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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的語(yǔ)音控制開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)

2024-08-26 14:56本頁(yè)面

【導(dǎo)讀】推廣普及的進(jìn)一步落實(shí),培育起消費(fèi)者的使用習(xí)慣,智能家居市場(chǎng)的消費(fèi)潛力必然是巨大的,2.能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和關(guān)閉;不少于3000字的外文翻譯;[摘要]語(yǔ)音識(shí)別是解決機(jī)器“聽(tīng)懂”人類(lèi)語(yǔ)言的一項(xiàng)技術(shù)。隨著語(yǔ)音識(shí)別理論研究的深入和數(shù)字信號(hào)處。理軟、硬件技術(shù)的發(fā)展,語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注。替代傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)的受聲控制的電子開(kāi)關(guān)。的信息進(jìn)行處理,并對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,通過(guò)LD3320外界的麥克風(fēng)采集聲音信號(hào),再通過(guò)LD3320語(yǔ)音芯片進(jìn)行頻譜分。析,在提取語(yǔ)音特征,之后和關(guān)鍵詞語(yǔ)列表中的關(guān)鍵詞進(jìn)行對(duì)比匹配,最后找出得分最高的關(guān)鍵詞作為識(shí)別結(jié)果輸

  

【正文】 一個(gè)“讀”指令( 05H), 再 給 SDI發(fā)送 8位寄存器地址, 然后 從SDO接受 8位數(shù)據(jù)。 在這期間, SCS*必須保持在有效(低電平)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 56 頁(yè) 圖 SPI 方式讀時(shí)序 B5寄存器在檢測(cè)完語(yǔ)音數(shù)據(jù)段以后還會(huì)有噪音,連續(xù)監(jiān)測(cè)到多長(zhǎng)時(shí)間的背景噪音才確認(rèn)是真正的語(yǔ)音結(jié)束,通常情況下的默認(rèn)值是 600毫秒,這個(gè)設(shè)定值也不能太小,否則用戶(hù)在中間的小小的停頓也會(huì)被判定為錄音結(jié)束; 修改麥克風(fēng)音量的是 35寄存器,它的數(shù)值一般設(shè)定在 40H58H之間,具體數(shù)值根據(jù)麥克風(fēng)以及使用的環(huán)境來(lái)確定,本次程序使用的是 43H; 值越大代表 MIC音量越大,識(shí)別啟動(dòng)越靈 敏,但可能帶來(lái)更多的誤識(shí)別;值越小代表 MIC音量越小,但是需要近距離說(shuō)話(huà)才能啟動(dòng)識(shí)別功能,好處是對(duì)于外界的干擾沒(méi)有反應(yīng)。 FIFO英文 First In First Out 的縮寫(xiě),是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)緩存器,它與普通存儲(chǔ)器的區(qū)別是沒(méi)有外部讀寫(xiě)地址線(xiàn),這樣使用起來(lái) 就很容易 。 (*) LD3320芯片內(nèi)部有 2個(gè) FIFO,分別是: FIFO_EXTFIFO_DATA FIFO_DATA 主數(shù)據(jù)處理 FIFO緩存器, ASR或者 MP3的主數(shù)據(jù)區(qū)FIFO_EXT 語(yǔ)音識(shí)別添加關(guān)鍵詞用 FIFO緩存器。 B3ASR: Vad Para 本函數(shù)為打開(kāi)或關(guān)閉 “語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)”功能。如果將該功能關(guān)閉,也就是參數(shù)設(shè)置為’ 0’,則所有的語(yǔ)音數(shù)據(jù)都會(huì)被用來(lái)執(zhí)行語(yǔ)音識(shí)別的搜索運(yùn)算。