畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于8051的聲控設(shè)計(jì)

1、南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 作者 學(xué)號(hào) 系部 電子信息工程系 專業(yè) 無線電技術(shù)（微波技術(shù)與器件） 題目 基于 8051 的聲控設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評(píng)閱教師 完成時(shí)間： 2011 年 5 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) )中文摘要中文摘要 題目：基于 8051 的聲控設(shè)計(jì) 摘要：本設(shè)計(jì)是基于 8051 的聲控設(shè)計(jì)，整個(gè)聲控系統(tǒng)的組成是以聲控芯片 rsc364 為核心所設(shè)計(jì)的聲控模塊（簡稱 vcmm）為中心來做應(yīng)用，系統(tǒng)采用 模塊化設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺(tái)。整套系 統(tǒng)可以做夸平臺(tái)聲控應(yīng)用，可由串行接口來下命令道 vcmm

2、 做聲控處理。聲 控模塊系統(tǒng)構(gòu)架主要有語音辨認(rèn)芯片，程序 eprom，flash 內(nèi)存，單芯片 89c2051 組成。89c2051 是 8051 單片機(jī)的小型化設(shè)計(jì)包裝，用于較簡單化的 硬件設(shè)計(jì)上。語音辨認(rèn)芯片采用 sensory 公司設(shè)計(jì)的芯片，主要優(yōu)點(diǎn)為省電 及相關(guān)模擬電路簡單，適合做小型多樣化產(chǎn)品設(shè)計(jì)用。 關(guān)鍵字: : 聲控芯片；跨平臺(tái)；外部聯(lián)機(jī)；串行接口；聲控模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) )外文摘要外文摘要 title:8051 voice-based design abstract: the design is based on the 8051 voice design

3、, the composition of the whole system is voice-activated voice chip rsc364 designed as the core voice module (referred to vcmm) to do applications for the center, the system is modular in design, good expandability, and its own control panel can work for different hardware platforms. platform for th

4、e entire system can do boast voice applications, can be ordered under the serial interface to do voice processing vcmm. voice modules are speech recognition system, chip architecture, program eprom, flash memory, composed of single- chip 89c2051. 8051 89c2051 is a small design package, for a more si

5、mplified hardware design. speech recognition chip designed by sensory chip, the main advantage of energy saving and related analog circuit is simple, suitable for product design with a small variety. keywords: voice chip,cross-platform,external line, serial interface, voice module. 目錄 1 1 引言引言.1 1 2

6、 2系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 .1 1 3 3 聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況.3 3 3.3. 1 1 聲控計(jì)算機(jī)的分類聲控計(jì)算機(jī)的分類 .3 3 3.3. 2 2 聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格 .4 4 3.3. 3 3 聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 .4 4 4 4 聲控模塊硬件配置聲控模塊硬件配置.4 4 4.14.1 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 功能功能 .4 4 4.24.2 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 配備配備 .5 5 4.34.3 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 硬件說明硬件說明 .5 5 4.44.4 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm

7、 操作說明操作說明 .6 6 5 5 基本控制電路基本控制電路.8 8 5.15.1 經(jīng)過串行接口來控制經(jīng)過串行接口來控制 vcmmvcmm.8 8 5.25.2 經(jīng)過經(jīng)過 pcpc 的的 rs-232rs-232 接口來控制接口來控制 vcmmvcmm .8 8 5.35.3 程序說明及流程圖程序說明及流程圖 .9 9 結(jié)論結(jié)論.1313 致謝致謝.1313 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).1313 1 1 引言引言 聲控技術(shù)是用來設(shè)計(jì)一臺(tái)會(huì)聽話的計(jì)算機(jī)，只要對(duì)著麥克風(fēng)講話，便 可以指揮計(jì)算機(jī)動(dòng)作，也就是要實(shí)現(xiàn)“芝麻開門”聲控計(jì)算機(jī)的夢(mèng)想，當(dāng) 然現(xiàn)在已不是夢(mèng)想。聲控技術(shù)將以軟件和硬件來實(shí)現(xiàn)。語音識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)

