、排隊(duì)機(jī)以及公共汽車(chē)報(bào)

23、站器等[3]。而且這其中很多用到語(yǔ)音自動(dòng)播放系統(tǒng)。自動(dòng)語(yǔ)音播放系統(tǒng)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。再通過(guò)控制鍵盤(pán)、顯示模塊實(shí)現(xiàn)命令輸入、人機(jī)交流、通過(guò)控制儲(chǔ)存、錄放、時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)其錄制、播報(bào)、編程等功能。圖1-3是語(yǔ)音自動(dòng)播報(bào)的系統(tǒng)原理圖。</p><p>　　圖1-3 語(yǔ)音自動(dòng)播報(bào)的系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　2 總體設(shè)計(jì)</b></p

24、><p>　　2.1特定人語(yǔ)音識(shí)別</p><p>　　本課題的基本要求就是數(shù)學(xué)出題系統(tǒng)中要求可以完成對(duì)特定人（即語(yǔ)言經(jīng)過(guò)訓(xùn)練）的語(yǔ)言識(shí)別，在用戶發(fā)出“出題”，系統(tǒng)自動(dòng)完成出題功能。目前，常用的說(shuō)話人識(shí)別方法有模板匹配法、統(tǒng)計(jì)建模法、聯(lián)接主義法(即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)) [4]?？紤]到條件的不足，所以采用模板匹配法（如圖2-1）。</p><p>　　圖2-1 模板匹配法

25、框圖</p><p>　　預(yù)處理：包括語(yǔ)音信號(hào)的采樣、反混疊濾波、語(yǔ)音增強(qiáng)。</p><p>　　特征提?。河靡詮恼Z(yǔ)音信號(hào)波形中提取一組或幾組能夠描述語(yǔ)音信號(hào)特征的參數(shù)。</p><p>　　構(gòu)建參考模塊：詞表中每個(gè)詞對(duì)應(yīng)一個(gè)參考模式，它由這個(gè)詞重復(fù)發(fā)音多遍，再經(jīng)特征提取和某種訓(xùn)練中得到。

26、 </p><p>　　模式匹配：按照一定的準(zhǔn)則求取待測(cè)語(yǔ)音特征參數(shù)和語(yǔ)音信息與模式庫(kù)中相應(yīng)模板之間的失真測(cè)度，最匹配的就是識(shí)別結(jié)果[5]。</p><p>　　2.2基于不同芯片的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 基于WS—100芯片的設(shè)計(jì)</p><p>　　WS

27、—100芯片，16位MCU,高速處理語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音識(shí)別時(shí)沒(méi)有一點(diǎn)延時(shí)感覺(jué)；芯片內(nèi)潛入了公司開(kāi)發(fā)的特定人語(yǔ)音識(shí)別引擎，對(duì)特定人可識(shí)別200條語(yǔ)音命令，識(shí)別率高達(dá)98%； 整套系統(tǒng)具有一定的抗噪性能，在有一些背景噪音的環(huán)境下，仍具有很高的識(shí)別率； 芯片在語(yǔ)音識(shí)別后，能夠返回大量豐富的提示音，能讓使用者和芯片交流更親切[6]。</p><p>　　圖2-2 基于WS—100芯片的設(shè)計(jì)框圖</p><

28、;p>　　WS-100是一個(gè)16 位結(jié)構(gòu)的微控制器，在存儲(chǔ)器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能。較高的處理速度使其能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，適用在數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域。WS-100 是數(shù)字聲音和語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。</p><p>　　2.2.2 基于RSC-4X系列芯片的設(shè)計(jì)</p><p>　　RSC-4X系列是新一代嵌入式語(yǔ)音識(shí)

29、別處理器集成電路，它具有集成度高、外圍電路簡(jiǎn)單、功耗低、不怕掉電、使用方便等特點(diǎn)。一個(gè)完整的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)僅由RSC-4X系列芯片及少量外部器件（揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、音頻輸入/輸出電路、儲(chǔ)存器和電池或整流穩(wěn)壓電源）等組成[7]。</p><p>　　圖2-3 基于RSC-4X系列芯片的設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　RSC-4X系列芯片適用美國(guó)SENSORY公司的7.0語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。SENSOR

30、Y 7.0語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)充分利用RSC-4X系列芯片新增的硬件電路，它包括一個(gè)帶有雙向直接存儲(chǔ)器的向量處理器、16位A/D轉(zhuǎn)換器、10位D/A轉(zhuǎn)換器、主晶振鎖相環(huán)、帶自動(dòng)增益控制的麥克風(fēng)前置放大器、低電池干擾的PWM揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路、兩個(gè)獨(dú)立的計(jì)時(shí)加單獨(dú)的看門(mén)狗電路、4個(gè)比較器輸入及24個(gè)I/O口。</p><p>　　該芯片的語(yǔ)音識(shí)別微處理器內(nèi)嵌入一套先進(jìn)精確的識(shí)別算術(shù)運(yùn)算法，支持第七語(yǔ)音，能運(yùn)用在復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技

