【正文】 存檔 為方便以后 進(jìn)行的修改 和 完善。 讓 設(shè)計(jì)的 PCB 板 更加 美觀， 而且 焊接元器件 安裝起來(lái) 方便， 應(yīng)該 將元器件的名稱。如果 錯(cuò)誤 ，自動(dòng)布線失敗 率會(huì)很高 ， 因此此步驟要相當(dāng)認(rèn)真。 ④ 自動(dòng)布線。 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。 ② PCB 板尺寸 的規(guī)劃 。 步驟 5：下載，單機(jī)下載“ Download/下載”按鈕后，再給單片機(jī)上電。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。 default:PrintCom(請(qǐng)重新識(shí)別發(fā)口令 \r\n)。 PrintCom(“關(guān)門(mén)”命令識(shí)別成功 \r\n)。 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。 case CODE_GD: /*命令“復(fù)位” */ Key1 = 0。 case CODE_KD: /*命令“復(fù)位” */ Key1 = 1。//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)。 */ LD_WriteReg(0xCF, 0x4F)。寫(xiě) 4CH 可以使 DSP 休眠，比較省電。 /*0xcd DSP 休眠設(shè)置 初始化時(shí)寫(xiě)入 04H 允許 DSP 休眠。 /*0x19 時(shí)鐘頻率設(shè)置 2 LD_WriteReg(0x1B, LD_PLL_ASR_1B)。 LD_WriteReg(0xCB, 0x02)。 MP3 播放時(shí)寫(xiě) FFH*/ delay(5)。 */ delay(10)。 */ LD_WriteReg(0x17, 0x35)。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。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。 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。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。 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。 在這期間， SCS*必須保持在有效（低電平）。 SPI方式 第 46腳（ MD）接高電平，且第 42 腿（ SPIS*）接地時(shí)按照此方式工作。 第 46腳（ MD）接低電平時(shí)按照此方式工作。 （ 4） 響應(yīng)中斷，如果麥克風(fēng)采集到的聲音信號(hào)，不管是否識(shí)別出正確結(jié)果，都會(huì)做出一個(gè)中斷響應(yīng)，而中斷響應(yīng)要根據(jù)寄存器的值進(jìn)行分析，讀取 BA寄存器的值可以知道有幾個(gè)候選答案值，而 C5寄存器里的答案是得分最高，最可能輸出的結(jié)果。 （ 2） 寫(xiě)入識(shí)別列表， LD3320語(yǔ)音芯片 是基于語(yǔ)音詞庫(kù)的語(yǔ)音識(shí)別芯片，在 這一步 中 可以 將待識(shí)別的短語(yǔ)寫(xiě)入列表中。 因此 ，我們 就用 LD3320設(shè)計(jì) VUI來(lái) 控制電路， 實(shí)現(xiàn) 語(yǔ)音識(shí)別的方式，將獲得的識(shí)別結(jié)果再轉(zhuǎn)換成串口信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)，達(dá)到語(yǔ)音控制的目的。如果沒(méi)有人說(shuō)話沒(méi)有識(shí)別結(jié)果，則每次識(shí)別過(guò)程的定時(shí)到時(shí)后再啟動(dòng)一個(gè)識(shí)別過(guò)程；如果有識(shí)別結(jié)果，則根據(jù)識(shí)別作相應(yīng)處理后 (比如播放某個(gè)聲音作為回答 )再啟動(dòng)一個(gè)識(shí)別過(guò)程。用戶有兩種編程模式： 中斷模式 和 輪詢模式 。本課題選用的繼電器是 SRS05VDCSL 型號(hào)的繼電器模塊， SRS05VDCSL 型號(hào)的繼電器模塊常開(kāi)口可接最大負(fù)載為交流 250V/3A，直流 30V/3A，控制電壓為 5V，具有電源和繼電器動(dòng)作指示，吸合亮，斷開(kāi)滅，信號(hào)輸入端有信號(hào)時(shí)，公共端與常開(kāi)端會(huì)導(dǎo)通 。它用觸電的轉(zhuǎn)換接通或斷開(kāi)電路以傳遞控制信號(hào)； （ 2）功率放大。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 56 頁(yè) 至內(nèi)部時(shí)鐘電路振蕩器石英晶體C 1C 2XTA L 2XTA L 1STC 1 F 08 XE30 PF30 PF 圖 STC11L08XE 單片機(jī)外部時(shí)鐘電路 繼電器電路概述 繼電器是控制系統(tǒng)中一種重要的原件，它的作用就是按照某種要求接通或斷開(kāi)控制系統(tǒng)的電路。 