tts在家庭網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案-資料下載頁(yè)
2025-04-22 22:11本頁(yè)面
【正文】 S3011 芯片提供了多種控制命令，使得客戶(hù)能夠在任意的時(shí)刻停止或是開(kāi)始合成文本；能夠在任意的時(shí)刻暫?；蚴抢^續(xù)合成文本；也可以讓芯片進(jìn)入睡眠狀態(tài)；同時(shí)能夠根據(jù)待合成文本內(nèi)碼的不同而選擇相應(yīng)的合成命令幀。芯片的命令幀包括以下幾種：?? 合成命令?? 停止命令?? 暫停合成命令?? 繼續(xù)合成命令?? 帶內(nèi)碼選擇的文本播放命令?? 系統(tǒng)睡眠命令發(fā)送給XFS3011 的所有命令數(shù)據(jù)都是通過(guò)“幀”的形式發(fā)送，詳細(xì)說(shuō)明如圖所示： XFS3011發(fā)送的命令幀說(shuō)明值得注意的是，當(dāng)使用FE 05命令幀的時(shí)候，數(shù)據(jù)區(qū)的第一個(gè)字節(jié)表示當(dāng)前將要合成的文本的編碼格式，取值為0 或是3，分別代表GB231UNICODE 兩種編碼。后面緊跟該編碼方式的文本，整個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度不能超過(guò)200個(gè)字節(jié)。具體請(qǐng)參見(jiàn)下表。 XFS3011有兩中工作方式，即串口數(shù)據(jù)回傳交互方式、狀態(tài)電平查詢(xún)方式，下面分別予以簡(jiǎn)單介紹： 串口數(shù)據(jù)回傳交互方式在正常工作模式，XFS3011 在合成完第一個(gè)數(shù)據(jù)包后會(huì)通過(guò)串口回傳數(shù)據(jù)（0x41 0x4F）到微處理器或PC，請(qǐng)求微處理器或PC 發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包，控制流程圖如下：狀態(tài)電平查詢(xún)方式在正常工作模式，XFS3011 通過(guò)RDY管腳與微處理器的外部中斷（EXINT）相連，以中斷的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，控制流程圖如下（RDY為例）：假設(shè)需要合成：“請(qǐng)您選擇所要控制的家電?！币?1 單片機(jī)為控制上位機(jī)的C 語(yǔ)言示例：void main(void){unsigned char code text[] ={“請(qǐng)您選擇所要控制的家電。”}。unsigned int length = 0。unsigned char *p。int i = 0。p = text。length = strlen(p)。SBUF = 0xFE。While (TI = = 0) wait ()。TI = 0。SBUF = 0x01。While (TI = = 0) wait ()。TI = 0。SBUF = 0x00。While (TI = = 0) wait ()。TI = 0。SBUF = length。while (TI = = 0) wait ()。TI = 0。for(i = 0。 ilength。 i++){SBUF = *p。While (TI = = 0) wait ()。TI = 0。p++。}}void wait(){。}系統(tǒng)以以89C51為控制器，各硬件模塊相互獨(dú)立，系統(tǒng)原理圖如下： 系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)性能測(cè)試分析系統(tǒng)在試驗(yàn)測(cè)量中，部分硬件模塊實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論情況并不相符，部分硬件模塊無(wú)法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。經(jīng)過(guò)分析和查閱資料，發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題有的是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所使用的電話(huà)屬于內(nèi)線(xiàn)電話(huà)，其參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的程控電話(huà)不同，且實(shí)驗(yàn)中始終存在原因不能的干擾，造成部分硬件模塊無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能。而有些問(wèn)題是由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)相關(guān)器件的電氣特性不了解造成的，例如由于對(duì)電磁繼電器AR4100吸合條件不清楚，導(dǎo)致模擬摘、掛機(jī)模塊不能正常工作。針對(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)部分硬件模塊作了一定調(diào)整，最終使各模塊均能實(shí)現(xiàn)自身功能。試驗(yàn)中，測(cè)試所用內(nèi)線(xiàn)電話(huà)上始終存在50V左右的交流干擾，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)工作，使振鈴檢測(cè)和DTMF解碼功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。最初曾計(jì)劃利用濾波器除掉干擾，但是搭接多款濾波器都無(wú)法很好的除去干擾，最終使用220V—9V直流耦合變壓器成功消除了交流干擾，保證了系統(tǒng)正常工作。 利用直流耦合變壓器除去干擾圖中T1即為220V—9V直流耦合變壓器。正常情況下，在電話(huà)線(xiàn)路未來(lái)鈴流前，電話(huà)線(xiàn)路由電話(huà)交換機(jī)提供大約48V的直流電壓。當(dāng)用戶(hù)被呼叫時(shí)，電話(huà)交換機(jī)發(fā)來(lái)鈴流信號(hào)。振鈴信號(hào)為25177。3伏的正弦波，諧鈴失真不大于10%，電壓有效值90177。15V。振鈴以5秒為周期，即1秒送，4秒斷，每一次振鈴包括15個(gè)正弦波，即通過(guò)光電耦合器后可以檢測(cè)到15個(gè)高電平。