31、術(shù)中，增強(qiáng)了識(shí)別率的正確度，對(duì)于單獨(dú)語(yǔ)音識(shí)別的SI識(shí)別率超過(guò)97%以上， 對(duì)于多路語(yǔ)音識(shí)別的SD識(shí)別率也超過(guò)99%以上。而且RSC-4X系列芯片具有精確和高質(zhì)量的語(yǔ)音識(shí)別能力，外部存儲(chǔ)器總線為20位地址和8位數(shù)據(jù)線，無(wú)須通過(guò)ROM存放功能實(shí)現(xiàn)代碼安全，語(yǔ)音識(shí)別速度加快，高抗噪性能及低電磁干擾設(shè)計(jì)，低數(shù)據(jù)率語(yǔ)音合成以及更多智能化控制特征。但該芯片因?yàn)楣I(yè)化的批量生產(chǎn)，所以一些維護(hù)工作比較困難。</p><p>　　

32、2.2.3 基于凌陽(yáng)的SPCE061A芯片的設(shè)計(jì)</p><p>　　凌陽(yáng)的SPCE061A是16位單片機(jī)，它屬于系統(tǒng)級(jí)芯片，而且用戶使用方便，外圍電路簡(jiǎn)單，很容易就能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的輸入和輸出功能，</p><p>　　本系統(tǒng)總體框圖如圖2-2。主要有單片機(jī)控制模塊、按鍵模塊、顯示模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊。</p><p>　　圖2-4 基于凌陽(yáng)的SPCE

33、061A芯片的設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　具有DSP功能，有體積小、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有很強(qiáng)的信息處理能力，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)到49MHz，具備運(yùn)算速度高的優(yōu)勢(shì)等等，這些都無(wú)疑為語(yǔ)音的播放、錄放、合成及辨識(shí)提供了條件。較高的處理速度使μ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。適用于數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種經(jīng)濟(jì)的選擇。而且具備強(qiáng)大的內(nèi)置庫(kù)函數(shù)，編程便捷，價(jià)格

34、便宜，善于處理語(yǔ)音信號(hào)；但擴(kuò)展性比較一般，很少用于工業(yè)上。</p><p>　　2.3課題內(nèi)容和功能</p><p>　　本課題采用凌陽(yáng)16位SPCE061A單片機(jī)，SPCE061A是凌陽(yáng)科技研發(fā)生產(chǎn)的性價(jià)比很高的一款十六位單片機(jī)，它的CPU內(nèi)核采用的是unSP?16位微處理器芯片，最主要優(yōu)點(diǎn)是具有DSP功能和語(yǔ)音特色，并且開(kāi)發(fā)系統(tǒng)集開(kāi)發(fā)板仿真器和編程器于一體，IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境兼容C語(yǔ)言

35、和匯編語(yǔ)言，大大方便了程序的編寫(xiě)和調(diào)試。</p><p>　　題目是基于語(yǔ)音辨識(shí)的自動(dòng)數(shù)學(xué)出題系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要有控制模塊、語(yǔ)音識(shí)別模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊。系統(tǒng)在用戶發(fā)出“出題”，系統(tǒng)自動(dòng)完成出題功能，其功能還包括，校對(duì)答案功能，難度設(shè)置功能，運(yùn)算法則切換功能，同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)的發(fā)出各種提示音。隨著科技的不斷進(jìn)步，該系統(tǒng)有很大的提升空間。相信在一些有小孩子的家庭會(huì)是一個(gè)很大的市場(chǎng)。通過(guò)這個(gè)課題的制作本人不僅可以增強(qiáng)對(duì)單

36、片機(jī)的制作，還增強(qiáng)了實(shí)際中對(duì)軟件和硬件的調(diào)式能力，這對(duì)將來(lái)的綜合設(shè)計(jì)工作有很大的幫助。</p><p>　　全文共分6章，各章的主要內(nèi)容如下：</p><p>　　第一章：引言。介紹本次設(shè)計(jì)的課題來(lái)源和一些本課題主要運(yùn)用到的技術(shù)。</p><p>　　第二章：總體設(shè)計(jì)。介紹本設(shè)計(jì)的總體思想和其他一些方案。</p><p>　　第三章：硬件設(shè)計(jì)

37、。介紹本系統(tǒng)各個(gè)部分的實(shí)現(xiàn)其原理與過(guò)程。</p><p>　　第四章：軟件設(shè)計(jì)。介紹軟件的工作環(huán)境，本課題的的軟件總體設(shè)計(jì)及個(gè)個(gè)部分的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　第五章：制作與調(diào)式。簡(jiǎn)略介紹系統(tǒng)制作的方法，遇到的問(wèn)題及測(cè)試、調(diào)試結(jié)果。 第六章：工作總結(jié)。總結(jié)設(shè)計(jì)制作過(guò)程中的心得體驗(yàn)。</p><p><b>　　3硬件設(shè)計(jì)</b><

38、;/p><p>　　3.1 SPCE061A簡(jiǎn)介</p><p>　　SPCE061A 是繼μ’nSP?（Microcontroller and Signal Processor）系列產(chǎn)品SPCE500A等之后凌陽(yáng)科技推出的又一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A不同的是，在存儲(chǔ)器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字的閃存（FLASH