而如果將該功能打開(kāi),也就是參數(shù)設(shè)置為大于’ 0’的數(shù)值,則所有的語(yǔ)音數(shù)據(jù)都會(huì)先經(jīng)過(guò)是“語(yǔ)音段”還是“靜噪音段”的檢測(cè),只有語(yǔ)音段被用來(lái)執(zhí)行語(yǔ)音識(shí)別的搜索運(yùn)算。 Default: 0x12H 0 – 關(guān)閉語(yǔ)音段檢測(cè)功能,數(shù)值范圍 : 1~80 – 打開(kāi)語(yǔ)音段檢測(cè)功能。數(shù)值越小越靈敏,但容易誤判;數(shù)值越大越不靈敏,但誤判的可能減少。建 議數(shù)值的范圍在 10~40之間。原則是語(yǔ)音環(huán)境信噪比越大,可以采用越大一點(diǎn)的數(shù)值。調(diào)整本參數(shù)也會(huì)對(duì)識(shí)別距離產(chǎn)生影響,數(shù)值越小,越靈敏,距離越遠(yuǎn)。 ASR:識(shí)別時(shí)間長(zhǎng)度 最長(zhǎng)識(shí)別時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)置為多少秒;缺省值是 60秒。 在本時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),如果檢測(cè)到說(shuō)話(huà)聲音,語(yǔ)音識(shí)別模塊將會(huì)給出識(shí)別結(jié)果;如果始終沒(méi)有說(shuō)話(huà)聲音,將會(huì)返回 0識(shí)別,見(jiàn)BA寄存器,并發(fā)出中斷。定的 B8寄存器的數(shù)值為 2,表示無(wú)論如何每次識(shí)別開(kāi)始的 2秒時(shí)間內(nèi),必然會(huì)停止識(shí)別給出一個(gè)識(shí)別結(jié)果。當(dāng)然這個(gè)數(shù)值設(shè)置的過(guò)小,會(huì)造成一些比較長(zhǎng)的語(yǔ)音命令無(wú)法在 特定的時(shí)間內(nèi)完成,而引起錯(cuò)誤的識(shí)別; 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 56 頁(yè) 中斷輔助信息,(讀或設(shè)為 00) MP3:播放中斷時(shí), 第 5位 =1 表示播放器已發(fā)現(xiàn) MP3的結(jié)尾。 ASR:中斷時(shí),是語(yǔ)音識(shí)別有幾個(gè)識(shí)別候選 Value: 1 – 4: N個(gè)識(shí)別候選 0或者大于4:沒(méi)有識(shí)別候選。 ASR:識(shí)別過(guò)程強(qiáng)制結(jié)束,在 ASR進(jìn)行過(guò)程中,可以設(shè)置本寄存器提前結(jié)束本次 ASR過(guò)程;寫(xiě) 07H,停止錄音,但對(duì)已有聲音進(jìn)行識(shí)別運(yùn)算,可能會(huì)有最優(yōu)識(shí)別候選,返回 BA=04; 寫(xiě) 08H,強(qiáng)制停止ASR運(yùn)算,返回 BA=51H。 這兩 種設(shè)置都會(huì)使 DSP送出中斷,如同正常的識(shí)別結(jié)束。 LD3320每次識(shí)別最多可設(shè)置 50條關(guān)鍵詞,每個(gè)識(shí)別句可以是詞組、單詞或者短句,長(zhǎng)度不超過(guò) 79個(gè)字節(jié)的拼音串或者十個(gè)漢字,從實(shí)際的角度出發(fā),用戶(hù)再說(shuō)到八個(gè)字的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)停頓、打嗝、錯(cuò)字、漏字的情況,這些情況會(huì)嚴(yán)重影響到識(shí)別并導(dǎo)致識(shí)別錯(cuò)誤,所以根據(jù)實(shí)際情況,關(guān)鍵詞的設(shè)置不宜太長(zhǎng)。識(shí)別引擎并不設(shè)定關(guān)鍵詞的內(nèi)容,可以是命令、歌曲名、人名、操作指令等任何的漢字字符串。但是 ASR不能識(shí)別關(guān)鍵詞中的一部?jī)?nèi)容,除非這部分自身也是一個(gè)關(guān)鍵詞,也 不識(shí)別與關(guān)鍵詞列表中不相符的情況,比如后面添加“恩啊”之類(lèi)的詞語(yǔ)。 