8、用 的范圍相當(dāng)廣泛，現(xiàn)在隨著許多關(guān)鍵技術(shù)的突破及 vlsi 技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng) 上已出現(xiàn)許多方便使用的聲控應(yīng)用產(chǎn)品，如中文語音輸入系統(tǒng)，升空移動(dòng) 電話（或手機(jī)）語音撥號(hào)，聲控汽車音響等，而且未來會(huì)有更多有趣的聲 控電子產(chǎn)品上市。 聲控系統(tǒng)可以聲音來控制計(jì)算機(jī)，完成某些特定的工作，如此一來可 以取代部分按鍵輸入來執(zhí)行命令，也就是說計(jì)算機(jī)也可以聽懂人們的聲音， 并且加以處理后可以完成特定的工作，更進(jìn)一步讓人和計(jì)算機(jī)交談。聲控 計(jì)算機(jī)的技術(shù)使用的是計(jì)算機(jī)語音識(shí)別技術(shù)，由人的聲音來控制計(jì)算機(jī)動(dòng) 作，可是計(jì)算機(jī)本身完全聽不懂人的聲音，因此必須先讓計(jì)算機(jī)先了解人 的講話的聲音及腔調(diào)。將原先訓(xùn)練好的聲音特點(diǎn)存

9、成語音參考樣本，以便 將來做識(shí)別時(shí)，當(dāng)做對(duì)比參考。本論文是基于 8051 的聲控設(shè)計(jì)，介紹整個(gè) 聲控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程。 人們對(duì)聲控系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和發(fā)展，將會(huì)為我們以后的生活和工作 帶來無窮的方便和樂趣。 2 2 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 整個(gè)聲控系統(tǒng)的組成是以聲控芯片 rsc364 為核心所設(shè)計(jì)的聲控模塊（簡稱 vcmm）為中心來做應(yīng)用，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性佳，本身控制板可以適 合不同的硬件工作平臺(tái)。整套系統(tǒng)可以做夸平臺(tái)聲控應(yīng)用，可由串行接口來下 命令道 vcmm 做聲控處理。 聲控模塊系統(tǒng)構(gòu)架如圖 2-1 所示，主要有語音辨認(rèn)芯片，程序 eprom，flash 內(nèi)存，單芯片 89c2051 組

10、成。89c2051 是 8051 單片機(jī)的小型化設(shè) 計(jì)包裝，用于較簡單化的硬件設(shè)計(jì)上。語音辨認(rèn)芯片采用 sensory 公司設(shè)計(jì)的 芯片，主要優(yōu)點(diǎn)為省電及相關(guān)模擬電路簡單，適合做小型多樣化產(chǎn)品設(shè)計(jì)用。 flash rom 串行接口 til 電 平 rs-232 串行接口 erom +5v 電源穩(wěn)壓器 r s c3 64 模擬電路麥克 風(fēng)輸 入 lm386 聲頻放大 器 喇叭輸 出 89c2051 單芯片按鍵輸入 控制 圖 2-1 聲控系統(tǒng)組成構(gòu)架 語音辨認(rèn)程序代碼存于程序 eprom 中，先前壓縮的語音提示語也可以存放 于其中。flash 內(nèi)存則是存儲(chǔ)語音訓(xùn)練時(shí)所輸入的參考樣本特征參數(shù)及實(shí)時(shí)輸

11、 入的語音壓縮數(shù)據(jù)，所輸入的語音壓縮數(shù)據(jù)可以在辨認(rèn)后說出來當(dāng)做辨認(rèn)結(jié)果 驗(yàn)證用。以上這些數(shù)據(jù)因?yàn)榇嬗?flash 內(nèi)存內(nèi)，關(guān)機(jī)后數(shù)據(jù)仍保存著，以免每 次開機(jī)后，又要重新做訓(xùn)練造成使用上的不方便。在模擬的接口電路上以最少 的電路便可以做語音的錄放音控制。 整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)采主從式雙處理機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)，由單芯片當(dāng)做主控芯片，送出 串行控制信號(hào)來控制辨認(rèn)芯片完成相關(guān)的辨識(shí)工作。此一架構(gòu)可以簡化系統(tǒng)的 軟硬件設(shè)計(jì)，語音辨識(shí)的軟硬件部分交由專用辨識(shí)芯片來處理，這些工作需要 有效的算法及高速的硬件架構(gòu)才能完成。在單芯片控制語音辨認(rèn)芯片方面使用 串行接口做控制，并定義一系列與與語音辨認(rèn)處理相關(guān)的控制指令來完成工作。