39、）[8]。較高的處理速度使μ’nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。因此，與SPCE500A相比，以μ’nSP?為核心的SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種經(jīng)濟(jì)的選擇[9]。</p><p>　　3.2 SPCE061A主要性能和功能</p><p>　　16位&micro;’nSP?微處理器，工作電壓(CPU) VDD為2.4～3.6V (I

40、/O) VDDH為2.4～5VCPU時(shí)鐘：0.32MHz～49.152MHz ；內(nèi)置2K字SRAM；內(nèi)置32K FLASH； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器；2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)；2個(gè)10位DAC(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道； 32位通用可編程輸入/輸出端口；14個(gè)中斷源可來(lái)自定時(shí)器A / B，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能；使用凌陽(yáng)音編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容納10秒的

41、語(yǔ)音數(shù)據(jù)；鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)；32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘；7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器[10]。</p><p>　　3.3 SPCE061A芯片模塊結(jié)構(gòu)</p><p>　　SPCE061A型單片機(jī)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖3-1所示。其主要功能模塊有并行口I/O端口、模/數(shù)轉(zhuǎn)換ADC、數(shù)/模轉(zhuǎn)換DAC、存儲(chǔ)器RAM&FLASH、定時(shí)器/計(jì)

42、數(shù)器T/C（脈寬調(diào)制輸出PWM）、WatchDog、異步串行通信口UART、指令寄存器IR、設(shè)備串行口SIO、低電壓檢測(cè)LVD（低電壓復(fù)位）等[11]。</p><p>　　3.3 SPCE061A芯片介紹</p><p>　　SPCE061A芯片管腳功能描述：</p><p>　　IOA[15～8]：雙向IO端口。</p><p>　　IO

43、A[7～0]：通過(guò)編程可設(shè)置成喚醒管腳。</p><p>　　IOA[6～0]：與ADC、Line_IN輸入共用。</p><p>　　IOB2：除用作普通輸入口外, 外部中斷源EXT1。</p><p>　　VDD：邏輯電源的正向電壓。</p><p>　　VSS：邏輯電源和IO口的參考地。</p><p>　　RE

44、SET：低電平有效的復(fù)位管腳。</p><p>　　圖3-2 SPCE061A芯片原理圖</p><p>　　3.4 SPCE061A外圍電路</p><p><b>　　3.4.1 電源</b></p><p>　　SPCE061A芯片內(nèi)部電壓需要3.3V。單片機(jī)I/O端口電平選擇為5V。16位單片機(jī)供電的電源在4.5

45、V～5.5V，具體的電路圖見(jiàn)3-3。</p><p>　　圖3-3 電源電路圖</p><p>　　3.4.2語(yǔ)音輸出電路 </p><p>　　圖3-4是音頻輸出部分的原理圖，輸出的聲音經(jīng)過(guò)SPY0030放大后通過(guò)喇叭輸出。SPY0030是凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)門(mén)用于語(yǔ)音放大的芯片。</p><p>　　圖中的SPY0030也是凌陽(yáng)公司的產(chǎn)品。

46、SPY0030還具有下述優(yōu)勢(shì)的，比如LM386工作電壓需在4V以上, SPY0030僅需2.4V即可工作(兩顆電池即可工作)；LM386輸出功率100mW以下, SPY0030約700mW[12]。SPY0030的輸入電壓是2.4V-6.0V，這個(gè)電路中采用的電壓是3.3V。SPY0030芯片的管腳說(shuō)明（圖3-5）</p><p>　　圖3-4 音頻電路圖</p><p>　　表3-1

47、SPY0030管腳</p><p>　　3.4.3語(yǔ)音輸入電路 </p><p>　　在SPCE061A芯片中具有聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換通道，內(nèi)置了麥克風(fēng)放大電路和自動(dòng)增益控制（AGC）功能。AGC是自動(dòng)曾以補(bǔ)償功能（Automatic Gain Control），AGC可以自動(dòng)調(diào)麥克風(fēng)的收音量，使聽(tīng)者受到一定的音量水平，不會(huì)應(yīng)發(fā)言者與麥克風(fēng)的距離改變時(shí)，聲音有忽大忽小的缺點(diǎn)。</p>

48、<p>　　SPCE061A中集成了麥克風(fēng)前端運(yùn)算放大電路，而運(yùn)算放大電路的基本結(jié)構(gòu)就是有輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)三大部分組成。輸入級(jí)由差分電路組成，它是運(yùn)算電路的關(guān)鍵組成部分，差分放大電路有兩個(gè)輸入端，這樣的組成能為信號(hào)的輸入提供多種方式，并能有效的抑制共模干擾信號(hào)，放大有效信號(hào)的作用。</p><p>　　圖3-6所示的電路中,MICP和MICN將隨著MIC產(chǎn)生的波形變化，并在兩個(gè)端口處形成兩路相

49、反的的波形，再經(jīng)過(guò)兩級(jí)運(yùn)算放大，把放大的語(yǔ)音信號(hào)交給ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這個(gè)時(shí)候可以通過(guò)單片機(jī)編程的簡(jiǎn)單處理比如識(shí)別樣本，和數(shù)據(jù)壓縮等。</p><p>　　圖3-6 音頻輸入外圍電路圖</p><p>　　3.4.4按鍵電路 </p><p>　　圖3-7按鍵部分原理圖，4×4的行列式鍵盤(pán)，即鍵盤(pán)排列為4行、4列，共16個(gè)按鍵，分別定義這16個(gè)按鍵盤(pán)為

