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聽話小精靈智能玩具的開發(fā)(已修改)

2025-04-28 22:33 本頁面
 

【正文】 聽話小精靈智能玩具的開發(fā)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 學(xué)生:張瑜 指導(dǎo)教師:陳堅(jiān)禎摘 要:設(shè)計(jì)基于凌陽16位SPCE061A單片機(jī),采用語音識別技術(shù),設(shè)計(jì)完成了一款能夠執(zhí)行語音指令,并能夠與人進(jìn)行簡單語音對話的交互式智能語音處理系統(tǒng)——聽話小精靈智能玩具。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩個(gè)方面,系統(tǒng)硬件部分基于凌陽SPCE061A精簡開發(fā)板;而軟件方面主要包括語音資源庫的建立和系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)包括語音辨識和中斷技術(shù)。系統(tǒng)在事先通過訓(xùn)練之后能夠?qū)崿F(xiàn)唱歌、背誦唐詩、簡單特定對話等交互功能,富含趣味性。SPCE061A單片機(jī)還可按要求實(shí)現(xiàn)內(nèi)部資源的更新具有較大的靈活性和軟硬件可擴(kuò)展性。關(guān)鍵詞:語音識別;單片機(jī);SPCE061A1 引言隨著全球經(jīng)濟(jì)和科技的迅猛發(fā)展,玩具市場的玩具也越來越智能化、人性化。而且語音識別技術(shù)日趨成熟,使用語音識別技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)人與玩具的互動。機(jī)器通過識別和理解把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的命令的技術(shù)為語音識別技術(shù),通過語音命令人們能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作。語音識別技術(shù)和處理軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展, 使得智能玩具的開發(fā)技術(shù)更加成熟。凌陽公司提供的SPCE061A單片機(jī)具有十六位單片機(jī)的所有特征,又有語音處理技術(shù)方面的獨(dú)特優(yōu)勢,所以設(shè)計(jì)以凌陽SPCE061A精簡開發(fā)板為控制核心實(shí)現(xiàn)了智能玩具聽話小精靈的設(shè)計(jì)。2 設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)SPCE061A精簡開發(fā)板,是以凌陽16位SPCE061A單片機(jī)為核心的精簡開發(fā)-仿真-實(shí)驗(yàn)板,其體積小、集成度高、性價(jià)比極高、資源豐富、可靠性好且易于擴(kuò)展。它將各功能部件模塊化地集成在一個(gè)芯片里,內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),減少了各功能部件之間的連線。其處理速度較高,能夠快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號,且中斷處理能力較強(qiáng)。 SPCE061A含2K字的SRAM和32K字閃存容量。閃存在CPU正常運(yùn)行狀態(tài)下均可通過程序擦除或?qū)懭?,可用來存儲程序與數(shù)據(jù)。SPCE061A單片機(jī)為音頻輸出提供兩個(gè)DAC通道:DAC1和DAC2,分別經(jīng)由DAC1和DAC2引腳輸出。61單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器有8個(gè)通道,其中有1個(gè)是MICIN輸入,它專門用于語音信號采樣。還含2路10位精度的D/A只需要外接功放LM386電路,即可完成語音的播放。硬件框圖如圖21所示: 圖21 SPCE061A結(jié)構(gòu)圖μ’nSP IDE是凌陽公司提供的一種支持16位系列單片機(jī)的集成開發(fā)環(huán)境。它既支持C語言、匯編語言又支持C語言和匯編混合編程,而且還提供了語音錄放、識別的庫函數(shù)。μ’nSP IDE集項(xiàng)目管理、程序編輯、編譯、鏈接、調(diào)試和仿真等功能為一體。此外,它所提供的軟件仿真功能,可以在不連接仿真板的情況下模擬硬件的各項(xiàng)功能來調(diào)試程序,它大大降低了開發(fā)難度。開發(fā)界面如圖22所示:圖22 μ’nSP IDE開發(fā)界面玩具的開發(fā),首先是語音資源的建立,第一步便是語音文件的錄制,用Wind
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