12、 單芯片則負(fù)責(zé)人機(jī)接口的控制，在操作上使用 4 只按鍵控制來做設(shè)置，分別做 語音輸入訓(xùn)練，修改，聽取語音內(nèi)容，辨認(rèn)等四項(xiàng)工作。所有工作經(jīng)過動(dòng)作指 示 led 燈及語音提示語來完成。除了基本的按鍵操作外，并建立了單片機(jī)串行 傳輸接口，可以經(jīng)過外部的其他種設(shè)計(jì)師熟悉的單芯片，如 pic 或是 em78 系列 單片機(jī)來做更復(fù)雜的系統(tǒng)整合用，經(jīng)過堆積木的方式來構(gòu)建更復(fù)雜的聲控應(yīng)用 系統(tǒng)，使整個(gè)復(fù)雜的聲控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以簡化到以簡易的串行接口指令來完成。 更復(fù)雜的控制可以經(jīng)過 rs-232 接口連接到 pc 接口上設(shè)計(jì)串行通信程序來完成。 3 3 聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況聲控計(jì)算機(jī)的相應(yīng)概況 聲控計(jì)算機(jī)可以聲

13、音來控制計(jì)算機(jī)，完成某些特定的工作，如此一來可以取代部 分按鍵來執(zhí)行指令，也就是說計(jì)算機(jī)可以聽懂人們講話，并且加以處理完成特定的工 作，進(jìn)一步讓計(jì)算機(jī)與人進(jìn)行交談。 3 31 1 聲控計(jì)算機(jī)分類聲控計(jì)算機(jī)分類 依系統(tǒng)所能辨認(rèn)單字多寡可以分類為以下三種： （1） 特定詞匯：幾個(gè)單詞，詞或是詞組。 （2） 少量詞匯：數(shù)十個(gè)單字，詞或是詞組。 （3） 大量詞匯：涵蓋所有的單字，詞或是詞組發(fā)音。以中文語音辨認(rèn)而 言便是所有的中文字。 依用戶是否需要是先做訓(xùn)練分為： （1）特定語者 聲控系統(tǒng)只能辨認(rèn)某一特定用戶的聲音，用戶在第一次使 用此系統(tǒng)時(shí)需將所要辨認(rèn)的詞匯念過一到兩遍，當(dāng)做語音參考樣本。誰來辨認(rèn)

14、說出語音，辨認(rèn)時(shí)會(huì)很準(zhǔn)確，當(dāng)然如果訓(xùn)練時(shí)是男生的聲音，如其他的男生來 辨認(rèn)，只要腔調(diào)及音頻不要差異太大，仍然可以辨認(rèn)出來。 （2）語者調(diào)適 用戶只要曾經(jīng)對(duì)辨認(rèn)系統(tǒng)訓(xùn)練過，此系統(tǒng)便可辨認(rèn)出他 的聲音，是一種比較有靈活的做法，用戶不需要念完所有的音，只要念過一部 分的單音后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將語音參考樣本做調(diào)整。 依說話者的方式分類為： （1）單音辨認(rèn)：系統(tǒng)只能辨認(rèn)單音，因此用戶所說的每一個(gè)字必須分開來。 （2）連續(xù)音辨認(rèn)：系統(tǒng)可以接受語音者連續(xù)發(fā)音。 由以上幾種分類說明可以看出，一套最理想的聲控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該是大量 詞匯，不特定語者連續(xù)音語音辨認(rèn)系統(tǒng)，一般人不需要經(jīng)過學(xué)習(xí)，便可以讓計(jì) 算機(jī)聽懂他發(fā)出的