50、KEY1-16。鍵盤(pán)主要實(shí)現(xiàn)的功能是開(kāi)始、出題、難易度調(diào)節(jié)、答題等。</p><p>　　圖3-7 4*4按鍵電路圖</p><p>　　3.4.5輔助電路 </p><p>　　在系統(tǒng)最小系統(tǒng)中我們用到的主要輔助電路有鎖相環(huán)（PLL）電路、晶振電路和復(fù)位電路如圖3-8所示。</p><p>　　PLL電路的作用是將系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘的基頻

51、(32768Hz)進(jìn)行倍頻，系統(tǒng)默認(rèn)的PLL自激振蕩頻率為24.576MHz。系統(tǒng)時(shí)鐘的信號(hào)源為PLL振蕩器。</p><p>　　16位單片機(jī)時(shí)鐘電路采用晶體振蕩器，這里我們采用32768HZ，其中的諧振電容分別是C2（20P）和C9（20P）。在這里的OSC部分作用就是作為CPU時(shí)鐘的振源。</p><p>　　復(fù)位就是對(duì)芯片內(nèi)部的硬件初始化，芯片本身也具有上電復(fù)位功能，即通電就自動(dòng)復(fù)

52、位，另外，還具有外部復(fù)位電路，即在引腳6上外加一個(gè)低電平就可令其復(fù)位。</p><p>　　圖3-8 輔助電路圖</p><p>　　3.4.6顯示模塊 </p><p>　　液晶顯示模組上提供了液晶顯示器的接口，及其所需的復(fù)位電路等；并把對(duì)液晶模組的操作 接口引出，方便用戶使用；此外還提供有背光、電源指示燈。圖3-9為液晶顯示模塊與單片機(jī)的連接圖。</p&

53、gt;<p>　　圖3-9 液晶顯示模塊與單片機(jī)的連接圖</p><p>　　3.4.7數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路 </p><p>　　在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中因?yàn)榇鎯?chǔ)的語(yǔ)言量大所以我們用SPR4096用于對(duì)SPCE061A單片機(jī)存儲(chǔ)器擴(kuò)展。針對(duì)凌陽(yáng)科技公司的存儲(chǔ)器芯SPR4096/SPR1024，開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)易燒寫(xiě)器。該燒寫(xiě)器配合PC機(jī)ResWriter工具，通過(guò) EZ_Probe下載線，完成對(duì) S

54、PR4096/1024存儲(chǔ)器芯片的擦除、寫(xiě)入、校驗(yàn)等功能。并且在SPR模組上留有與SPCE061A單片機(jī)的接口，可以實(shí)現(xiàn)SPR模組與SPCE061A單片機(jī)的組成系統(tǒng)。圖3-10為存儲(chǔ)電路圖。</p><p>　　圖3-10 存儲(chǔ)電路圖</p><p>　　3.4.8主芯片I/O端口分配</p><p>　　表3-2 系統(tǒng)I/O端口分配表</p>&l

55、t;p><b>　　4軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 軟件開(kāi)發(fā)工具</p><p>　　我們所用的開(kāi)發(fā)環(huán)境叫做集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（也稱(chēng)IDE）,軟件是用于程序開(kāi)發(fā)環(huán)境的應(yīng)用程序，一般包括代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面工具。就是集成了代碼編寫(xiě)功能、分析功能、編譯功能、debug功能等一體化的開(kāi)發(fā)軟件套。除上面的幾個(gè)功能外還可以組織多個(gè)程序文件形成

56、一個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，這樣更有利于一些大型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和各功能模塊的模塊化。同時(shí)它還結(jié)合16位單片機(jī)的硬件提供各類(lèi)在線調(diào)試窗口，使調(diào)試程序變得更加直觀和簡(jiǎn)單。除此之外，它還提供一些軟件模擬16位單片機(jī)仿真的功能，在沒(méi)有硬件的情況下也可以完成一些簡(jiǎn)單程序的調(diào)試?？梢酝ㄟ^(guò)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境使用C 語(yǔ)言[13]和匯編語(yǔ)言對(duì)16位單片機(jī)[14]進(jìn)行編程。unSP IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1

57、IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境</p><p><b>　　4.2軟件的程序</b></p><p><b>　　4.2.1主程序 </b></p><p>　　主程序流程圖4-2。語(yǔ)音識(shí)別先進(jìn)行初始化，然后調(diào)用訓(xùn)練模塊，再進(jìn)入識(shí)別模塊，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控最后進(jìn)行辨別處理。</p><p>　　圖4-2 主程序流程圖

58、</p><p><b>　　主函數(shù)部分：</b></p><p>　　int main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　初始化IOA口為帶下拉電阻輸入口</p><p>　　#include BSR_DeleteSDGroup(0

59、); //初始化存儲(chǔ)器RAM</p><p>　　#include "key.h"//聲明鍵盤(pán)相關(guān)操作函數(shù)</p><p>　　#include "spce061a.h"//聲明spce061a的寄存器</p><p>　　#include "speech.h"//聲明語(yǔ)音

