【文章內容簡介】 ④開漏。 ISP(在系統(tǒng)可編程 )/IAP(在應用可編程 )，無需專用編程器，無需專用仿真器?？赏ㄟ^串口 (, TxD/)直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 [2]。 9 有 EEPROM 功能。 看門狗。 內部集成 MAX810 專用復位電路 (晶體頻率在 24MHZ 以下時，要選擇高的復位門檻電壓，如 以下復位， 晶 體頻率在 12MHz 以下時，可選擇低的復位門檻電壓，如 以下復位，復位腳接 1K 電阻到地 )。 內置一個對內部 Vcc。迸行掉電檢測的掉電檢測電 路 ，可設置為中斷或復位。 5v單片機掉電檢測門檻電壓為 ~ 附近， 單片機掉電檢測門檻電壓為 附近。 時鐘源 :外部高精度晶體 /時鐘，內部 R/C 振蕩器。用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內部 R/C 振蕩器還是外部晶體 /時鐘 。 常溫下內部側 R/C 振蕩器頻率為 :4MHz~8MHz。精度要求不高時，可選擇使用內部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為 準。共 2 個 16 位定時器 (與傳統(tǒng) 8051兼容的定時器 /計數(shù)器， 16 位定時器 TO 和 T1） STCIOxx 全系列都有 1個獨立波特率發(fā) 生 器。 3 個時鐘 輸 出口，可由 TO的溢出在 P3 .4/TO 輸出時鐘，可由 T1 的溢出在，獨立波特率發(fā)生器可以在 口輸出時鐘。外部中斷 I/O 口 5路，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷喚醒，INTO/ ， INTI/ ， INT/TO/ ， INT/TI/ ， INTINT/RxD/ 或INT/RxD/。 PowcT Down(掉電 )模式可由內部掉電喚醒，可 用定時器喚醒 (STGIIxx 系列有此功能， STCIOxx 無此功能 )，也可由上面提到的外部中斷口中斷喚醒，由于 INT/RxD支持下降沿中斷，故也可支持遠程通信喚醒。 一個獨立的通用全雙上異步串行口 (UART），做主機時可以當 2 個串口 使 用[RxD/,TxD/]可以切換到 [RxD/, TxD/]，通過將串口在 P3 口和 P1口之間來回切換，將 l 個串口作為 2 個主串口分時復用，可低成本實現(xiàn) 2 個串口 ,當然有其局限性。 工 作溫度范圍 :4℃ +85℃ (工業(yè)級 )/0℃ 75℃ (商業(yè)級 )。 封裝 :SOP16lDIP 16/DIP18/SOP20/DIP20/LSSOP20/PDIP40/LQFP44/PLCC44(暫時不要選 PLCC 10 44)。 SOP16 有 12 個 I/O 口， DIP18 有 14 個 I/O 口， SOP20/PDIP20/LSSOP20 有 16個 I/O 口， LQFP44 有 40 個 I/O 口 。 STC11/10xx 系列單片機的 內部結構 STC11/10xx 系列單片機的內部結構框圖如圖 21所示。 STC11/10xx 單片機中含中 央處理器 (CPU)、程序存儲器 (Flash)、 數(shù)據(jù)存儲器 (SRA)、定時 /計數(shù)器、 UART 串口、 I/O 接口、看門狗及片內振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。 STC11/10xx 系列單片機幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個片上系統(tǒng)。圖 24 STC11/10xx 的功能與結構圖 如圖 24 所示： 圖 24 STC11/10xx系列單片機的內部結構框 聲音接收器 模塊 系統(tǒng)聲音接收模塊采用的傳感器為一小型麥克風 — 駐極體話筒。在它接收到聲音信號后會產生微弱的電壓信號。 聲音接收器模塊如圖 24 所示 11 圖 24 聲音接收器模塊電路圖 聲光指示 模塊 采用 單片機 產生不同的頻率信號驅動蜂鳴器來完成聲音提示，此方案能完成聲音提示功能，給人以提示的可懂性 不高 ，但在一定程度上能滿足要求，而且易于實現(xiàn)，成本也不高。 語音識別模塊 采用芯片 LD3320， 一 顆基 于 非特定人語音識別 (SI 一 ASR: Speaker 一Independent Automatic Speech Recognition)技術的語音識別 /聲控芯片。