15、語音，也就是說只要對(duì)著計(jì)算機(jī)說話便可以直接來控制計(jì)算 機(jī)動(dòng)作了，但是要完成這樣的一套高辨認(rèn)率的系統(tǒng)實(shí)在不是一件容易的工作。 一般在應(yīng)用上，特定語者，少量詞匯的單音辨認(rèn)系統(tǒng)便可以滿足我們的特 定需求，若能先完成一套簡單而又高辨認(rèn)率的聲控系統(tǒng)，在不影響辨認(rèn)率的情 況下而后再逐漸加大詞匯量，或是修改語者訓(xùn)練的方式，采用語者調(diào)適的方法， 也可以提升聲控系統(tǒng)的整體性能，增加使用的方便性。 3.23.2 聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格 一般的聲控計(jì)算機(jī)的基本規(guī)格： （1）辨認(rèn)率高 （2）特定語者 （3）少量詞匯 （4）單音辨認(rèn) 3.33.3 聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用聲控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 聲控的應(yīng)用范圍很多，

16、一般可以分為以下幾種： （1）計(jì)算機(jī)接口應(yīng)用：利用聲音控制屏幕顯示（如簡報(bào)系統(tǒng)，多媒體展示） ，或利用聲控來下達(dá)計(jì)算機(jī)指令與鍵盤同時(shí)操作（如應(yīng)用在 cai,game 中）。 （2）自動(dòng)化控制：利用聲音來控制機(jī)器人在高危險(xiǎn)度的場(chǎng)所工作，或各種 機(jī)械操作，或是聲控儀表操作。 （3）消費(fèi)性產(chǎn)品應(yīng)用：如家電控制，電視，音響，電燈或語音自動(dòng)撥號(hào)， 汽車聲控設(shè)備，兒童玩具聲控。 （4）文本處理器：利用語音來輸入文字（如聽寫機(jī)或是聲控文書處理器） （5）利用語音辨識(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)門禁管理系統(tǒng)。 4 4 聲控模塊硬件配置聲控模塊硬件配置 聲控模塊 vcmm 是由單芯片 89c2051 控制語音辨識(shí)專用芯片 rsc3

17、64，單芯 片只用 4 條 i/o 線便可以控制聲控芯片動(dòng)作。 4.14.1 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 功能功能 （1）利用本套系統(tǒng)可以自行設(shè)計(jì)獨(dú)立操作型特定語者聲控系統(tǒng)，產(chǎn)品附 加價(jià)值高。 （2）本系統(tǒng)特定語者的單詞，字，詞語音辨識(shí)。 （3）不限定說話語言，中英文皆可。 （4）具有自動(dòng)語音輸入偵測(cè)的功能。 （5）特定語者辨識(shí)率可達(dá) 98%以上，反應(yīng)時(shí)間小于 1 秒。 （6）系統(tǒng)參數(shù)及語音參考樣本一但輸入后數(shù)據(jù)可以長久保存。 （7）系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，擴(kuò)充性佳，可適合不同的硬件工作平臺(tái)。 （8）在線訓(xùn)練輸入的語音可以壓縮成語音數(shù)據(jù)而又系統(tǒng)說出來當(dāng)做辨認(rèn) 結(jié)果確認(rèn)。 （9）系統(tǒng)可以獨(dú)立

18、操作，不必依靠 pc。 （10）系統(tǒng)包含有英文的語音提示語做語音動(dòng)作引導(dǎo)。 （11）系統(tǒng)展示 5 組語音辨認(rèn)功能。 （12）最多可以擴(kuò)充控制到 60 組語音辨認(rèn)。 （13）需要外加+5v 的電源供電。 （14）內(nèi)建 dtmf 信號(hào)產(chǎn)生功能，可做電話撥號(hào)的實(shí)驗(yàn)。 （15）內(nèi)建 4 只按鍵開關(guān)及 rs-232 串行通信接口。 （16）提供完整 8051 控制接口及聲控芯片電路圖。 （17）含 8051 匯編語言串行應(yīng)用范例源程序及 pc vb rs-232 元程序。 （18）可擴(kuò)充軟硬件功能做進(jìn)一步產(chǎn)品設(shè)計(jì)或聲控專題制作 4.24.2 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 配備配備 （1）vcm 控