60、相關(guān)操作函數(shù)</p><p>　　#include "SPR4096_User.h"//聲明spr4096相關(guān)操作函數(shù)</p><p>　　BS_Flag=*(unsigned int *)0xe000;//讀存儲(chǔ)單元0xe000</p><p>　　if(BS_Flag==0xffff)//沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練（0xe000內(nèi)容為0xfff

61、f）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TrainSD();//訓(xùn)練</p><p>　　StoreSD();//存儲(chǔ)訓(xùn)練結(jié)果（語(yǔ)音模型）</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else //經(jīng)過(guò)訓(xùn)練（0x

62、e000內(nèi)容為0x0055）</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LoadSD();//語(yǔ)音模型載入識(shí)別器</p><p><b>　　}</b></p><p>　　PlaySnd(S_START,3);//開(kāi)始識(shí)別提示</p><p&

63、gt;　　BSR_InitRecognizer(BSR_MIC);//初始化識(shí)別器</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Result = BSR_GetResult();//獲得識(shí)別結(jié)果</p><p&g

64、t;　　if(Result>0)//有識(shí)別結(jié)果？</p><p>　　{ switch(Result)</p><p>　　{ 語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果為1：執(zhí)行命令（0x01）；發(fā)送鍵號(hào)"1"，當(dāng)語(yǔ)音智能出題子系統(tǒng)接受到該鍵號(hào)，執(zhí)行出題程序。其他命令類(lèi)似。</p><p><b>　　}</b></

65、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.2.2訓(xùn)練過(guò)程和識(shí)別過(guò)程 </p><p>　　圖4-3 訓(xùn)練過(guò)程和識(shí)別過(guò)程流程圖</p><p><b>　　訓(xùn)練和識(shí)別子程序：</b></p>

66、<p>　　int main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int res,timeCnt=0,random_no=0;</p><p>　　BSR_DeleteSDGroup(0); //初始化儲(chǔ)存器RAM</p><p>　　PlayRespond(RSP_INT

67、R); //播放開(kāi)始訓(xùn)練的提示音</p><p>　　//………訓(xùn)練名稱(chēng)…………………………………………………..</p><p>　　(因?yàn)橐?xùn)練多條命令)</p><p>　　while(TrainWord(NAME_ID,1)!=0);</p><p>　　//………訓(xùn)練第一條命令（“出題”）…………………………………….</

68、p><p>　　while(TrainWord(NAME_ID,2)!=0);</p><p>　　//……………訓(xùn)練第二條命令（“法則”）…………………………………….</p><p>　　while(TrainWord(NAME_ID,3)!=0);</p><p>　　//…………訓(xùn)練第三條條命令（“級(jí)別”）…………………………………….&

69、lt;/p><p>　　while(TrainWord(NAME_ID,4)!=0);</p><p>　　//…………訓(xùn)練第四條條命令（“結(jié)果”）…………………………………….</p><p>　　//………………開(kāi)始識(shí)別指令……………………………………………</p><p>　　LoadSD();//語(yǔ)音模型載入識(shí)別器</p>

70、;<p><b>　　}</b></p><p>　　PlaySnd(S_START,3);//開(kāi)始識(shí)別提示</p><p>　　BSR_InitRecognizer(BSR_MIC);//初始化識(shí)別器</p><p><b>　　while(1)</b></p><p

71、><b>　　{</b></p><p>　　Result = BSR_GetResult();//獲得識(shí)別結(jié)果</p><p>　　if(Result>0)//有識(shí)別結(jié)果？</p><p>　　{ switch(Result)</p><p>　　{ 語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果為1：執(zhí)行

72、命令（0x01）；發(fā)送鍵號(hào)"1"，當(dāng)語(yǔ)音智能出題子系統(tǒng)接受到該鍵號(hào)，執(zhí)行出題程序。其他命令類(lèi)似。</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.2.3語(yǔ)音播放、

73、顯示和運(yùn)算法則的流程圖</p><p>　　首先由算法自動(dòng)生成子系統(tǒng)產(chǎn)生兩個(gè)隨機(jī)的數(shù)據(jù)輸入到下面的等式：Randnum[i]=rand [i]%9000+1000</p><p>　　然后這兩個(gè)數(shù)根據(jù)不同的難度進(jìn)行運(yùn)算。因?yàn)槌朔ê统y度較高，所以我們之設(shè)置了4個(gè)級(jí)別。而加減法我們有7個(gè)級(jí)別。難度的設(shè)置和數(shù)字的數(shù)量、法則如表4-1所示。</p><p>　　表4-1

74、 難度的設(shè)置和數(shù)字的法則表</p><p>　　最后一個(gè)隨機(jī)的算法將被顯示出來(lái)并且播報(bào)出來(lái)。圖4-4為系統(tǒng)的流程圖。</p><p>　　圖4-4 系統(tǒng)的流程圖</p><p>　　顯示、運(yùn)算、播報(bào)的子程序：</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//unsigned in

75、t num1bit[3],num2bit[4],randtemp[2],i;</p><p>　　clr_result();</p><p>　　for (i=0;i<300;i=i+8){LCD501_Bitmap(i,20,(unsigned int *)encoding_0d);}//清空</p><p><b>　　seed1();</

