【正文】 時(shí)是無(wú)窮大。這也是我們整個(gè)系統(tǒng)在以后的完善過(guò)程中的重 點(diǎn)課題， 1） 氣敏傳感器 MQ7對(duì)氫氣、一氧化碳濃度的敏感度最高，其次是對(duì)于甲烷等氣體。下面是對(duì)系統(tǒng)的一些測(cè)試過(guò)程的簡(jiǎn)單描述，里面包括各個(gè)環(huán)節(jié)的操作流程。此模塊的最大特點(diǎn)是非常出色的解決了原來(lái)應(yīng)用范圍偏小以及受周圍環(huán)境影響較大的難題。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個(gè)表面做成電極，在環(huán)境溫度有 ΔT 的變化時(shí)，由于有熱釋電效應(yīng)，在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷 ΔQ ，即在兩電極之間產(chǎn)生一微 弱的電壓 ΔV 。以下是其典型電路圖（圖 20）。 表 5 LC1621的管腳功能表 Pin Symbol level function 1 VSS 0V GND 2 VDD +5V Power supply for logic 3 VO Operating voltage for LCD 4 RS H/L H:Data L:Instruction code 5 R/W H/L H:Read L:Write 6 E H,HL Enable signal 7 DB0 H/L In 8bit bus mode,used as low order bidirectional data bus, In 4bit bus mode,open these pins 8 DB1 H/L 9 DB2 H/L 10 DB3 H/L 11 DB4 H/L In 8bit bus mode,used as high order bidirectional data bus, In 4bit bus mode,used as both High and low order data bus 12 DB5 H/L 13 DB6 H/L 14 DB7 H/L 15 LEDA +5V Power supply for LED backlight 16 LEDK 0V （ DTMF）模塊 遠(yuǎn)程電話接入時(shí)的工作狀態(tài)查詢和密碼修改等操作都是借按鍵實(shí)現(xiàn)的，因此，需要專門的 DTMF 解碼芯片來(lái)識(shí)別。按此原理，我們?cè)O(shè)計(jì)了用模擬電子開關(guān)來(lái)代替機(jī)械的按鍵接通。 電話的各種鈴聲的判別用單片機(jī)處理，經(jīng)過(guò)整形電路，根據(jù)各種鈴聲的不同通斷時(shí)間，得到不同占空比的信號(hào)，即可獲得相應(yīng)處理。 25Hz的交流電源，發(fā)送電平為 10177。鈴流為 25177。 電話線上平時(shí)有 50 伏左右的直流電壓，但是這個(gè)電壓還不足以驅(qū)動(dòng)整流電路的光電耦合；有振鈴信號(hào) 到來(lái)時(shí)，電話線路上 有 90伏振鈴信號(hào)，經(jīng)過(guò)整流及濾波后，驅(qū)動(dòng)光電耦合器，如圖 13所示。 圖 11是語(yǔ)音辨識(shí)的一個(gè)整體框圖，框圖中的函數(shù)是凌陽(yáng)單片機(jī)提供的。 表 3 臨界頻率 編號(hào) 中心頻率/Hz 頻率范圍 /Hz 帶寬/Hz 編號(hào) 中心頻率/Hz 頻率范圍 /Hz 帶寬/Hz 1 50 20～ 100 80 13 1850 1720～ 2021 280 2 150 100～ 200 100 14 2450 2021～ 2320 320 3 250 200～ 300 100 15 2500 2320～ 2700 380 4 350 300～ 400 100 16 2900 2700～ 3150 450 5 450 400～ 510 110 17 3400 3150～ 3700 550 6 570 510～ 630 120 18 4000 3700～ 4400 700 7 700 630～ 770 140 19 4800 4400～ 5300 900 8 840 770～ 920 150 20 5800 5300～ 6400 1100 9 1000 920～ 1080 160 21 7000 6400～ 7700 1300 10 1170 1080～ 1270 190 22 8500 7700～ 9500 1800 11 1370 1270～ 1480 210 23 10500 9500～ 12021 2500 12 1600 1480～ 1720 240 24 13500 12021～ 15500 3500 3) 語(yǔ)音信號(hào)的矢量量化 矢量量化 VQ（ Vector Quantization）是一種及其重要的信號(hào)壓縮方法，特別是在對(duì)低速語(yǔ)音編碼和語(yǔ)音識(shí)別的研究中。 