【正文】 最后 ， 再次 感謝大學(xué) 三 年來給予我耐心指導(dǎo)和諄諄教導(dǎo)的老師們！感謝給予我?guī)椭凸膭畹耐瑢W(xué)和朋友們！ 另外，向所有參加我論文評審和出席論文答辯會的 老師們 表示深深的謝意。 即將 踏上社會的大舞臺，大學(xué)階段所學(xué)到的知識和經(jīng)驗以及為人處世之道將對我今后的工作和學(xué)習有著巨大的影響。在這期間，每當遇到困難，是他們給了我解決的靈感和勇氣。 我特別要感謝的是陶老師，從論文選題開始直到完成論文，他一直對我進行指導(dǎo)認真幫我找出問題，并且引導(dǎo)我去解決問題，對我的設(shè)計提出了寶貴的意見，直到我最終完成論文。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 30 致謝 三年的 大學(xué)生活即將結(jié)束， 回想起 三 年的大學(xué)生活，感觸頗多，是老師和同學(xué)們陪著我走完了這 三 年的大學(xué)生涯，他們給了我極大地鼓舞和很多的幫助，成為了我學(xué)習的最大動力。如系統(tǒng)的抗干擾問題，系統(tǒng)在運 行時容易受環(huán)境背景的噪聲干擾，有時會影響系統(tǒng)正常運行。真正實現(xiàn)了單芯片的語音識別，芯片內(nèi)置固化了完整的語音識別搜索引擎和完整的語音特征庫，還集成了高精度 AD和 DA 電路，外圍主控 MCU 通過并口或者 SPI鏈接到 LD 3320 的芯片 PIN 上，把麥克風鏈接到 LD 3320 的 ADPIN 上，就可以實現(xiàn)語音識別功能。 通過做本設(shè)計，我熟悉了 protel 軟件，基本上學(xué)會其使用方法， 本語音識別系統(tǒng)以 LD 3320 語音識別芯片 核心部件，制作了一個語音識別控制系統(tǒng)。移植 性方面，系統(tǒng)通過簡單的修改，可以很方便地將 LD 3320 驅(qū)動程序移植到各種嵌入式系統(tǒng)中。通過多次測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)具有電路運行穩(wěn)定，語音識別率 高，成本低等優(yōu)點。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 29 結(jié)論 我設(shè)計的課題是 語音文本顯示系統(tǒng)， 經(jīng)過 近幾個月 的 思考和準備 ， 我已經(jīng)完成了老師規(guī) 定的任務(wù)。若運行正常，則各硬件器件完好，沒有出現(xiàn)問題；若運行出現(xiàn)狀況，則說明有器件出現(xiàn)焊接問題或者各器件之間連接不正確，應(yīng)重新進行檢查。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 28 5 硬件調(diào)試 硬件電路調(diào)試 檢查硬件焊接是不是有虛焊； 對照電路圖檢查是不是有焊接錯誤； 線路連接是不是有問題。一定需要把這個問題解決后才可能正確地運行整個識別流程 值得著重注意的是，在完成第 2 步和第 3 步的工作后，一定要把所有向寄存器寫數(shù)值的操作都去掉，再去從頭完整地運行提供的語音識別實例源程序。如果系統(tǒng)穩(wěn)定，那么無論何時調(diào)用 LD_reset 值， 都會得到正確的 寄存器初始。 檢查分為兩個步驟用戶可以上電后作一次；隨后在不掉電的情況下， LD_ reset()，檢查寄存器初值。 如果是這個順序打印的值應(yīng)該是如下的 4 個值 :00 87 80 FF 其中第一次讀寄存器 06，只是相當于激活了芯片。作為比較這樣可以有效地驗證讀寫寄存器是否正常。所以每次先向一個寄存器寫，再讀出來，內(nèi)容是完全正確，但實際上沒有真正地讀寫進寄存器，而只是把剛剛寫的數(shù)值再顯示了出來。 讀寫寄存器調(diào)試 檢查寄存器的讀寫是否正確 :向可讀寫的寄存器寫入某個數(shù)值，再讀出來，用來檢查寄存器讀寫是否正常。此之后讀取候選項等操作與中斷方式相同。這里需要說明一下 ，如果不用中斷方式，開始 初始化 RAM 執(zhí)行訓(xùn)練，獲得 訓(xùn)練結(jié)果 訓(xùn)練成功 返回 N Y 開始 定時采集 語音樣本 返回 中斷服務(wù) 語音特征 模型 開始 初始化識別器 獲得識別結(jié)果 識 別出語音命 令 執(zhí)行相應(yīng)操作 返回 N Y 訓(xùn)練過程 識別過程 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 25 也可以通過查詢方式工作。經(jīng)過語音比較判斷后，如果語音識別成功，則播放相應(yīng)的語音或者在顯示屏上顯示；如果語音識別不成功，則程序返回到語音識別循環(huán)程序，重新進行語音比較，直到語音識別成功，循環(huán)程序結(jié)束。例蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 24 如發(fā)音為“上海”并被成功識別 (無其他候選 )，那么 BA 寄存器里的數(shù)值是 1, 而 C5 寄存器里的值是對應(yīng)的編碼 3。