76、b></p><p>　　srand(seed);</p><p>　　randtemp[0]=rand();</p><p>　　randtemp[1]=rand();</p><p>　　randnum[0]=randtemp[0]%9000+1000;</p><p>　　randnum[1]=randte

77、mp[1]%9000+1000; </p><p>　　count1=0; answer=0; </p><p>　　switch (DifFlag)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 0: </b></p><p>　

78、　{ FirData=randnum[0]/1000; SecData=randnum[1]/1000;yusuan();fuhaobit=16;</p><p>　　num1bit[0]=FirData; num2bit[0]=SecData;</p><p>　　LCD501_PutChar(0,20, 48+num1bit[0]); //顯示第一個(gè)數(shù)</p><

79、;p>　　showfuhao();</p><p>　　LCD501_PutChar(32,20, 48+num2bit[0]);//顯示第二個(gè)數(shù)</p><p>　　LCD501_PutChar(48,20, 61);//顯示等號(hào)</p><p>　　PlaySnd_Auto(num1bit[0],3);</p><p>　　boba

80、ofuhao();</p><p>　　PlaySnd_Auto(num2bit[0],3);</p><p>　　showbit=48;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　case

81、 1: </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　FirData=randnum[0]/100;SecData=randnum[1]/1000;yusuan();fuhaobit=24;</p><p>　　num1bit[0]=FirData%10;</p><p>　　num1

82、bit[1]=FirData/10%10;</p><p>　　LCD501_PutChar(0,20, 48+num1bit[1]);//顯示第一個(gè)數(shù)</p><p>　　LCD501_PutChar(8,20, 48+num1bit[0]);//顯示第一個(gè)數(shù)</p><p>　　showfuhao();</p><p>　　num2bit

83、[0]=SecData;</p><p>　　LCD501_PutChar(40,20, 48+num2bit[0]);//顯示第二個(gè)數(shù)LCD501_PutChar(56,20, 61);//顯示等號(hào)</p><p>　　if(num1bit[1]!=1)PlaySnd_Auto(num1bit[1],3);PlaySnd_Auto(10,3);</p><p>

84、　　if(num1bit[0]!=0)PlaySnd_Auto(num1bit[0],3);</p><p>　　bobaofuhao();</p><p>　　PlaySnd_Auto(num2bit[0],3);</p><p>　　showbit=56;</p><p><b>　　break;</b></p

85、><p><b>　　}</b></p><p>　　…………//后面的級(jí)別類(lèi)似………… </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void yusuan(void)</p><p><b>　　{</b></p><

86、p>　　switch (waveflag)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0: Jieguo=FirData+SecData;break;</p><p><b>　　case 1:</b></p><p><b>　　{</b>&

87、lt;/p><p>　　if (FirData<SecData)</p><p>　　{temp=FirData;</p><p>　　FirData=SecData;</p><p>　　SecData=temp; </p><p><b>　　}</b></p><p&g

88、t;　　Jieguo=FirData-SecData; </p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　case 2: Jieguo=FirData*SecData;break;</p><p><b>　　case

89、 3: </b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if (FirData<SecData)</p><p>　　{temp=FirData;</p><p>　　FirData=SecData;</p><p>　　SecData=temp;

90、 </p><p><b>　　}</b></p><p>　　FirData=FirData-FirData%SecData;</p><p>　　Jieguo=FirData/SecData;</p><p><b>　　break;}</b></p><p>　　de

91、fault:break;</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void PlaySnd_Auto(unsigned int uiSndIndex,unsigned int uiDAC_Channel)</p><p><b&

92、gt;　　{</b></p><p>　　SACM_S480_Initial(1);//初始化為自動(dòng)播放方式</p><p>　　SACM_S480_Play(uiSndIndex,uiDAC_Channel,3);//播放</p><p>　　while((SACM_S480_Status() & 0x0001) != 0)</p&

93、gt;<p>　　{</p><p>　　//判斷播放狀態(tài)，如還在播放則繼續(xù)循環(huán)</p><p>　　SACM_S480_ServiceLoop();//播放系統(tǒng)服務(wù)程序</p><p>　　*P_Watchdog_Clear = 0x0001;</p><p><b>　　}<

94、/b></p><p>　　SACM_S480_Stop();//停止播放</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void showfuhao(void)</p><p>　　{switch (waveflag) //顯示符號(hào)</p><

95、p><b>　　{</b></p><p>　　case 0: LCD501_Bitmap(fuhaobit,20,(unsigned int *)encoding_08);break;</p><p>　　case 1: LCD501_Bitmap(fuhaobit,20,(unsigned int *)encoding_09);break;</p>

96、;<p>　　case 2: LCD501_Bitmap(fuhaobit,20,(unsigned int *)encoding_0a);break;</p><p>　　case 3: LCD501_Bitmap(fuhaobit,20,(unsigned int *)encoding_0b);break;</p><p>　　default:break;</p&g

97、t;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.2.4按鍵處理:</p><p>　　switch (KeyValue)</p><p>　　case 0~9: //為輸入答案鍵 </p><p>　　ca