語(yǔ)音識(shí)別,識(shí)別的是語(yǔ)音,對(duì)于非特定語(yǔ)音來(lái)說(shuō),在描述關(guān)鍵詞語(yǔ)時(shí),是用音標(biāo)標(biāo)出需要識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ),對(duì)于目前 LD3320支持的中文識(shí)別來(lái)說(shuō),就是用拼音來(lái)描述出關(guān)鍵詞,所以只要是拼音可以拼出的拼音,都可以輸入芯片作為關(guān)鍵詞被識(shí)別的。 在設(shè)定好關(guān)鍵詞之后,為了進(jìn)一步降低誤識(shí)別率,可以在識(shí)別列表中添加一些任意詞匯,用來(lái)吸收錯(cuò)誤識(shí)別,從而達(dá)到降低誤識(shí)別率的目的,可以把這些關(guān)鍵詞稱(chēng)之為“垃圾關(guān)鍵詞”。比如本次設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵詞為“開(kāi)燈”、“關(guān)燈”,我 們把“廣州”設(shè)置成了垃圾關(guān)鍵詞,當(dāng)輸入廣州時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別出不是關(guān)鍵詞,需要重新輸入。 LD3320是支持中文普通話(huà)的一款語(yǔ)音芯片,有些外文或者方言音無(wú)法用拼音拼寫(xiě)出來(lái)的,LD3320就不一定能夠完成對(duì)應(yīng)的外文或者方言的識(shí)別。 在開(kāi)始執(zhí)行操作命令之前要先對(duì) LD,ASR模塊進(jìn)行初始化: 功能描述: LD,ASR模塊命令初始化 void LD_Init_Common() { LD_ReadReg(0x06)。 /*0x06 FIFO狀態(tài) 第 3位: 1表示 FIFO_DATA已滿(mǎn),不能寫(xiě)第 5位: 1表示 FIFO_EXT已滿(mǎn),不能寫(xiě)。 */ LD_WriteReg(0x17, 0x35)。/*寫(xiě) 35H 對(duì) LD3320 進(jìn)行軟復(fù)位 。寫(xiě) 48H 可以激活 DSP。寫(xiě) 4CH 可以使 DSP 休眠,比較省電。 */ delay(10)。 LD_ReadReg(0x06)。 LD_WriteReg(0x89, 0x03)。 /*0x89 模擬電路控制 初始化時(shí)寫(xiě) 03H 。 MP3 播放時(shí)寫(xiě) FFH*/ delay(5)。 LD_WriteReg(0xCF, 0x43)。 /*0xcf 內(nèi)部省電模式設(shè)置 初始化時(shí) 寫(xiě)入 43H。 MP3 初始化和 ASR初始化時(shí)寫(xiě)入 4FH*/ delay(5)。 LD_WriteReg(0xCB, 0x02)。 /*0xcb ASR:讀取 ASR結(jié)果(候補(bǔ) 4) */ /*PLL setting*/ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 56 頁(yè) LD_WriteReg(0x11, LD_PLL_11)。 /*0x11 時(shí)鐘頻率設(shè)置 1*/ LD_WriteReg(0x1E,0x00)。 /*0x1e ADC 專(zhuān)用控制,應(yīng)初始化為 00H * LD_WriteReg(0x19, LD_PLL_ASR_19)。 /*0x19 時(shí)鐘頻率設(shè)置 2 LD_WriteReg(0x1B, LD_PLL_ASR_1B)。/*0x1b 時(shí)鐘頻率設(shè)置 3*/ LD_WriteReg(0x1D, LD_PLL_ASR_1D)。 /*0x1d 時(shí)鐘頻率設(shè)置 4*/ delay(10)。 LD_WriteReg(0xCD, 0x04)。 /*0xcd DSP 休眠設(shè)置 初始化時(shí)寫(xiě)入 04H 允許 DSP 休眠。 */ LD_WriteReg(0x17, 0x4c)。 /*0x17 寫(xiě) 35H 對(duì) LD3320 進(jìn)行軟復(fù)位( Soft Reset) 。