19、制板成品 （2）+5v 的直流電源線 （3）小型喇叭 （4）系統(tǒng)工作磁盤 （5）展示操作書名書 （6）完整電路圖 4.34.3 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 硬件說明硬件說明 u1 rsc364：聲控芯片。 u2 flash:29c20 2m，內(nèi)存語音樣本及語音壓縮數(shù)據(jù)。 u3 eprom：存聲控芯片程序代碼，rsc364 可執(zhí)行文件。 u4 89c2051：存 8051 聲控程序代碼。 u5 lm386：聲頻放大器。 u6 icl232：rs-232 電平轉(zhuǎn)換芯片。 u7 7805：5v 穩(wěn)壓 ic。 j1：電容式麥克風(fēng)。 j2：外部電容式麥克風(fēng)擴(kuò)充接頭輸入。 j3：pwm 語音輸出（

20、dtmf 信號(hào)產(chǎn)生，電話撥號(hào)信號(hào)輸出） 。 j4：dac 語音輸出。 j5：喇叭輸出接頭。 j6：9v dc 輸入接頭。 j7：5v dc 輸入接頭，紅色+5v，黑色 gnd。 vr1：喇叭輸出音量控制。 j8：89c2051 串行接口 i/o 輸出接頭。 j9: 89c2051i/o 輸出接頭。 j10:rs232 d 型 9 引腳的公接頭。 j11:rsc364 聲控芯片控制信號(hào)。 j12:rs232 3 引腳的接頭。 4.44.4 聲控模塊聲控模塊 vcmmvcmm 操作說明操作說明 （1）準(zhǔn)備一個(gè)+5v 電源。經(jīng)過 2 引腳的電線接至+5v 接點(diǎn) j7，紅色+5v， 黑色 gnd。 （

21、2）或是準(zhǔn)備接一個(gè)+9v 電源。經(jīng)過 2 引腳的電線接至+9v 接點(diǎn) j6，紅色 +9v，黑色 gnd。 （3）喇叭接線接至 j5sp，打開電源，電源指示燈 d2 亮起，工作指示燈 d3 閃爍，表示開機(jī)正常?；蚴前聪?8051 reset 鍵 s6。 （4）注意：系統(tǒng)已經(jīng)錄有測(cè)試語音（例如 1,2,3） ，先按 s3 鍵，聆聽系統(tǒng) 已經(jīng)在的語音內(nèi)容，作為欲辨識(shí)的字詞。多按幾次 s3 鍵，聽聽內(nèi)建已經(jīng)訓(xùn)練的 語音。 （5）按 s4 鍵：說出欲辨識(shí)的字詞來辨認(rèn)。系統(tǒng)會(huì)以英文說出“what name”當(dāng)提示語，d3 led 燈亮起，則對(duì)著麥克風(fēng)說出語音，如說“1” ，系統(tǒng)辨 認(rèn)出來后會(huì)說“1” 。

22、（6）因?yàn)闉樘囟ㄕZ者語音辨認(rèn)，男生來辨認(rèn)會(huì)準(zhǔn)確些，誰來訓(xùn)練語音， 辨認(rèn)會(huì)準(zhǔn)確，辨識(shí)率可達(dá) 95%以上。 （7）語音輸入操作技巧： 訓(xùn)練及辨認(rèn)時(shí)周圍環(huán)境不宜太嘈雜。 語音提示音會(huì)有提示音，led 亮起，等提示音說完才輸入語音。 語音輸入時(shí)與麥克風(fēng)的最佳距離為 30cm，有效距離為 100cm，距離越遠(yuǎn)則 音量要大點(diǎn)，若太小聲系統(tǒng)會(huì)以英文說出“please louder” ，要您說話大聲點(diǎn)。 （8）s1s4 功能鍵如下： 按鍵 s1：做語音參考樣本訓(xùn)練輸入，一次訓(xùn)練一組，展示系統(tǒng)為 5 個(gè)辨認(rèn) 的單音。已訓(xùn)練的語音會(huì)永久保存在 flash 的記憶芯片中，即使關(guān)機(jī)還是有效， 語音訓(xùn)練輸入需要輸入 2

23、3 次，一般正常情況輸入 2 次語音便可按下 s1 鍵， 操作過程如下： 系統(tǒng)說出“say name” （說一單音）第 1 次錄音 系統(tǒng)說出“repeat name”(重復(fù)一遍)（非必要）第 2 次錄音 系統(tǒng)說出“repeat name to record” （重復(fù)一遍錄音用）第 3 次錄音 第 1,2 次錄音作為產(chǎn)生語音參考樣本，第 3 次錄音則是做聆聽已存在的語 音內(nèi)容用。若訓(xùn)練成功后，系統(tǒng)會(huì)說出您剛剛輸入的語音，以做確認(rèn)。 按鍵 s2：修改原先已存在的語音參考樣本。先按 s3 鍵聆聽系統(tǒng)已存在的某 組語音內(nèi)容。再按 s2 鍵該組內(nèi)容會(huì)先被刪除，再執(zhí)行語音輸入訓(xùn)練過程來建立 新的語音參考樣