98、se 10: //為退格鍵，取消輸入的數(shù)字 </p><p>　　case 11: dis_result();break; //</p><p>　　case 12: wavechange();break; // wavechange為改變法則函數(shù)</p><p>　　case 13: ChangeDif();break; // ChangeDif為改變

99、難度函數(shù)</p><p>　　case 14: start();break; // start為自動(dòng)出題函數(shù)</p><p>　　case 15: resultcom();break;// resultcom為結(jié)果比較函數(shù)</p><p>　　default:break;</p><p>　　根據(jù)不同的輸入的鍵盤(pán)值，進(jìn)入不同的函數(shù)進(jìn)行處理

100、，完成系統(tǒng)的功能。</p><p><b>　　5制作和調(diào)試</b></p><p>　　5.1 硬件電路的設(shè)計(jì)和制作</p><p>　　本系統(tǒng)電路板的設(shè)計(jì)是在Protel 99SE里完成的。Protel 99SE是澳大利亞Protel Technology公司推出的一個(gè)全32位的電路板設(shè)計(jì)軟件，其功能模塊包括設(shè)計(jì)電路原理圖、畫(huà)元件圖、設(shè)計(jì)電

101、路板圖、畫(huà)元件封裝圖和電路仿真等。設(shè)計(jì)電路板的過(guò)程可以分為三個(gè)主要步驟：首先是設(shè)計(jì)編輯電路原理圖，然后由電路原理圖文件產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表，最后再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行印制電路板的布線。</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)電路分為二個(gè)主要步驟：首先是構(gòu)思電路原理圖，然后根據(jù)電路原理圖文件進(jìn)行印制電路板的布線。 在設(shè)計(jì)印刷電路板之前，需要先從網(wǎng)絡(luò)表中獲得電氣連接以及封裝形式，并通過(guò)這些封裝形式及網(wǎng)絡(luò)表內(nèi)記載的元件電氣連接特性，將

102、元件的管腳用信號(hào)線連接起來(lái)，然后再使用手動(dòng)或自動(dòng)布線，完成PCB板的制作。</p><p><b>　　原理圖的設(shè)計(jì)步驟：</b></p><p>　　1.設(shè)置好原理圖所用的圖紙大小。最好在設(shè)計(jì)之處就確定好要用多大的圖紙。雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以更改圖紙的大小和屬性，但養(yǎng)成良好的習(xí)慣會(huì)在將來(lái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中受益。</p><p>　　2.制作元件庫(kù)中沒(méi)

103、有的原理圖符號(hào)。但學(xué)校給的資源還是很豐富的，基本上的都有了。</p><p>　　3.對(duì)電路圖的元件進(jìn)行構(gòu)思。在放置元件之前，需要先大致地估計(jì)一下元件的位置和分布，如果忽略了這一步，有時(shí)會(huì)給后面的工作造成意想不到的困難！</p><p>　　4.元件布局。這是繪制原理圖最關(guān)鍵的一步。</p><p>　　5.對(duì)原理圖內(nèi)的圖件進(jìn)行電氣連接。這里提到的線路可以是導(dǎo)線、接

104、點(diǎn)或者總線及其分支線。如果元件布局完美的話，這步就相對(duì)輕松了很多。</p><p>　　6.如果你想當(dāng)合格的電路設(shè)計(jì)人員，最后的仔細(xì)檢查我覺(jué)得是必須的。</p><p>　　圖5-1 系統(tǒng)PCB圖</p><p>　　5.2 軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試</p><p>　　跟做硬件比較軟件部分對(duì)于我來(lái)說(shuō)難了很多。在軟件中我主要任務(wù)是語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音播報(bào)，

105、其中語(yǔ)音識(shí)別是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。首先進(jìn)行一些小程序的調(diào)試，比如語(yǔ)音播報(bào)。先把unSP IDE 2.6.2D與凌陽(yáng)61板相連，在unSP IDE 2.6.2D開(kāi)發(fā)環(huán)境上編寫(xiě)程序，然后進(jìn)行載入，主程序如下：</p><p>　　int main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(1)&

106、lt;/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　PlaySnd_Auto(0,1);//調(diào)用播放程序，播放第0段語(yǔ)音，采用DAC1播放</p><p>　　laySnd_Auto(1,1);//調(diào)用播放程序，播放第1段語(yǔ)音，采用DAC1播放</p><p>　　*P_Watchdo

107、g_Clear = 0x0001;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void PlaySnd_Auto(unsigned int uiSndIndex,unsigned int uiDAC_Channel)</p><p><

108、b>　　{</b></p><p>　　SACM_A2000_Initial(1);//初始化語(yǔ)音播放，自動(dòng)方式</p><p>　　SACM_A2000_Play(uiSndIndex,uiDAC_Channel,3);//播放語(yǔ)音</p><p>　　while((SACM_A2000_Status() & 0x0001)

109、!= 0)//判斷當(dāng)前是否在播放？返回最低位為1則表示當(dāng)前在播放</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SACM_A2000_ServiceLoop();//服務(wù)程序</p><p>　　*P_Watchdog_Clear = 0x0001;</p><p><b>　