寫(xiě) 48H 可以激活 DSP; 。寫(xiě) 4CH 可以使 DSP 休眠,比較省電。 */ delay(5)。 LD_WriteReg(0xB9, 0x00)。 /*0xb9 ASR:當(dāng)前添加識(shí)別句的字符串長(zhǎng)度(拼音字符串) 初始化時(shí)寫(xiě)入 00H,每添加一條識(shí)別句后要設(shè)定一次。 */ LD_WriteReg(0xCF, 0x4F)。 /*0xcf 內(nèi)部省電模式設(shè)置 初始化時(shí) 寫(xiě)入 43H。 MP3 初始化和 ASR初始化時(shí)寫(xiě)入 4FH*/ LD_WriteReg(0x6F, 0xFF)。 /*0x6f 對(duì)芯片進(jìn)行初始化時(shí)設(shè)置為 0xFF */ LD3320的操作指令時(shí)可以被動(dòng)態(tài)編輯的,所以用戶(hù)可以任意的修改自己想要設(shè)定的指令 * 名 稱(chēng):用戶(hù)執(zhí)行函數(shù) * 功 能:識(shí)別成功后,執(zhí)行動(dòng)作可在此進(jìn)行修改 * 入口參數(shù): 無(wú) * 出口參數(shù):無(wú) * 說(shuō) 明: ********************************************************** void User_handle(uint8 dat) { //UARTSendByte(dat)。//串口識(shí)別碼(十六進(jìn)制) switch(dat) /*對(duì)結(jié)果執(zhí)行相關(guān)操作 ,客戶(hù)修改 */ { case CODE_DMCS:/*命令“測(cè)試” */ // PrintCom(“代碼測(cè)試”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....* break。 case CODE_KFBYZ: /*命令“全開(kāi)” */ // PrintCom(“開(kāi)發(fā)板驗(yàn)證”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....* break。 case CODE_KD: /*命令“復(fù)位” */ Key1 = 1。LED = 0。 PrintCom(“開(kāi)燈”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....*/ break。 case CODE_GD: /*命令“復(fù)位” */ Key1 = 0。LED = 1。 PrintCom(“關(guān)燈”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....*/ break。 case CODE_BJ: /*命令“復(fù)位” */ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 56 頁(yè) Key2=1。 PrintCom(“開(kāi)門(mén)”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....*/ break。 case CODE_SH: /*命令“復(fù)位” */ Key2=0。 PrintCom(“關(guān)門(mén)”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....*/ break。 case CODE_GZ: /*命令“復(fù)位” */ PrintCom(“廣州”命令識(shí)別成功 \r\n)。 /*text.....*/ break。 default:PrintCom(請(qǐng)重新識(shí)別發(fā)口令 \r\n)。 /*text.....*/break。 } PC端下載 程序的編輯、編譯與下載是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可缺少的工作流程。對(duì)于 STC 系列單片機(jī)由于有了 ISP 在線(xiàn)下載功能,只要在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入 PC 機(jī)與 ISP 下載電路即可。具體步驟如下: 步驟 1:選擇單片機(jī)型號(hào)必須與所用的單片機(jī)型號(hào)一致。 