而中斷程序要根據(jù)寄存器的值分析結(jié)果。值得注意 :單片機程序中，一般會用一個全局變量控制當前狀態(tài)， (例如 :LD_ASR_ RUNING 狀態(tài)或者 LD_ ASR_ FOUNDOK 狀態(tài) )在編程時一定要把對該狀態(tài)的設(shè)置放在正式 LD3320 芯片開始識別以 前。相同結(jié)果返回 開始識別 并準備好中斷響應(yīng)函數(shù)，打開中斷允許位。 1 Bei jing 1 Shou du 3 Shang hai 7 Tian jing 8 Chong qing 表 31 識別列表舉例 編號可以相同，可以不連續(xù)，但數(shù)值要小于 256 (OOH～ FFH）。編號可以相同，可以不連續(xù)，但數(shù)值要小于 256 (OOH～ FFH）。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 23 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 語音識別操 作流程 語音識別的操作順序是： 語音識別初始化 寫入識別列表 列表的規(guī)則是，每個識別條目對應(yīng)一個特定的編號 (1 個字節(jié) )不同的識別條目的編號可以相同，而且不用連續(xù)。 顯示步驟 顯示資料 RAM 提供 64 2 個位元組的空間，最多可以控制 4行 16 字（ 64 個字）的中文字型顯示，當寫入顯示資料 RAM 時，可以分別顯示 CGROM、 HCGROM 與 CGRAM 的字型； ST7920A 可以顯示三種字型，分別是半寬的 HCGROM 字型、CGRAM 字型及中文 CGROM 字型 ，三種字型的選擇，由在 DDRAM 中寫入的編碼選擇，在 0000H— 0006H 的編碼中將自動的結(jié)合下一個位元組，組成兩個位元組的編碼達 成中文字型 的編碼（ A140— D75F），各種字型詳細編碼如下： （ 1）顯示半寬字型：將 8 位元資料寫入 DDRAM 中，范圍為 02H— 7FH 的編碼； （ 2）顯示 CGRAM 字型：將 16 位元資料寫入 DDRAM 中，總共有 0000H， 0002H， 0004H， 0006H 四種編碼； 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 22 （ 3）顯示中文字形：將 16 位元資料寫入 DDRAMK，范圍為 A1A1H— F7FEH的編碼。 主要技術(shù)參數(shù)和現(xiàn)實特性 ： （ 1） 電源： VDD ~V +5V (內(nèi)置升壓電路，無需負壓 )； （ 2） 現(xiàn)實內(nèi)容： 128 列 64行 ； （ 3） 顯示顏色：黃綠 ； （ 4） 顯示角度 :6:00 鐘直視 ； （ 5） LCD 類型： STN； （ 6） 與 MCU 接口： 8 位或 4 位并行 /3 位串行配置 LED 背光 ； （ 7） 多種軟件功能：光標顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等。 LCD 顯示連接電路如圖 27 所示： 圖 27 LCD 顯示連接電路 12345678910111213141516C S AC S B+5V C C G N D R 17 A 0 A 1 E N A D 0 A D 1 A D 2 A D 3 A D 4 A D 5A D 6A D 7蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 21 12864 芯片簡介 12864 漢字圖形點陣液晶顯示模塊，是 128 64 點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個中文漢字（ 16X16 點陣）、 128 個字符（ 8X16 點陣）及 64X256 點陣顯示 RAM（ GDRAM）。而點陣式液晶顯示模塊可以顯示各種各樣的字符（包括簡單的漢字），而且點陣顯示模塊具有可編程能力。 液晶顯示器作為一種低功耗顯示器件，廣泛應(yīng)用于計算器、數(shù)字式儀表等低功耗系統(tǒng)中。當這些區(qū)位碼被計算出來之后，就可以用區(qū)位碼得到它在漢字庫中字模第一個字節(jié)的位置，即：（ BQ94+B w） 32 。 LCD 顯示連接電路 漢字一般是以點陣式存儲的，如 1616 ， 2424 點陣，漢字的字模其實蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 20 是漢字字形的圖形化，所謂 16 點陣字模，就是把漢字寫在一個 1616 的網(wǎng)格內(nèi)，漢字的筆劃通過某網(wǎng)格時該網(wǎng)格就對應(yīng) 1，否則該網(wǎng) 格 對應(yīng) 0，這樣，每一網(wǎng) 格 均對應(yīng) 1 或 0，把對應(yīng) 1 的網(wǎng)格連起來看，就是這個漢字，漢字就是這樣通過字節(jié)表示其點陣存儲在字符字庫中的，為了方便查找所需漢字的點陣，每個漢字都與一個雙字節(jié)的內(nèi)碼一一對應(yīng)，通過漢字的內(nèi)碼可以計算出 它的點陣起始字節(jié)。