stm32实现语音播报功能的研究

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1、STM32实现语音播报功能的研究【摘要】一种以STM32为核心的嵌入式语音播报系统，其核心处理器选用意法半导体公司的STM32F103C8T6,主控制器接收上位机指令并解析得到文本信息，通过中英文语音合成板卡XF-S4243CE将上位机的文本信息转换为语音信息。【关键词】智能报警语音播报语音合成【课题项目】2012年地方高校国家级大学生创新训练计划项目《语音提示自动复位限电控制器的研宄与设计》(项目编号：201210324010)的研究成果之O【中图分类号】TP332【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2015)09-0040-03随着人们生活水

2、平的不断提高，各种大功率家电走进千家万户，用电量急骤增加，而供电线路所能通过的电流容量是有限的，一旦超载，轻则导线发热，重则起火。嵌入式语音播报自动复位限电系统，具有体积小、功耗低、可靠性高、安装灵活等特点，语音合成结果清晰自然准确，特别适用于智能家居服务、学生宿舍用电服务等领域。在家庭、医院、学生宿舍、商场等场所使用这种限电报警系统可以有效地减少电流过载带来的危害。1.语音提示自动复位限电控制器设计方案本设计的目的是提供一种语音提示自动复位限电控制器，当家庭、医院病房、学生宿舍、商场等场所用电量超过导线的负荷时自动断电，并用语音提示，当导线的负荷减轻后自动

3、复位供电。1是本实用新型电路的原理图。图2是本实用新型电路的外壳结构示意图。220V交流电输入端（1）经过电阻（R1）、电容（C1）、二极管（VD2）、稳压二极管（VD1）变压整流稳压后向后级电路供电，三极管（VT1、VT2）及其外围电路组成二级放大电路，其特征是：电压取样电感（L）和继电器常闭触点（K-1）串联，电压取样电感（L）的一端通过二极管（VD3）、可变电阻（RP）接三极管（VT1）的基极，电压取样电感（L）的另一端接电源的负极，继电器线（K）的一端接三极管（VT2）的发射极，另一端接电源的负极，语音固化集成电路（1C）电源输入端与继电器常开触点（

4、K-2）串联。其它电子原件按图1电路原理图顺序连接。在图2的实例中，线路板放在装有接线排（7）的绝缘外壳（4）中，安置孔（6）放置发光二极管（VD4），声孔（5）内侧放置喇叭（A），220V电源输入端（1）和220V电源输出端（2）接在接线排（7）上，固定孔（3）用于安装时固定。图1电路原理图2外壳结构示意I采用上述技术方案的优点是：低成本，微功耗，高灵敏，杜绝了火灾隐患。1.语音合成技术和文语转换系统嵌入式语音播报系统的一个重要工作是语音的合成。语音合成就是将一系列的输入文字信号序列经过适当的韵律处理后送入合成器，产生出具有尽可能丰富表现力和高自然度的语音

5、输出，从而使计算机或相关的系统能够发出像“人”一样自然流利声音的技术。这里的关键是“人”字。如何让电脑发出像“人”一样高度灵活性、强适应性、鲜明个性、丰富表现力的语音是语音合成研宄的目标。而且还希望合成系统能够超越一般人的发音状况，如实现多个发音人的输出或者声音转换等［1］。它涉及声学、语言学、数字信号处理、计算机科学等多个学科，是中文信息处理领域的一项前沿技术，它是将计算机自己产生的、或外部输入的文字信息转变为可以听得懂的、流利的汉语口语输出的技术。语音合成是人机语音通信的一个重要组成部分。语音合成研宄的目的是制造一种会说话的机器［2］，它解决的是如何让机

6、器象人那样说话的问题，使一些以其它方式表示或存储的信息能转换为语音，让人们能通过听觉而方便地获得这些信息。文语转换系统实际上可以看作是一个人工智能系统。为了合成出高质量的语言，除了依赖于各种规则，包括语义学规则、词汇规则、语音学规则外，还必须对文字的内容有很好的理解，这也涉及到自然语言理解的问题。文语转换过程是先将文字序列转换成音韵序列，再由系统根据音韵序列生成语音波形。其中第一步涉及语言学处理，例如分词、字音转换等，以及一整套有效的韵律控制规则；第二步需要先进的语音合成技术，能按要求实时合成出高质量的语音流。因此，一般说来，文语转换系统都需要一套复杂的文字

7、序列到音素序列的转换程序，也就是说，文语转换系统不仅要应用数字信号处理技术，而且必须有大量的语言学知识的支持［3］。文语转换系统分三个部分：语言处理、韵律处理和声学处理。语言处理在文语转换系统中起着重要的作用，主要模拟人对自然语言的理解过程__文本规整、词的切分、语法分析和语义分析，使计算机对输入的文本能完全理解，并给出后两部分所需要的各种发音提示。作为一种有调语言，汉语韵律特征非常复杂。古汉语的平仄以及现代汉语拼音，对于同样一个音节，出现在不同的环境下，其韵律参数都是各不相同的。用有限的存储单元存储基本汉语基本语音单元，进而从有限的存储单元中合成出无限词汇

8、，组成连续汉语语句。必须在一定的韵律规则下对音库单元