步驟 2:打開(kāi)文件,打開(kāi)要下載到單片機(jī)中的程序,是經(jīng)過(guò)編譯而生成的機(jī)器代碼文件,擴(kuò)展名為“ .HEX”。 步驟 3:選擇串行口,使用 USBRS232轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 步驟 4:設(shè)置功能選項(xiàng)。 步驟 5:下載,單機(jī)下載“ Download/下載”按鈕后,再給單片機(jī)上電。當(dāng)程序下載完成后,單片機(jī)自動(dòng)運(yùn)行用戶(hù)程序。 圖 STCISP 下載控制面板 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 56 頁(yè) 5 實(shí)物的制作和調(diào)試 用 PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì) PCB板分以下 7個(gè)步驟: ① 相關(guān) 參數(shù)的設(shè)置。 此步驟是完成 設(shè)定自動(dòng)布參數(shù)、自動(dòng)布線(xiàn)參數(shù)、板面參數(shù)等。 ② PCB 板尺寸 的規(guī)劃 。在禁止布線(xiàn)層上,沿設(shè)計(jì)的 PCB 邊畫(huà)邊框線(xiàn), 就是 指定自動(dòng)布局 的一個(gè) 范圍。這一步為自動(dòng)布局 做鋪墊 。 而且 ,在上層板面(即元器件面)沿禁止布線(xiàn)層的邊框圖線(xiàn)放置銅線(xiàn),這是 PCB板 制成不可缺少 的。 ③ 根據(jù)原理圖上元器件之間的連接關(guān)系 進(jìn)行布圖 , 而且需要 考慮電磁兼容性 和 元器件的安裝空間 與 散熱等 問(wèn)題 , 總之要將所有 元器件放在 PCB 電路板上 合適 的位置。布局的 好不好會(huì)導(dǎo)致 PCB板的電氣性能和布局的功能, 這也是 是 PCB 板設(shè)計(jì)過(guò)程中最費(fèi)時(shí)、最繁瑣的。 所以 布局工作需要耐心、細(xì)致。 雖然 系統(tǒng)提供了自動(dòng)布局的功能, 不過(guò)通常情況下 都需要手工調(diào)整。 ④ 自動(dòng)布線(xiàn)。布線(xiàn)就是在元器件引腳之間放置覆銅連線(xiàn)的過(guò)程,這 個(gè) 過(guò)程可以 不僅可以 手工完成, 而且也可以 自動(dòng)進(jìn)行。 不過(guò) Protel99 的 PCB 系統(tǒng) 有著很強(qiáng) 的自動(dòng)布線(xiàn) 功能, 我們可以使用自動(dòng)布線(xiàn)。在 開(kāi)始 進(jìn)行自動(dòng)布線(xiàn) 的時(shí)候 ,設(shè)計(jì)人員 應(yīng)該 先 計(jì)算合適的 布線(xiàn)參數(shù),定義布線(xiàn)規(guī)則。如果 錯(cuò)誤 ,自動(dòng)布線(xiàn)失敗 率會(huì)很高 , 因此此步驟要相當(dāng)認(rèn)真。 ⑤ 開(kāi)始 設(shè)計(jì)規(guī)則 檢驗(yàn) DRC, 此步驟 利用 PCB 提供的 DRC 功能對(duì)完成布線(xiàn)的 PCB 板進(jìn)行檢查,此步驟 由軟件自動(dòng)完成。檢查的結(jié)果輸出在報(bào)告文件 *.rep 中, PCB 軟件將 錯(cuò)誤 在 PCB 圖上顯示出來(lái),為檢查、修改提供方便。 ⑥ 板面 字的整理 。 讓 設(shè)計(jì)的 PCB 板 更加 美觀(guān), 而且 焊接元器件 安裝起來(lái) 方便, 應(yīng)該 將元器件的名稱(chēng)。設(shè)計(jì)值的字符參數(shù) 放在 元器件框外 ,要清楚可以一目了然 。 ⑦ 將檢查無(wú)誤 DRC,并且 版面字符調(diào)整 美觀(guān)無(wú)誤 的 PCB設(shè)計(jì)圖存盤(pán)、輸出、制版。 ⑧ 印刷板電路設(shè)計(jì)完成以后,整個(gè)電路板的設(shè)計(jì)項(xiàng)目 也就大體 完成。存檔 為方便以后 進(jìn)行的修改 和 完善。
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