24、本。若在語音輸入訓(xùn)練過程中失敗，可以使用 s1 鍵來輸入新的 語音樣本。 按鍵 s3：聆聽系統(tǒng)已經(jīng)存在的語音內(nèi)容。展示程序?yàn)榫幪?hào) 04，重復(fù)循環(huán)。 按鍵 s4：進(jìn)行辨認(rèn)。 （9）做內(nèi)建 dtmf 信號(hào)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)：reset+s3 鍵，則工作 led 燈會(huì)持續(xù)閃動(dòng)， 進(jìn)入 dtmf 信號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，可做電話撥?hào)的實(shí)驗(yàn)，按 s3 鍵則產(chǎn)生 dtmf 信號(hào) “117” 撥號(hào)音，則會(huì)接通電話，進(jìn)行報(bào)時(shí)的動(dòng)作，需按 reset 才能回到辨認(rèn)的功能。 實(shí)際電話撥號(hào)的電路設(shè)計(jì)，由 j3 的 pom0 單點(diǎn)送出撥號(hào)音（dtmf 信號(hào)）至電話 耦合接口，達(dá)成撥號(hào)的動(dòng)作。 （10）其他說明： 當(dāng)用戶第一次使用此系統(tǒng)時(shí)

25、，不必輸入新的語音樣本，以原來的辨認(rèn)單音， 例如“！” ， “2” ， “3”便可以進(jìn)行辨認(rèn)，一般男生應(yīng)可以辨認(rèn)正確，如果是辨 認(rèn)自己的聲音，則可以高達(dá) 95%以上的辨認(rèn)率。 您可以依自己喜好來重新輸入新的語音樣本，如“john” ， “nancy”等。 展示系統(tǒng)為 5 個(gè)辨認(rèn)的單音，當(dāng)辨認(rèn)到相對(duì)的語音（編號(hào) 04）則原先輸 入對(duì)應(yīng)的語音說出來當(dāng)作確認(rèn)用。 5 5 基本控制電路基本控制電路 vcmm 本身便可以做語音辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)，但由單片機(jī) 8051 設(shè)計(jì)聲控的功能也 可以由外部聯(lián)機(jī)來控制 vcmm 動(dòng)作。所有應(yīng)用主控系統(tǒng)都是經(jīng)過串行接口來 控制 vcmm 動(dòng)作，進(jìn)一步完成聲控的目的，分為兩種方式

26、來作控制：經(jīng)過串 行接口來控制 vcmm 和經(jīng)過 pc 的 rs-232 接口來控制 vcmm。 5.15.1 經(jīng)過串行接口來控制經(jīng)過串行接口來控制 vcmmvcmm 由外部任何單芯片經(jīng)過串行接口來控制 vcmm，其電平為 ttl 信號(hào)，皆可以 由 j8（89c2051 串行接口 i/o 輸出接頭）連到 vcmm。其控制連接方式如下表 2- 2-1 所示。 外部單芯片 vcmm 89c2051 j8 txd rxd（接收） rxd txd（發(fā)送） 接地 接地 表 5-1-1 vcmm 的控制連接方式 5.25.2 經(jīng)過經(jīng)過 pcpc 的的 rs-232rs-232 接口來控制接口來控制 vcm

27、mvcmm 此一控制方式是連接到 pc 的 rs-232 d 型 9 引腳的公接頭，經(jīng)過 rs-232 串 行接口來控制 vcmm，由 j10（rs-232 的 d 型 9 引腳的公接頭）連接到 pc 串行 接口輸入端，在 pc 上寫串行控制指令來做聲控應(yīng)用。 vcmm 可以做夸平臺(tái)聲控應(yīng)用，可由串行接口來下命令 vcmm 做聲控處理。不 是使用 8051 的系統(tǒng)，也可以聯(lián)機(jī)來控制 vcmm。主要是以串行通信指令來控制 vcmm。 vcmm 的串行通信格式為9600 n 8 1: 傳輸率 9600bps，不做校驗(yàn)位檢查，傳輸 8 個(gè)數(shù)據(jù)位，1 個(gè)停止位。下一節(jié) 以 8051 程序代碼來寫聲控程