提供了真正的單芯片語音識別解決方案。 語音識別模塊電路圖 如圖 26 所示 。 LD3320 芯片簡介 LD3320 是一顆基 于 非特定 人語音識別 (SIASR: SpeakerIndependent Automatic Speech Recognition)技術的語音識別 /聲控芯片。提供了真正的單芯片語音識別解決方案。 LD3320 芯 片上集成了高精度的 A/D 和 D/A 接口，不再需要外接輔助的 Flash 和RAM，即可以實現(xiàn)語音識別 /聲控 /人機對話功能。 并且 ，識別的關鍵詞語列表是可以動態(tài)編輯的。 基于 LD3320，可以在任何的電子產品中，甚至包括最簡單的 51 作為主控芯片的系統(tǒng)中，輕松實現(xiàn)語音識別 /聲控 /人機對話功能。為所有的電子產品增加 VUI(Voice 12 User Interface)語音用戶操作界面。 圖 26 語音識別模塊電路圖 功能介紹 尺寸 :2* 排針 :2*20 標準 DIP40 排針。 LD3320 芯片的音頻模擬管腳連接相應的電容 /電阻后通過排針引出。 MLD3320模塊上設計有 2個音頻插座，直接引出 MIC 輸入和 Speak:輸出信號。用戶可以用一個帶麥克風的耳機驗證語音識別和聲音播放，十分方便。 MLD3320 模塊上沒有電源芯片，相應的電源管腳由排針引出，由開發(fā)者連接入 電源輸入。 MLD3320 模塊上的 CLK 輸入可以選擇如下任意一種 : (1)直接將晶振信號通過排針輸入到 LD3320 的相應管腳。 (2)或者用戶可以自行焊接晶振，在模塊上預留 晶振的空間和連接點 [3]。 MLD3320模塊上有兩個 LED 燈，連接到 LD3320 芯片的 29, 30 管腳上，在 LD3320 上電重啟復 13 位 (RSTB*)并穩(wěn)定工作后， 29, 30 管腳會穩(wěn)定輸出低電平，因此這兩個 LED 燈可以作為芯片上電指示。 應用場景 由于 LD3320 可以動態(tài)編輯的識別關鍵詞語列表，因此其可以應用的范圍大大超過了那些不可以改變識別列表的芯片。又由于 LD3320是一顆真正的單芯片解決方案，不需要輔助的外圍 Flash/RAM/AD，從而降低了系統(tǒng)的成本。 其潛在的應用場景主要包括 : （ 1） 電磁爐 /微波爐 /智能家電操作 在現(xiàn)在的家電中 ，各種各樣的設置越來越繁復。用戶在使用過程中，還要不斷地對家電進行功能切換。在引入 LD3320 芯片后，可以用語音直接控制這些家電。比如用語音來控制電磁爐把火力調整到“煎炸”或者是“慢燉”。 (2) 導航儀 在導航上，語音識別應用最主要的限制因素包括 : ① POI 地名數(shù)量過多， (一個城市經常有數(shù)萬個 POI 地名 )，使得在這么多的地名中進行語音識別搜索很難達到滿意的地步。 ② 錄音效果的制約?，F(xiàn)在一般的導航機器都是安置在車子的前端，距離用戶的距離很遙遠 ，錄音的質量無法得到保障，也就無法達到滿意的識別效果。 因此在導航上比較可行的語音操作方案是在語音命令 /控制 /查詢導航系統(tǒng)上。也就是用語音在開車過程中去對導航進行一些操作，比如重新規(guī)劃路徑，查詢前方加油站，播報方位，查詢附近的餐飲，查詢車速等等這樣的命令。同時，對于錄音距離的問題，可以在麥克風中集成 LD3320 后，安裝在保險帶上 (司機的胸前位置 )。這樣可以最好效果地接受司機的語音指令，并把相應的識別結果發(fā)送到導航儀上就可以 (比如用最簡單的紅外就可以把識別結果通知到導航儀 )。這樣的應用，在導航車載環(huán)境中，是最 具可行性和實用性的語音操作功能。 （ 3） MP3/MP4 目前，在手機中，語音點歌是一個很受市場歡迎的亮點。在獨立的 MP3/MP4 設備中，加入 LD3320 芯片后，也可以方便地實現(xiàn)語音點歌的功能。隨著用戶把歌曲拷貝進 MP3/MP4，同時把歌曲名字傳入進 LD3320 芯片，這樣用戶再說出歌曲名字的時 14 候，就可以得到識別，并播放該歌曲。 （ 4） 數(shù)碼像框 數(shù)碼像框中存放了許多的照片和視頻，同時又具有多種播放的方式。一般是通過按鍵或者遙控器的方式來對其進行操作，但是這樣的操作并不方便。在引入了LD3320 提供的語音 識別功能后，用戶可以最自然地用語音去點播想要顯示的照片，或者改變數(shù)碼像框的顯示方式。使得這樣的數(shù)碼產品更加具有人性化的操作界面。 （ 5） 機頂盒 /彩電遙控器 隨著數(shù)字電視的普及，家庭中可以收看到的電視節(jié)目也越來越豐富。大家也就苦十在眾多的頻道中迅速選擇到自己想要看的頻道。