SPCE061A在語音遙控器中的應(yīng)用

1、spce061a在語音遙控器中的應(yīng)用凌陽科技公司的最新產(chǎn)品spce061a，不但具有微控制器的功能，還具有運算功能，可以用來舉行數(shù)字語音（音樂）信號處理。按照此特點，我們設(shè)計了一款語音遙控器，她可以語音識別常用電臺及控制指令，如“開機”、“關(guān)機”、“頻道增強”、“頻道削減”等遙控功能指令及“中心一臺”、“北京二臺”等電臺指令功能，對于這些電臺，用戶可以“直呼其名”切換到相應(yīng)電臺，不用每次搜尋而苦惱；也便利用戶在晚上光芒較暗的狀況下的用法；更是眼力較差、盲人的福音。我們還加入了溫度采集、語音報溫的功能，通過按鍵控制，她采集當(dāng)前溫度，并用柔美的聲音播報“當(dāng)前溫度是xx攝氏度”。在不增強成本的狀況下

2、，給語音遙控器加入了萬年歷計算、語音報時功能，通過按鍵，她會播報“xxxx年xx月xx日”或“上午（下午、晚上）x點x分”。1 系統(tǒng)組成目前所設(shè)計的空調(diào)語音遙控器，主要由鍵盤輸入、mic輸入、溫度采集、語音輸出、放射組成。按鍵用來完成按鍵遙控功能-保留按鍵功能、語音報溫、報時； spce061a有一路專用于語音信號采集的a/d轉(zhuǎn)換電路（mic輸入），可以用來舉行語音識別、錄音等的語音信號輸入，本遙控器用來采集語音信號，舉行語音識別；spce061a有7路a/d，選其中1路舉行溫度采集，由按鍵控制溫度播報；spce061a有豐盛的時基信號，采納2hz舉行計數(shù)，并舉行萬年歷計算，由按鍵控制播報時光

3、。系統(tǒng)組成1所示。2 硬件組成硬件電路2所示：共設(shè)計了13個按鍵，采納4×4的行列式鍵盤輸入，ioa0-ioa3設(shè)置成輸入口，ioa8-ioa11設(shè)置成輸出口,預(yù)留3個按鍵作為備用。語音識別的硬件電路比較容易，mic選用駐極體話筒，駐極體話筒具有結(jié)構(gòu)容易、分量輕、體積小、無方向性、頻率響應(yīng)寬、保真度好等優(yōu)點。駐極體話筒的偏壓由spce500a的vmic腳提供。spce061a提供雙通道10位d/a輸出aud1、aud2，其中每個通道的輸出能力為3ma，用于輸出語音信號，考慮功耗問題，采納單通道aud1輸出。利用spce061a的iob8輸出的信號（iob8、iob9口的特別功能）可以

4、作為紅外載波信號,載波頻率由可編程定時器timera（或timerb）的溢出頻率打算。本遙控器用iob8產(chǎn)生紅外載波信號。溫度采納一般負(fù)溫度系數(shù)熱敏，熱敏電阻敏捷度高、價格廉價。('nsp(tm)內(nèi)核是一個通用的核結(jié)構(gòu)。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場合。這樣做無疑會使每一種派生產(chǎn)品具有更強的功能和更低的成本。3 軟件設(shè)計軟件采納模塊化程序結(jié)構(gòu)，程序模塊包括初始化、鍵盤掃描、溫度采集、溫度播報、萬年歷時光計算、萬年歷播報、紅外放射、語音識別、語音播放模塊等，程

5、序流程見圖3所示：圖3 流程圖系統(tǒng)初始化包括系統(tǒng)時鐘、io口、萬年歷初始值、中斷（打開按鍵喚醒和2hz中斷），然后掃描按鍵，有按鍵舉行相應(yīng)處理，無按鍵進入睡眠，萬年歷計算在2hz中斷服務(wù)程序中舉行。語音播放采納凌陽科技公司提供的音頻編碼算法，先在pc機上錄好提醒語音文件（wav文件），并經(jīng)凌陽公司提供的壓縮工具壓縮處理成二進制文件加載到用戶程序，編譯鏈接后存儲到flash中，播放時再解壓縮送d/a還原出語音。用于u'nsptm內(nèi)核的spce系列芯片，凌陽科技公司提供三種不同壓縮率的算法，下表是各種壓縮算法名稱及編碼率類型。壓縮算法名稱語音壓縮編碼率類型sacm_a200016kbits

6、/s、20kbits/s、24kbits/ssacm_s4804.8kbits/s、7.2kbits/ssacm_s2402.4kbits/s這三種壓縮算法的區(qū)分在于壓縮率不同、音質(zhì)也不同。sacm_a2000壓縮率相對較小，音質(zhì)較好，相應(yīng)的資源占用較多。sacm_s240的壓縮率最大，音質(zhì)相對較差。sacm_s480介于這兩者之間。每種算法都有完整的庫函數(shù)供程序調(diào)用，軟件編寫十分便利。本語音遙控器采納sacm_s480算法。語音識別分為特定發(fā)音人識別（speaker dependent）和非特定發(fā)音人識別（speaker independent）兩種方式。特定發(fā)音人識別是指語音樣板由單個人訓(xùn)

7、練，對訓(xùn)練人的語音指令識別精確率較高，而其他人的語音指令識別精確率較低或不識別。非特定發(fā)音人識別是指語音樣板由不同年齡、不同性別、不同腔調(diào)的人舉行訓(xùn)練，可以識別一群人的指令。語音樣板的提取十分重要。語音遙控器就是采納非特定發(fā)音人識別方式。語音識別分為語音樣板訓(xùn)練和語音識別兩個過程。我們將標(biāo)準(zhǔn)模式的存儲空間稱之為“詞庫”，而把標(biāo)準(zhǔn)模式稱之為“樣板”。所謂語音樣板訓(xùn)練，就是將待識別的指令舉行頻譜分析，提取特征參數(shù)作為識別的標(biāo)準(zhǔn)模式。語音識別的過程就是提取語音指令的特征參數(shù)，與詞庫中的樣板比較，取相像度最好的樣板指令序號作為識別結(jié)果。凌陽科技公司提供語音樣板訓(xùn)練工具和語音識別庫函數(shù)，每次可以識別30條語音指令，指令較多的話可以分多組舉行，語音識別流程見圖4所示：上面介紹了采納spce061a來完成紅外遙控、語音識別、語音報溫、報時等綜合功能的語音遙控器，系統(tǒng)只用了單顆芯片來完成語音處理和控制功能，與專用的語音處理芯片相比，具有結(jié)構(gòu)容易、成本低、易實現(xiàn)的特點，并且凌陽科技公司提供