我們 系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)使用的是的是內(nèi) 部時(shí)鐘， 用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器 在就在單片機(jī)的內(nèi)部 ， 這個(gè) 放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和 XTAL2， XTAL1 和 XTAL2 跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容， 就組成了 了一個(gè)自激勵(lì)振蕩器 。根據(jù) 以往的 操作經(jīng)驗(yàn)， 可以得出 這復(fù)位電路的電容、電阻的參考值。 123J1GNDPower110uFC1104C2GND GNDLED31KR7GNDVCC 圖 復(fù)位電路 在 電源接通后單片機(jī) 就可以 自動(dòng)復(fù)位， 而且 在單片機(jī)運(yùn)行 的時(shí)候使用 開(kāi)關(guān) 控制 也 可以 使單片機(jī)復(fù)位。 根據(jù) 設(shè)計(jì)的 的要求 ， 兩種基本形式 的復(fù)位操作 ：上電復(fù)位和上按鍵與上電復(fù)位。語(yǔ)音識(shí)別完成后，為了完成 對(duì)后續(xù)電路的驅(qū)動(dòng)，可以利用 MCU的串行口與其他模塊進(jìn)行連接。 LD3320地址寄存器的地址空間為 8位，編號(hào)從 00HFFH。 例如設(shè)置標(biāo)志位 、 讀取狀態(tài) 、 向 FIFO寫(xiě)入數(shù)據(jù) 、 識(shí)別完成后獲 取 識(shí)別結(jié)果等。 此次設(shè)計(jì)的語(yǔ)音識(shí)別中， LD3320 與 STC11L08XE 直接相連，而且采用 10K 電阻上拉， A0 用來(lái)判斷是數(shù)據(jù)段還是地址段，控制信號(hào) RDB、 WRB、 CSB、 RSTB 以及中斷返回信號(hào) INTB 與 STC11L08XE 直接相連，為了 輔助系統(tǒng)穩(wěn)定工作，均采用 10K 電阻上拉。例如進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別時(shí)，設(shè)置識(shí)別的關(guān)鍵詞語(yǔ)列表，設(shè)定芯片的識(shí)別模式，識(shí)別完成后獲得識(shí)別結(jié)果都是通過(guò)讀 /寫(xiě)寄存器來(lái)完成。并行芯片可通過(guò)并行方式和外部主 CPU 連接，此時(shí)使用 8 根數(shù)據(jù)線（ P0P7）， 4 個(gè)控制信號(hào) （ WRB*, RDB*, CS*， A0）， 以及一個(gè)中斷返回信號(hào)（ INTB*）。 M B SV R E FM U XA D CD A CMUXD A CMUXC l o c kP L L語(yǔ) 音 識(shí) 別 運(yùn) 算 器并 行 和 串 行 （ S P I ） 接 口輸 入電 源H P O LL O U T LE Q 1E Q 2E Q 3L O U T RV D D V D D I OV D D AP 0 P 7控 制 信 號(hào) 圖 LD3320 內(nèi)部電 路的邏輯框圖 時(shí)鐘（ Clock）芯片必須連接外部時(shí)鐘，可接受的頻率范圍是 2— 34MHz,而芯片內(nèi)部還有 PLL頻率合成器，可產(chǎn)生特定的頻率供內(nèi)部模塊使用。芯片內(nèi)部電路 圖描述 如圖 。 LD3320芯 片可以不連接 任何 外部 的輔助芯片如 Flash、 RAM 等，直接集成在 自身 的產(chǎn)品中 就能完成 語(yǔ)音識(shí)別 /聲控 /人機(jī)對(duì)話功能。 表 1 p1 口的 復(fù) 用功 能 端口引腳 復(fù)用功能 CLKOUT2：可編程時(shí)鐘輸出引腳 2，利用獨(dú)立波特率發(fā)生器 BRT 的益處 作為時(shí)鐘輸出 INT :擴(kuò)展外部中斷觸發(fā)或節(jié)電模式的喚醒引腳，可設(shè)置為外部下降沿中斷，并可在停機(jī)、省電模式時(shí)，將 MCU喚醒 RXD:可設(shè)置為串行口的數(shù)據(jù)接收端，用作第二串口 TDX:可設(shè)置為串行口的數(shù)據(jù)發(fā)送，用做第二串口 表 3 P3 口的復(fù)用功能 端口引腳 復(fù)用功能 ALE：訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址鎖存 端 沖輸 出 端 RST：片外復(fù)位信號(hào)輸入端 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 56 頁(yè) 表 2 P2 口的復(fù)用功能 端口引腳 復(fù)用功能 INT :擴(kuò)展外部中斷觸發(fā)或節(jié)電模式的喚醒引腳，可設(shè)置為外部下降沿中斷，并可在停機(jī)、省電模式時(shí)，將 MCU喚醒 RXD:可設(shè)置為串行口的數(shù)據(jù)接收端，用作第二串口 TXD：串行口的默認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送端 0INT :外部中斷 0 中斷請(qǐng)求輸入端 1INT :外部中斷 1 請(qǐng)求輸入端 CLKOUT0:可編程時(shí)鐘輸出引腳 0，利用 