在把 LD3320 語音識別芯片集成進機頂盒 /彩電遙控器后，用戶只需要對著遙控器說出想要看的電視頻道的名字，就可以快速地選擇。比如用戶可以說出“奧運體育”，就可以轉到體育頻道來觀看精彩的體育比賽了。 （ 6） 智能玩具 /對話玩具 在電視 購物中曾經出現(xiàn)過可以人機對話的玩具，比如金福豬，金福狗等。 這些玩具采用的語音識別只能支持固定的 10 條左右的語音命令，比如“你好”，“我想聽歌”等等。 采用 LD3320 芯片，可以利用其動態(tài)編輯識別關鍵詞語列表的性能，讓玩具實現(xiàn)及其復雜的對話腳本。避免了玩具的嚴重同質化。 （ 7） PMP/游戲機 目前的游戲機操作都是基于鍵盤的操作。在引入了語音界面后，可以用語音對游戲進行操作，增加游戲的趣味性。比如在游戲中，可以通過語音來吟誦一段魔法咒語。或者用語音與游戲對著猜拳。又或者可以通過語音來快速地切換游戲的 視角，組隊。 （ 8） 自動售貨機 在有了 LD3320 語音界面后，人們可以對著售貨機說出要買的商品就可以，比如“可口可樂”或者“面巾紙”。 （ 9） 地鐵自動售票機 在大都市中，無數(shù)不熟悉道路的人在買地鐵票時，總是無法知道自己要去的站 15 是多少票價。有了語音界面后，只需要對著售票機說出要去的地方，就可以方便地買到車票。 （ 10） 導游機 在引入 LD3320 的語音操作界面后，游客可以隨時用語音向導游機發(fā)出指令，查詢某個景點的介紹和特征。避免了使用按鍵在導游機上麻煩地輸入景點的名稱，也避免了導游 機沒有人機互動 Ifu 成為單純的播放聲音的錄音帶。 （ 11） 樓宇電視的廣告點播 目前分眾傳媒等公司的樓宇廣告設施，遍布幾乎所有的寫字樓，也在廣告投放上取得了良好的效果。但是目前用戶在接受廣告時，都是被動地去接受信息。對十其中感興趣的廣告，只能是等待下次再看到時進行仔細地了解，沒有辦法進行主動式地廣告查詢。引入 LD3320 語音識別芯片后，用戶可以用語音去方便地查詢想要了解的廣告信息。比如操作樓宇廣告“重新播放”“上一條”來重新觀看一條廣告?；蛘摺捌嚒眮睃c播想要看的汽車廣告。 這樣的語音操作，不需要 增加額外的鍵盤輸入和觸摸屏輸入，又可以讓用戶與廣告充分互動，取得更佳的效果。 （ 12） 公共照明系統(tǒng) /衛(wèi)生系統(tǒng) /智能家居的聲控 可以用聲音來對照明，衛(wèi)生，或者其他一些家居系統(tǒng)作命令控制。躺著就可以說話控制家里的燈光開關，在公共場合幫助殘疾人士非接觸地去控制衛(wèi)生系統(tǒng)的運行，可以聽懂人說話的智能家居，這些都是人 I 智能科技力圖達到的效果。 使用 LD3320 芯片可以在一定程度上完成這樣的語音控制系統(tǒng)，給人們的生活帶來更便利的語音交互界面。 VUI(Voice UserInterface)作為一種新的人機交互界面，會 逐步地走入人們的口常生活，在適合用語音控制的地方給人們提供更多的便利。 芯片模式選擇 用戶可以通過編程，設置兩種不同的用戶使用模式 :“觸發(fā)識別模式”和“循環(huán)識別模式” : （ 1） 觸發(fā)識別模式 : 系統(tǒng)的主控 MCU在接受到外界一個觸發(fā)后 (比如用戶按動某個按鍵 )，啟動 LD3320芯片的一個定時識別過程 ([比 如 5秒鐘 )，要求用戶在這個定時過程中說出要識別的語音關鍵詞語。過了這個過程后，需要用戶再次觸發(fā)才能再次啟動一個識別過程。 16 （ 2） 循環(huán)識別模式 : 系統(tǒng)的主控 MCU 反復啟動識別過程。如果沒有人說話沒 有識別結果，則每次識別過程的定時到時后再啟動一個識別過程 。如果有識別結果，則根據(jù)識別作相應處理后(比如播放某個聲音作為回答 )再啟動一個識別過程。 一般來說，觸發(fā)識別適合十識別精度要求比較高的場合。外界觸發(fā)后，產品可以播放提示音或者其他方式來提示用戶在接下來的幾秒鐘內說出要識別的內容，這樣來引導用戶在規(guī)定的時間內只說出要識別的內容，從 而 保證比較高的識別率。 而 循環(huán)識別比較適合十需要始終進行語音監(jiān)控的場合，或者沒有按鍵等其他設備控制識別開始的場合。 而 這種狀態(tài)，識別準確度會有一定下降，在循環(huán)識別的過程中，用戶的其他 說話聲音，或者外界的其他聲音，都有可能被識別引擎誤識別出錯誤的結果，需要產品的控制邏輯都作相應的處理。 在識別精度要求高的場景中，應該采用“觸發(fā)識別”模式。原因是 : （ 1） 用戶在每次按熱鍵后，精神處十最集中的狀態(tài)，此時用戶說的語音命令會比較認真，清晰。避免了用