圖 6 句法模式識(shí)別原理圖 5) 后處理 在大詞匯量連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中，為了抬高識(shí)別正確率需要使用語(yǔ)言模型，利用語(yǔ)音識(shí) 別單位之間連接時(shí)的相互制約的關(guān)系，采取統(tǒng)計(jì)方法與語(yǔ)法相結(jié)合的方法建立語(yǔ)言模型，達(dá)到限制識(shí)別器譯碼時(shí)的 自由度，提高系統(tǒng)的性能。根據(jù)模式識(shí)別方法的不同，用于語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)時(shí)有統(tǒng)計(jì)模式 識(shí)別法和句法模式識(shí)別法兩類。 欲選擇抽取的參數(shù)不僅與所采用的識(shí)別方法有關(guān)，而且還與識(shí)別率和復(fù)雜度之間的約束有關(guān)。在語(yǔ)音識(shí)別中，預(yù)處理還包括在生聲學(xué)參數(shù)分析之前正確選擇識(shí)別基元的問(wèn)題。 摘機(jī)信號(hào) DTMF 信號(hào) 公共電話網(wǎng) 電話機(jī) 凌陽(yáng)單片機(jī) 51 單片機(jī) 語(yǔ)音提示 摘機(jī) 系統(tǒng)電源控制 由于凌陽(yáng)單片機(jī)功耗低， ，因此，選擇凌陽(yáng)作為整個(gè)系統(tǒng)的電源控制芯片，這樣，就可以在不需要系統(tǒng)的時(shí)候盡量節(jié)約電。外部蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，報(bào)警指示燈閃爍， LCD 則根據(jù)單片機(jī)檢測(cè)到的信號(hào)不同顯示出不同的報(bào)警類別和等級(jí)。本項(xiàng)目是基于公共電話網(wǎng)（ PSTN）的智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。 方案二：下面 是方案二的總體框圖，本系統(tǒng)框圖的核心是總控制中心，它是整個(gè)系統(tǒng)信息處理的部分，也是系統(tǒng)的中心樞紐。 3) 熱釋電紅外的探測(cè)距離能達(dá)到 6米以上，角度約為 45度。 3) 四節(jié)防暴備用電池，斷電情況下可維持正常工作 7天。并且，目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品，無(wú)論是低端的還是高端的都缺少人機(jī)交互的功能，普通老百姓對(duì)名目繁多的功能鍵無(wú)可奈何，無(wú)法體現(xiàn)現(xiàn)代生活的智能化要求。因此應(yīng)用范圍非常廣泛，具有廣闊的市場(chǎng)開發(fā)前景。本系統(tǒng)立足于人性化的交互管理，個(gè)性化的保密設(shè)置，以及應(yīng)用語(yǔ)音頻譜分析技術(shù)，具有極高的安全性能。本系統(tǒng)研究的方向是智能化、可擴(kuò)展、性價(jià)比高的智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好、誤報(bào)率低、抗干擾能力強(qiáng)，基本達(dá)到了產(chǎn)品化的要求。有少部分的市區(qū)家庭、中小型商鋪購(gòu)買安裝了簡(jiǎn)易防盜報(bào)警裝置，將報(bào)警信息發(fā)送到自己指定的電話或者遙控器，由于質(zhì)量不穩(wěn)定，沒(méi)有采取有效的誤報(bào)警防范措施，且報(bào)警信息又得不到有效的分析過(guò)濾，處警 也得不到有效保證，因此常常發(fā)生誤報(bào)現(xiàn)象，防盜、防火效果不理想。 2) 16*2背光 LCD，能直接顯示工作狀態(tài)。 2) 能檢測(cè)的一氧化碳的濃度范圍為 20ppm— 2021ppm。此方案的技術(shù)雖然已經(jīng)很成熟，但是具有很大的局限性，比如系統(tǒng)的語(yǔ)音功能非常的有限，缺少交互性，而且極不容易擴(kuò)展和更新?；诘诙N方案，本系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單描述如下。 一旦 89C51 單片機(jī)檢測(cè)到異常情況，循環(huán)檢測(cè)其 P3 口確定情況是否屬實(shí)，一旦確定之后，控制繼電器進(jìn)入撥號(hào)階段，同時(shí)通知凌陽(yáng)十 六位單片機(jī)（我們選用的是 SPCE061A EMU BOARD，以下就簡(jiǎn)稱為“ 61板”）。由于凌陽(yáng)單片機(jī)（特別是 61板）在處理語(yǔ)音方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，特別 是它所具有的低功耗這一特點(diǎn)，對(duì)于本系統(tǒng)需長(zhǎng)時(shí)間工作具有很大的優(yōu)勢(shì)，能更好的保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 圖 5 語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 1) 預(yù)處理 預(yù)處理包括預(yù)加重、反混疊濾波、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)增益控制等處理過(guò)程，用以去除聲 門激勵(lì)、口鼻輻射、高于 1/2采樣頻率的高頻和噪聲信號(hào)的影響，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化。 