T0 的益處作為時(shí)鐘的輸出 INT :擴(kuò)展外部中斷觸發(fā)或節(jié)電模式的喚醒引腳，可設(shè)置為外部下降沿中斷，并可在停機(jī)、省電模式時(shí)將 MCU 喚醒 CLKOUT1:可編程時(shí)鐘輸出引腳 1，利用 T1 的益處作為時(shí)鐘的輸出 INT :擴(kuò)展外部中斷觸發(fā)或節(jié)電模式的喚醒引 腳，可設(shè)置為外部下降沿中斷，并可在停機(jī)、省電模式時(shí)將 MCU 喚醒 WR:擴(kuò)展外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫(xiě)擴(kuò)展端 RD:擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀控制端 語(yǔ)音控制部分 說(shuō)明： IO方向 : I表示輸入 O表示輸出 AD分類(lèi) : A表示模擬信號(hào) D表 示數(shù)字信號(hào) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 56 頁(yè) 表 4 LD3320部分管腳說(shuō)明 管腳標(biāo)號(hào) 管腳名稱 IO 方向 AD 方向 說(shuō)明 31 CLK I D 時(shí)鐘輸入 448MHZ 3438 P7P3 I/O D 并行口連接上拉電阻 39 P2/SDCK I/O D 并行口第 2 位共用 SPI 時(shí)鐘， 上拉電阻 40 P1/SDO I/O D 并行口第 1 位，公用 SPI 輸出 41 P0/SDI I/O D 并行口第 0 位，公用 SPI 輸入 42 WRB/SPIS I D 寫(xiě)允許低電平有效， 公用 SPI 允許連接上拉電阻 43 CSB/SCS I D 并行方式片選信號(hào)， 公用 SPI 片選信號(hào)連接上拉電阻 44 A0 I D 地址或數(shù)據(jù)選擇。 P3口共 8根 I/O口線，分別為： ，每一位都具有復(fù)用功能，具體如表 2所示。 P1 口共 8 根 I/O 口線，分別為： ，其中 ， ， 具有復(fù)用功能，具體如表 1所示。 （ 6） I/O口功能 STCL1108XE共有五組 I/O端口，每組八路，共 40 根 I/O口線。 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 ，包含以下幾個(gè)方面 ●一個(gè)八位微處理器 CPU ●片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM和特殊功能寄存器 SFR ●片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM ●兩個(gè)定時(shí) /計(jì)時(shí)器 T0,T1，可用作定時(shí)器，也可用作對(duì)外脈沖進(jìn)行 ● 四個(gè)八位可編程的并行 I/O端口，每個(gè)端口即可做輸入也可作輸出 ●一個(gè)串行端口，用做數(shù)據(jù)的串行通信 ●中斷系統(tǒng) ●時(shí)鐘電路 時(shí) 鐘 電 路定 時(shí) / 計(jì)數(shù) 器R O MS F R 和 R A MC P U系 統(tǒng) 總 線并 行 端 口 串 行 端 口 中 斷 系 統(tǒng)時(shí) 鐘 源T 0 T 1P 0 P 1 P 3P 2T X DR X DI N T 1I N T 0 圖 STC11L08XE 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 其引腳功能分別為 （ 1） 電源引腳 Vcc和 GND Vcc電源端接 + GND 接 1 （ 2）時(shí)鐘電路引腳 XTAL1和 XTAL2 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 56 頁(yè) XTAL1:接外部晶振和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器倒向放大器的入端，若使用外部 TTL 時(shí)鐘時(shí)，該引腳必須接地。 最佳主體方案 本課題設(shè)計(jì)語(yǔ)音智能開(kāi)關(guān)采用了以單片機(jī)為語(yǔ)音智能控制開(kāi)關(guān)的核心部件件，對(duì)語(yǔ)音芯片LD3320 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)果輸出給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行處理后，再輸出信號(hào) 來(lái)控制繼電器，再通過(guò)繼電器來(lái)控制開(kāi)關(guān)工作，開(kāi)關(guān)又可實(shí)現(xiàn)很多對(duì)電器的控制，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音智能控制，整個(gè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)合理軟件設(shè)計(jì)可行，測(cè)試可表明，在環(huán)境背景的噪聲不是太大，控制者發(fā)音不模糊的前提下，語(yǔ)音控制開(kāi)關(guān)的語(yǔ)音語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)能對(duì)語(yǔ)音