語(yǔ)音門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 18:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 新訓(xùn)練0。用戶信息更新: 按刪除鍵v / 系統(tǒng)進(jìn)入刪除用戶模式, 請(qǐng)輸入待刪除用戶的房屋編號(hào)0 v 按編碼鍵v / 系統(tǒng)即將刪除該房屋用戶的信息, 確定刪除操作嗎? v 按確認(rèn)鍵/ 按放棄鍵v/ 系統(tǒng)已刪除該用戶信息0 / / 刪除操作取消0。2 語(yǔ)音門(mén)鎖控制系統(tǒng)的各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)21 1 樓宇單元門(mén)語(yǔ)音鎖用戶界面單元設(shè)計(jì)語(yǔ)音鎖用戶界面單元主要完成門(mén)鎖系統(tǒng)激活, 同時(shí)提供用戶進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)的操作界面。21 11 1 系統(tǒng)紅外探測(cè)電路系統(tǒng)裝有紅外探測(cè)電路, 在用戶沒(méi)有到來(lái)時(shí), 系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài), 當(dāng)有用戶到來(lái)時(shí), 紅外探測(cè)電路探測(cè)到用戶到來(lái),啟動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常工作。本系統(tǒng)選用TX05D 紅外線反射開(kāi)關(guān), 全部電路焊裝在一只46 mm @ 32 mm @ 17 mm ( 不包括安裝支架) 的塑料盒內(nèi)，盒的側(cè)面設(shè)有狀態(tài)指示燈和靈敏度調(diào)節(jié)孔, 一只紅色的發(fā)光管用來(lái)作為狀態(tài)指示, 沒(méi)有檢測(cè)到反射物體時(shí)熄滅, 輸出線呈低電平, 有反射物時(shí)點(diǎn)亮發(fā)光, 輸出線呈高電平。 當(dāng)系統(tǒng)確定當(dāng)前用戶為合法用戶時(shí), 通過(guò)揚(yáng)聲器提示/ 歡迎到來(lái)0 , 若識(shí)別失敗, 則會(huì)提示/ 對(duì)不起, 您大聲一點(diǎn), 再來(lái)一遍0 。 圖2 語(yǔ)音信號(hào)前端采集電路Design and Realization of Embedded Speech Access Control SystemLUO Yungui, ZHANG Youchun( of Mechanical amp。 Electronic Information, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)Abstract: Based on the Speech Recognition theories, an embedded access control system has been designed on ARM9 microprocessor.The system used the S3C2440 microprocessor, the UDA1341 audio codec and touch screen, and based on the Linux OS and QT/EmbeddedGraphical User Interface (GUI) programming to identify the speaker dependent. The result showed that the system was good at speechrecognition, simply to operate, and had friendly interface, which indicated it could be put into production.Key words: embedded。 speech recognition。 access contrul system。 speaker dependent本文的研究目標(biāo)是建立一個(gè)特定人、小詞匯量、與文本有關(guān)的說(shuō)話人識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為兩部分：硬件設(shè)計(jì)部分，主要采用Samsung 公司ARM9 系列芯片、Philips 公司的立體聲音頻芯片和觸摸屏等，配合電源模塊實(shí)現(xiàn)整個(gè)硬件系統(tǒng)；其原理是利用S3C2440 內(nèi)置的ⅡS 總線控制器實(shí)現(xiàn)與UDA1341 接口，完成音頻數(shù)據(jù)的錄入和處理。軟件設(shè)計(jì)部分，主要基于嵌入式Linux 操作平臺(tái)和QT/Embedded 圖形用戶界面，編寫(xiě)音頻驅(qū)動(dòng)程序、音頻采集程序、語(yǔ)音算法程序以及圖形界面程序，然后通過(guò)Linux 剪裁，QT/Embedded 移植，程序調(diào)試，最終建立人機(jī)交互的說(shuō)話人識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)。21 2 樓宇單元門(mén)語(yǔ)音鎖控制器單元設(shè)計(jì)語(yǔ)音鎖控制器單元完成語(yǔ)音信號(hào)的采集、算法軟件處理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換等功能。2 門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)首先是用戶對(duì)LCD 觸摸屏上的圖形界面進(jìn)行操作和控制， 進(jìn)而通過(guò)QT/Embedded 圖形接口調(diào)用和執(zhí)行語(yǔ)音錄入和處理函數(shù)，經(jīng)ARM9 處理器運(yùn)算處理后，將識(shí)別結(jié)果返回LCD。其基本的結(jié)構(gòu)框圖如2 所示。 硬件電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)硬件電路主要由S3C2440 處理芯片、UDA1341TS 寸觸摸屏為核心，配合Flash 存儲(chǔ)芯片、SDRAM 內(nèi)存芯片、電源電路等共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的架構(gòu)。 S3C2440 是SAMSUNG 公司一款基于ARM920T 內(nèi)核的芯片， 其標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為400MHz，它不僅提供了4 通道的DMA 控制器和IIS 音頻接口，而且還提供LCD控制器了， 圖2 門(mén)禁系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖為液晶的開(kāi)發(fā)提供了方便。UDA1341TS 是Philips 公司的一款經(jīng)濟(jì)型音頻CODEC，該CODEC 支持ⅡS 總線數(shù)據(jù)格式，非常方便與S3C2440 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。存儲(chǔ)部分選用了64MB Nand Flash 用來(lái)燒寫(xiě)Linux 系統(tǒng)和程序。本文主要就主要的音頻接口電路作如下分析。IIS 總線接口有3 種模式，本系統(tǒng)為了方便以后擴(kuò)展，采用傳輸和接受模式。在該模式下，IIS 數(shù)據(jù)線通過(guò)雙通道DMA 可同時(shí)接受和發(fā)送音頻數(shù)據(jù)，DMA 服務(wù)請(qǐng)求由FIFO 只讀寄存器自動(dòng)完成。S3C2440 的DMA 控制器沒(méi)有內(nèi)置的DMA 存儲(chǔ)區(qū)域，通常在驅(qū)動(dòng)程序中須為其分配DMA 緩沖區(qū)大小，通過(guò)DMA 直接將需要錄音的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存DMA 緩沖區(qū)中[3]。圖3 是S3C2440 與UDA1341TS的連接原理圖。電路連接時(shí)，S3C2440 的IIS 總線信號(hào)（包括時(shí)鐘和數(shù)據(jù)） 分別與UDA1341的IIS 信號(hào)相連，L3 接口的引腳L3MODE、L3CLOCK 和L3DATA分別與S3C2440 的3 個(gè)I/O 口GPB2,GPB3,GPB4 相連，VINL1/R1 為音頻信號(hào)左右聲道輸入接口。電路圖如圖4 所示。2 用戶鍵盤(pán)控制模塊電路設(shè)計(jì)說(shuō)話人識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用在樓高不超過(guò)7 層的樓宇單元門(mén)系統(tǒng)中, 使用范圍最初以每個(gè)門(mén)洞不超過(guò)100 個(gè)人來(lái)設(shè)計(jì)。7 層樓共有14 家住戶, 例如門(mén)牌號(hào)分別為:101020202 等。根據(jù)實(shí)際需要, 系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行如下編碼: 門(mén)牌號(hào)為單數(shù)的歸為A 單元, 門(mén)牌號(hào)為雙數(shù)的歸為B 單元, A 和B
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