超音段信心函數(shù) 包括音長(zhǎng)、音調(diào)、音色等。 預(yù)處理 特征提取 模式匹配 后處理 語(yǔ)音模式庫(kù) 輸入語(yǔ)音 識(shí)別 初步 識(shí)別 結(jié)果 識(shí)別 結(jié)果 訓(xùn)練 圖 4 以凌陽(yáng)單片機(jī)為核心的框圖 4) 模式匹配 將輸入語(yǔ)音的特征參數(shù)同訓(xùn)練得到的語(yǔ)音模式庫(kù)進(jìn)行比較分析，從而得到初步識(shí)別結(jié)果。輸入的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，對(duì)此信號(hào)作模式的描述，然后對(duì)此輸入模式作模式分析，檢查輸入模式與識(shí)別對(duì)象的模式的結(jié)構(gòu)是否相同或在某范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)一致，由此判定輸入模式就是某種對(duì)象模式，從而得到識(shí)別結(jié)果。首先用傅立葉變換將時(shí)域信號(hào)變換成頻域信號(hào)，然后在頻域內(nèi)按照 下表（表 3）的臨界頻率 和帶寬選取數(shù)字濾波器，并在頻域內(nèi)進(jìn)行計(jì)算處理，然后通過(guò)反傅立葉變換得到 Mel頻率倒譜系數(shù)。 圖 10 簡(jiǎn)化的語(yǔ)音 識(shí)別原理圖 特定語(yǔ)者辨識(shí) SD（ Speaker Dependent），即語(yǔ)音樣板由單個(gè)人訓(xùn)練，也只能識(shí)別訓(xùn)練某人的語(yǔ)音命令。為了解決這一問(wèn)題，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中曾嘗試了幾個(gè)不同方案，比如用變壓器、電池供電、穩(wěn)壓整流等等，最終考慮到系統(tǒng)整體，采用光電耦合。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，電話主要鈴聲有以下幾種： 鈴流 鈴流用來(lái)呼叫被叫用戶。 回鈴音 表示被叫用戶處于被振鈴狀態(tài)，采用頻率為 450177。 50Hz 的交流電源，發(fā)送電平為 0～ 25dBm，發(fā)送連續(xù)信 號(hào)音，響度變化分五級(jí)，由最低級(jí)逐步升高。機(jī)械按鈕的導(dǎo)通原理是手動(dòng)按下，令其導(dǎo)通（如圖 15）。所以這部分的設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是軟件部分，而硬件方面相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的簡(jiǎn)單，只要根據(jù)下面提供的 LCD管腳功能表進(jìn)行連接（表 5）。 氣敏傳感器選用的是能感應(yīng)氫氣、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃?xì)怏w MQ7氣敏傳感器。實(shí)質(zhì)上熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。 本模塊是此系統(tǒng)的亮點(diǎn)之一。 圖 26 89C51單片機(jī)軟件模塊框圖 系統(tǒng)功能測(cè)試是關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目完成情況的實(shí)質(zhì)性階段，也是檢驗(yàn) 系統(tǒng)軟硬件兼容情況良好與否的必經(jīng)之路。 由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及環(huán)境的限制，以下的指標(biāo)有一定的誤差性，請(qǐng)?jiān)彙y(cè)得的頻率為 450赫茲左右，最低電壓為 0V，峰值為 ，可以分別代表為數(shù)字電路中的 0和 1，這樣就可以被單片機(jī)所識(shí)別。 由于時(shí)間所限，系統(tǒng)做得不夠完善，希望各位專家提出寶貴意見。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z 89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr 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