但是實(shí)際測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)到的振鈴信號(hào)不是15個(gè)連續(xù)正弦波，而且7個(gè)正弦波，間隔400ms后再出現(xiàn)8個(gè)正弦波，經(jīng)過(guò)了解得知，所使用內(nèi)線(xiàn)電話(huà)的振鈴音與外線(xiàn)電話(huà)不同，因而造成了此種差異，曾計(jì)劃利用施米特觸發(fā)器將不連續(xù)的正弦整流成方波，但是始終沒(méi)有成功，因此在最終的實(shí)現(xiàn)中是利用軟件算法來(lái)實(shí)現(xiàn)振鈴音的檢測(cè)的。、掛機(jī)部分電磁繼電器不能正常工作在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，直接給AR4100加+5V直流，可以正常吸合，實(shí)現(xiàn)摘機(jī)功能。而用單片機(jī)對(duì)應(yīng)端口給出高電平，AR4100并不吸合，無(wú)法實(shí)現(xiàn)摘機(jī)功能。經(jīng)過(guò)查閱AR4100資料，發(fā)現(xiàn)該電磁繼電器吸和不僅需要滿(mǎn)足電壓為+5V，同時(shí)需要比較大的電流，而51單片機(jī)提供的電流不足以使其吸合。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出如下放大電路，將51端口電流放大后用于控制AR4100，則能夠完成模擬摘機(jī)的功能。 對(duì)單片機(jī)端口電流的放大電路其中，R26為2K/，Q4為NPN三級(jí)管9105。XFS3011使用手冊(cè)上給出了相應(yīng)的功放電路，如下圖所示： 手冊(cè)上給出的音頻放大電路但是實(shí)際使用中該電路不能正常工作，主要表現(xiàn)為放大倍數(shù)不足，將音頻輸出接到耳機(jī)上可以較清楚的聽(tīng)到合成音，但是接到1W的言聲器上則聲音很小，而且有雜音，無(wú)法正常工作。為了解決這一問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中計(jì)劃利用集成運(yùn)算放大器對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大。 音頻放大電路 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了如圖所示的功率放大電路，利用集成運(yùn)算放大器LM386很好的解決了音頻放大問(wèn)題。、缺點(diǎn)分析由于應(yīng)用較廣，目前已經(jīng)有相當(dāng)多的遠(yuǎn)程電話(huà)控制開(kāi)關(guān)，本文所討論的系統(tǒng)實(shí)際上也可以認(rèn)為是一個(gè)遠(yuǎn)程控制的電話(huà)開(kāi)關(guān)，和這些已有系統(tǒng)相比，本文所討論的系統(tǒng)有自己的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在不足。振鈴檢測(cè)部分功能不完善，只能檢測(cè)到高電平，而不是將每一次振鈴的15個(gè)高電平整流為一個(gè)方波，這樣就給振鈴記數(shù)造成了一定的困難，只能用軟件的方法實(shí)現(xiàn)。對(duì)于正常電話(huà)和控制電話(huà)的判別過(guò)于簡(jiǎn)單，由于僅僅是5次振鈴無(wú)人接聽(tīng)就會(huì)判斷為控制電話(huà)，很容易造成誤判，也很容易造成他人無(wú)意進(jìn)入控制功能在情況。在一款他人設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程控制的電話(huà)開(kāi)關(guān)中，如果振鈴八次之前有人摘機(jī)，通話(huà)象通常一樣進(jìn)行。在八次振鈴之后，裝置會(huì)自動(dòng)聯(lián)機(jī)，并發(fā)出嘟嘟嘟嘟四聲提示音，此時(shí)要（從電話(huà)機(jī)鍵上）輸入密碼，若密碼錯(cuò)誤，則裝置會(huì)強(qiáng)制掛機(jī)，以防止他人誤操作。如果密碼正確，就會(huì)發(fā)出嘟嘟嘟嘟四聲提示音，允許繼續(xù)操作，此時(shí)可以輸入欲操作（或查詢(xún)）的路號(hào)碼。這樣的設(shè)計(jì)明顯是合理的。雖然系統(tǒng)使用了先進(jìn)的DTMF芯片MT8880C，但是在目前的工作中，它并沒(méi)有發(fā)揮作用。語(yǔ)音芯片XFS3011的音頻放大問(wèn)題沒(méi)有得到很好的解決，自己設(shè)計(jì)的放大電路工作效果并不十分理想。目前系統(tǒng)還沒(méi)有密碼校驗(yàn)和更改密碼的功能。所使用的語(yǔ)音合成芯片功能強(qiáng)大，而且控制、編程都很簡(jiǎn)單，這使得系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，很容易升級(jí)。無(wú)論是增加新家電，還是現(xiàn)有家電增加新功能，均可以采用更改程序的方法完成對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)，而不需要作任何硬件的改動(dòng)。使用的DTMF解碼芯片MT8880C能夠很好的完成DTMF信號(hào)的編、解碼，并且支持撥號(hào)功能，這使系統(tǒng)稍加改動(dòng)，就可以由一個(gè)與程控電話(huà)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，升級(jí)為具有開(kāi)關(guān)功能的程控電話(huà)。振鈴檢測(cè)、摘掛機(jī)、語(yǔ)音合成等各硬件模塊相互獨(dú)立，思路清晰，出現(xiàn)問(wèn)題便于查找和維修。使用了直流耦合變壓器和光電耦合器，不僅有效的除掉了干擾，而且增加了系統(tǒng)的安全性，即使遭到雷擊等意外，也能保證使用者的安全。增加密碼校驗(yàn)、更改密碼功能。重新設(shè)計(jì)對(duì)正常來(lái)電和控制來(lái)電的判斷，使系統(tǒng)能在不影響正常來(lái)電的情況下，很好的區(qū)分控制來(lái)電。采用更加合理的音頻放大電路，使的提示語(yǔ)音可以在揚(yáng)聲器上獲得很好的效果。完全使用MT8880C實(shí)現(xiàn)DTMF編、解碼，增加撥號(hào)電話(huà)等功能，使系統(tǒng)成為獨(dú)立的具有控制功能的電話(huà)開(kāi)關(guān)。42
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