畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于8051的聲控設(shè)計.doc

南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文作者學(xué)號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)計指導(dǎo)教師評閱教師完成時間：2011年5月1日畢業(yè)設(shè)計(論文)中文摘要題目：基于8051的聲控設(shè)計摘要：本設(shè)計是基于8051的聲控設(shè)計，整個聲控系統(tǒng)的組成是以聲控芯片RSC364為核心所設(shè)計的聲控模塊（簡稱VCMM）為中心來做應(yīng)用，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，擴充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺。整套系統(tǒng)可以做夸平臺聲控應(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)架主要有語音辨認(rèn)芯片，程序EPROM，F(xiàn)LASH內(nèi)存，單芯片89C2051組成。89C2051是8051單片機的小型化設(shè)計包裝，用于較簡單化的硬件設(shè)計上。語音辨認(rèn)芯片采用sensory公司設(shè)計的芯片，主要優(yōu)點為省電及相關(guān)模擬電路簡單，適合做小型多樣化產(chǎn)品設(shè)計用。關(guān)鍵字:聲控芯片；跨平臺；外部聯(lián)機；串行接口；聲控模塊畢業(yè)設(shè)計(論文)外文摘要Title:8051voice-baseddesignAbstract:Thedesignisbasedonthe8051voicedesign,thecompositionofthewholesystemisvoice-activatedvoicechipRSC364designedasthecorevoicemodule(referredtoVCMM)todoapplicationsforthecenter,thesystemismodularindesign,goodexpandability,anditsowncontrolpanelcanWorkfordifferenthardwareplatforms.Platformfortheentiresystemcandoboastvoiceapplications,canbeorderedundertheserialinterfacetodovoiceprocessingVCMM.Voicemodulesarespeechrecognitionsystem,chiparchitecture,programEPROM,FLASHmemory,composedofsingle-chip89C2051.805189C2051isasmalldesignpackage,foramoresimplifiedhardwaredesign.Speechrecognitionchipdesignedbysensorychip,themainadvantageofenergysavingandrelatedanalogcircuitissimple,suitableforproductdesignwithasmallvariety.keywords:voicechip,cross-platform,externalline,serialInterface,VoiceModule.目錄1引言.12系統(tǒng)概述.13聲控計算機的相應(yīng)概況.33.1聲控計算機的分類.33.2聲控計算機的基本規(guī)格.43.3聲控計算機的應(yīng)用.44聲控模塊硬件配置.44.1聲控模塊VCMM功能.44.2聲控模塊VCMM配備.54.3聲控模塊VCMM硬件說明.54.4聲控模塊VCMM操作說明.65基本控制電路.85.1經(jīng)過串行接口來控制VCMM.85.2經(jīng)過PC的RS-232接口來控制VCMM.85.3程序說明及流程圖.9結(jié)論.錯誤!未定義書簽。致謝.17參考文獻.171引言聲控技術(shù)是用來設(shè)計一臺會聽話的計算機，只要對著麥克風(fēng)講話，便可以指揮計算機動作，也就是要實現(xiàn)“芝麻開門”聲控計算機的夢想，當(dāng)然現(xiàn)在已不是夢想。聲控技術(shù)將以軟件和硬件來實現(xiàn)。語音識別系統(tǒng)應(yīng)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)的進步，市場上已出現(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)，升空移動電話（或手機）語音撥號，聲控汽車音響等，而且未來會有更多有趣的聲控電子產(chǎn)品上市。聲控系統(tǒng)可以聲音來控制計算機，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，也就是說計算機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，更進一步讓人和計算機交談。聲控計算機的技術(shù)使用的是計算機語音識別技術(shù)，由人的聲音來控制計算機動作，可是計算機本身完全聽不懂人的聲音，因此必須先讓計算機先了解人的講話的聲音及腔調(diào)。將原先訓(xùn)練好的聲音特點存成語音參考樣本，以便將來做識別時，當(dāng)做對比參考。本論文是基于8051的聲控設(shè)計，介紹整個聲控系統(tǒng)的設(shè)計流程。人們對聲控系統(tǒng)的進一步研究和發(fā)展，將會為我們以后的生活和工作帶來無窮的方便和樂趣。2系統(tǒng)概述整個聲控系統(tǒng)的組成是以聲控芯片RSC364為核心所設(shè)計的聲控模塊（簡稱VCMM）為中心來做應(yīng)用，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，擴充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺。整套系統(tǒng)可以做夸平臺聲控應(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，F(xiàn)LASH內(nèi)存，單芯片89C2051組成。89C2051是8051單片機的小型化設(shè)計包裝，用于較簡單化的硬件設(shè)計上。語音辨認(rèn)芯片采用sensory公司設(shè)計的芯片，主要優(yōu)點為省電及相關(guān)模擬電路簡單，適合做小型多樣化產(chǎn)品設(shè)計用。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)存則是存儲語音訓(xùn)練時所輸入的參考樣本特征參數(shù)及實時輸入的語音壓縮數(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)果驗證用。以上這些數(shù)據(jù)因為存于FLASH內(nèi)存內(nèi)，關(guān)機后數(shù)據(jù)仍保存著，以免每次開機后，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。整個系統(tǒng)架構(gòu)采主從式雙處理機架構(gòu)設(shè)計，由單芯片當(dāng)做主控芯片，送出串行控制信號來控制辨認(rèn)芯片完成相關(guān)的辨識工作。此一架構(gòu)可以簡化系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計，語音辨識的軟硬件部分交由專用辨識芯片來處理，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。單芯片則負(fù)責(zé)人機接口的控制，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)等四項工作。所有工作經(jīng)過動作指示LED燈及語音提示語來完成。除了基本的按鍵操作外，并建立了單片機串行傳輸接口，可以經(jīng)過外部的其他種設(shè)計師熟悉的單芯片，如PIC或是EM78系列單片F(xiàn)LASHROM串行接口TIL電平RS-232串行接口EROM+5V電源穩(wěn)壓器RSC364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機來做更復(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)，使整個復(fù)雜的聲控系統(tǒng)設(shè)計，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)計串行通信程序來完成。3聲控計算機的相應(yīng)概況聲控計算機可以聲音來控制計算機，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，也就是說計算機可以聽懂人們講話，并且加以處理完成特定的工作，進一步讓計算機與人進行交談。31聲控計算機分類依系統(tǒng)所能辨認(rèn)單字多寡可以分類為以下三種：（1）特定詞匯：幾個單詞，詞或是詞組。（2）少量詞匯：數(shù)十個單字，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)說出語音，辨認(rèn)時會很準(zhǔn)確，當(dāng)然如果訓(xùn)練時是男生的聲音，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)會自動將語音參考樣