28、序，并以 io51 控制板來做控制實(shí)驗(yàn)。 5.35.3 程序說明及流程圖程序說明及流程圖 以 io51 控制板的串行接口來控制 vcmm 聲控模塊。以 3 條連接線相連，將 io51 j1 聯(lián)機(jī)至 vcmm j8 插座。下圖為其控制電路： 圖 5-3-1 io51 控制電路圖 vcmm 串行接口聲控指令句柄如下： （1）句柄t：語音訓(xùn)練，做語音參考樣本訓(xùn)練輸入，一次訓(xùn)練一組， 展示系統(tǒng)為 5 個(gè)辨認(rèn)的單音。 （2）句柄m：語音修改，修改原先已存在的語音參考樣本。 （3）句柄l:語音聆聽，聆聽系統(tǒng)已存在的某組語音內(nèi)容，展示程序?yàn)?編號(hào) 04，重復(fù)循環(huán)。 （4）句柄r：語音辨認(rèn)。 以上所有動(dòng)作操作

29、如同操作 vcmm 上的 4 個(gè)按鍵一樣。 io51 送出辨認(rèn)句柄r后，等待約 1 秒后，vcmm 送出句柄ab用以表 示辨認(rèn)結(jié)果，ab 為所辨認(rèn)的語音樣本編號(hào)編碼，實(shí)際辨認(rèn)結(jié)果編號(hào)為 no: no=10a+b，其中 no 有效值為 059。 若辨認(rèn)錯(cuò)誤則會(huì)傳回x作為響應(yīng)。 例如辨認(rèn)出語音樣本編號(hào) 1，則會(huì)傳回ab，用戶可以再設(shè)計(jì)程序做進(jìn) 一步應(yīng)用控制。 io51 在收到辨認(rèn)結(jié)果后也會(huì)以內(nèi)置的 led 指示燈組合來表示，led 動(dòng)作是 反向亮滅指示燈，一次亮，一次滅。順序由左而右對(duì)應(yīng)編號(hào) 04。 io51 控制板上的操作： （1）按下 k1 鍵：io51 送出句柄“t”，語音訓(xùn)練。 （2）按下

30、 k2 鍵：io51 送出句柄“m”，語音修改。 （3）按下 k3 鍵：io51 送出句柄“l(fā)”，語音聆聽。 （4）按下 k4 鍵：io51 送出句柄“r”，語音辨認(rèn)。 由于實(shí)驗(yàn)時(shí)是以串行接口做信號(hào)聯(lián)機(jī)，不需經(jīng)過 rs-232 電平轉(zhuǎn)換，因此 vcmm 及 io51 兩邊的 rs-232 控制芯片 icl232 要先取下來，以避免信號(hào)干擾， 無法正確的聯(lián)機(jī)。 圖 2-3-2 是主控程序控制流程圖。在主控程序循環(huán)中掃描是否有按鍵，若 有修改則做相對(duì)功能處理，若按下 k1 鍵則送出語音訓(xùn)練句柄，若按下 k2 鍵送 出語音修改句柄，若按下 k3 鍵送出語音聆聽句柄，若按下 k4 鍵則送出語音辨 認(rèn)句柄，執(zhí)行辨認(rèn)功能。 聲控應(yīng)用程序的控制程序文件名為 v51.asm，子程序說明如下： （1）delay：延遲子程序。 （2）led_bl：工作指示燈閃爍。 （3）init_rs232：初始化 rs-232 接口。 （4）tx_char：傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。 （5）recog：啟動(dòng) vcmm 開始做辨認(rèn)處理。 （6）op：執(zhí)行辨認(rèn)后的相對(duì)反應(yīng)動(dòng)作。 （7）test_led：測(cè)試 led 燈亮滅。 （8）rxa：等待 vcmm 傳回辨認(rèn)結(jié)果。 是否