110、　}</b></p><p>　　SACM_A2000_Stop();//停止</p><p><b>　　}</b></p><p>　　在編寫(xiě)語(yǔ)音播報(bào)函數(shù)的過(guò)程中，添加語(yǔ)音文件時(shí)發(fā)現(xiàn)不是什么文件都可以用，只能播放24k結(jié)尾的語(yǔ)音壓縮文件，在仔細(xì)研究之后原來(lái)里面有語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)程序，只要添加相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序就可以播放相應(yīng)的

111、語(yǔ)音壓縮文件，如72K，48K的。</p><p>　　還有主要的問(wèn)題就是在錄制聲音的時(shí)候。錄制的時(shí)候語(yǔ)速不能太快，盡量放慢一點(diǎn)。這其中還要注重一個(gè)小技巧，在錄制第一遍后，要聽(tīng)到“嘀”的一聲后再錄制第二遍。這聲音很小，但仔細(xì)聽(tīng)還是能聽(tīng)的出來(lái)的。之前不知道，失敗了還不知道原因，在老師的指導(dǎo)后才明白。錄制語(yǔ)音時(shí)電腦的設(shè)置也很重要，首先打開(kāi)電腦上錄音機(jī)，并將其屬性設(shè)置為8KHz，16位，單聲道。錄好后保存。利用凌陽(yáng)語(yǔ)音

112、壓縮工具（Compress Tool）壓縮語(yǔ)音，采用的壓縮方法是A2000 16Kbits。會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)文件，一個(gè)是“.16K”文件一個(gè)是“.OUT”。其中OUT文件是不需要的。然后打開(kāi)IDE新建一個(gè)工程，把語(yǔ)音資源復(fù)制到這工程的文件夾中。并且把A2000的H文件、INC文件和hardware的H文件、INC文件、ASM文件也復(fù)制到工程文件夾中，并且添加到工程。</p><p>　　在編寫(xiě)程序中，遇到的問(wèn)題很多。編

113、寫(xiě)數(shù)學(xué)運(yùn)算程序，編寫(xiě)完成后發(fā)現(xiàn)運(yùn)算得數(shù)3位以上實(shí)物個(gè)位顯示和語(yǔ)音錯(cuò)誤，在仔細(xì)查看之后發(fā)現(xiàn)取位的程序取個(gè)位時(shí)應(yīng)該要把得數(shù)先逐個(gè)取余。經(jīng)調(diào)試實(shí)現(xiàn)原來(lái)預(yù)定的目標(biāo)。找出錯(cuò)誤所在，重新修改，經(jīng)過(guò)老師的耐心指導(dǎo)和本人不懈的努力，終于解決了軟件設(shè)計(jì)部分所出現(xiàn)的各種問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了本課題所需要的功能。</p><p><b>　　6工作總結(jié)</b></p><p>　　制造一臺(tái)機(jī)器的目的

114、是為了使人們能夠更快、更好、最效率的去完成一個(gè)項(xiàng)目。科技的運(yùn)用遍布我們身邊的每一處，人們對(duì)生活的要求越來(lái)越高。現(xiàn)在很多電子產(chǎn)品還是需要手動(dòng)操作的，為了能夠更省力的去工作。我覺(jué)得語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音播報(bào)技術(shù)在未來(lái)的電子產(chǎn)品中的運(yùn)用會(huì)越來(lái)越多。所以對(duì)于這個(gè)課題的學(xué)習(xí)和研究是非常有意義的。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲是巨大的。這是一次非常難得的理論與實(shí)際結(jié)合的機(jī)會(huì)。在完成課題的過(guò)程中遇到了很

115、多的困難，充分的意識(shí)到自己對(duì)知識(shí)的不充足。雖然一個(gè)課題學(xué)到的大學(xué)不是很多、很廣，但在完成本次的課題中最大的收獲是提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦軟件的運(yùn)用等其他專(zhuān)業(yè)能力水平。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] D.G.Stork ，M.E.Hennecke.Editors Speechreading by Hum

116、ans and Machines[M]. Berlin ：Computer and Systems Sciences,1996,331-350.</p><p>　　[2] 郭裕順. 電路分析的時(shí)-頻混合方法[J].電子學(xué)報(bào)，2008,7,28（1）:86～91.</p><p>　　[3] 蹇斌. 公交車(chē)導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研制[D].浙江：電子科技大學(xué)，2007.</p>&l

117、t;p>　　[4] H. Dudley, R. R. Riesz, S. A. Watkins.A Synthetic Speaker, J. Franklin Institute[M], 1939,739～764.</p><p>　　[5] 何燕玲，馬建國(guó). 嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007,5,23（35）:11～15.</p><p>　　[6] 上海華鎮(zhèn)

118、電子有限公司.WS-100語(yǔ)音識(shí)別芯片[EB/OL]，[2010-09-2]，</p><p>　　http://wenku.baidu.com/view/0c5a842d2af90242a895e550.html</p><p>　　[7] 王南陽(yáng). 智慧型音樂(lè)/語(yǔ)音電路原理及開(kāi)發(fā)應(yīng)用系列（四）RSC-4X系列語(yǔ)音識(shí)別集成電路[J].電子學(xué)報(bào)，2005,7,16（9）:23～27.<