語音識別率很高，并支持中文等語言，對完成手機的基本操作非常實用 。重要的是，軟件支持中文。錄制聲控標簽的具體操作步驟為：首先在手機面板中選擇 “ 加聲控標簽 ” 按鈕，在隨后彈出的界面中 選擇所需的姓名和電話號碼，接著再用手機按一下 “ 功能鍵 ” ，然后將手機貼近耳朵，用標準的話語來說出要錄制的詞語就算完成錄制聲控工作了。一般分為 6 個步驟 ： 計 算 機 ARM9 微處理器 BenQ M22 GPRS 手 機 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 19 從第一 畫面 進入撥號 程序 ； 聽到 “ 請說出人名 ” 的提示后說出要與之通信的人名 ； 手機將根據(jù)你的語音計算出數(shù)名聲音類似的人名，第一條為首選 ； 如果第一條正確，且該人名僅有一個號碼，按鍵撥號，或在默認時 間內(nèi)自動撥號，通話；如果 該人名的聯(lián)系電話多 于 一條，則啟動 “個人電話表 ”，選擇，撥號 ； 如果第一條不正確，其余條中有正確的，按動上下鍵選擇正確，按鍵，通話； 如果都不正確，按 C 鍵，返回第一畫面。本文在 Windows 環(huán)境下，利用 中的 Mab 控件實現(xiàn)GPRS 模塊與計算機的串行通信，采用 ADO 對象模型對數(shù)據(jù)庫進行訪問，實現(xiàn)語音撥號、語音發(fā)短信 的功能 。將計算機通過串行通信技術(shù)與 GPRS 無線通信網(wǎng)絡(luò)建立連接，可以實現(xiàn)手機與計算機的通信。在GSM系統(tǒng)中，無線信道資源非常寶貴，而采用 GPRS 則可靈活運用無線信道，即每一個用戶可以有多個無線信道，而同一信道又可以由幾個用戶共享，極大地提高了無線資源的利用率。GPRS 采用與 GSM 同樣的無線調(diào)制標準、頻帶、 TDMA 幀結(jié)構(gòu)，因此在現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)中增加一些模塊即可提供 GPRS 服務(wù)。改變命令詞語內(nèi)容，比較好念，開口音響亮等，方便使用者連續(xù)清晰念出語音命令。 改變使用環(huán)境 或許在某些環(huán)境中的噪聲或者回聲會影響到判斷說話結(jié)束。但這個間隔設(shè)置的過短，也必然會引起一些可能存在的誤識別，比如語音命令比較長，那么這個時間設(shè)置的太小，就會造成比較長的語音命令無法在特定時間內(nèi)完整念完引起誤識別。 如果 b8 值特別小，比如設(shè)置： 1, 2, 3，就需要在開始識別前，給用戶一個很明確的提示，要開始識別了。 修改麥克風的音量 35寄存器， (建議調(diào)整范圍在 40H～ 58H之間 )，看哪個錄音增益適合使用的麥克風，以及使用的環(huán)境。每 1 單位， 10毫秒。也就是說，根據(jù)默認設(shè)置，從人說話結(jié)束，到語音識別芯片主動送出結(jié)果中斷，至少要有 600 毫秒的間隔，如果用戶希望調(diào)節(jié)這個反應(yīng)間隔，可蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 17 以從以下幾方面入手： 改變使用方式 采用類似于步話機的方式，每次人按鍵后，按下不放，開始說命令，說完命令后，松開按鍵，每次檢測到松開按鍵時，主控的單片機通過設(shè)置 BC 寄存器來立即獲得識別結(jié)果。 反應(yīng)時間 LD 3320 芯片內(nèi)部是通過 VAD(端點檢測 )機制來判斷人是否說完語音，并給出識別結(jié)果根據(jù) VAD 機制，語音識別芯片監(jiān)測出有一段連續(xù)的背景噪音后，認為用戶已經(jīng)說完了語音識別命令，然后再給出識別結(jié)果。 例如，“打開電燈”，用戶可能會說“開燈”，“打開燈”，“打開電燈”，“把燈打開”等等。在程序中就比較簡單，很容易處理誤識別，避免了添加進很多關(guān)鍵詞語后，寫程序中需要為這些關(guān)鍵詞語的處理增加過多的程序分支。 例如 :“北京”，“首都”，可以設(shè)置為同一個 ID，進行后續(xù)處理。 而且 ID 不需要是連續(xù)的。 LD 3320 的識別結(jié)果，也是把識別出的關(guān)鍵詞語的 ID 作為結(jié)果輸出。 這種口令觸發(fā)模式，融合了其他兩種模式的優(yōu)點，并且結(jié)合第二節(jié)提到的“ 垃圾 關(guān)鍵詞語 ” 的方法，可以為產(chǎn)品提供更加方便實用的語音操作特性。此時，給出提示音，并啟動一個“觸發(fā)識別模式”，并把相應(yīng)的識別列表設(shè)置進 LD 3320,提示用戶在提示音后幾秒鐘內(nèi)說出要執(zhí)行的操作。產(chǎn)品在等待用戶觸發(fā)時，啟 動一個 “循環(huán)識別”模式，把觸發(fā)口令“你好”和其他幾十個用來吸收錯誤的詞匯設(shè)置進 LD 3320。 產(chǎn)品定義一句短語，作為觸發(fā)口令。 口令觸發(fā)模式 在一些應(yīng)用場合，希望識別精度高，但是又無法要求用