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1、单片机语音处理系统的研制本文由坠入繁华贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。河北科技师范学院学报 第18卷第4期,2004年12月JournalofHebeiNormalUniversityofScience&TechnologyVol.18No.4December2004单片机语音处理系统的研制闫忠文,陈秀敏,祝美宁,刘景汇(河北科技师范学院计算机系,河北秦皇岛,066600)摘要:介绍了利用单片机处理语音的设计思路,语音处理系统硬件设计及软件实现,AT89C51单片机与ISD1420语音组合精灵板硬件的连接。关键词:单片机;语音处理
2、系统;硬件;软件中图分类号:TP368.1 文献标识码:A 文章编号:16727983(2004)04000904随着芯片技术的发展,语音芯片技术也在不断提高,对声音的处理变得越来越让人满意,其功能包括语言分析、存储、再生、合成、识别等,这些芯片在单片机应用系统中,可作为一个新型的人机接口技术手段。许多电子产品好象缺少“人情味”不能把一些信息用语音的形式提供给人们,这使得在某些方面给,人们带来不便。比如在粮库温、湿度检测,工业控制中的湿度检测,雏鸡的孵化温度控制,往往是只把测量数据显示出来,不能给人们以语音的形式提供,如果不及时对超限的情况采取措施,有可能会造成一些损失。传统的
3、由单片机控制的测量系统中,单片机接收由传感器、放大器、/D转换器测得的数据,并对A该数据进行处理,转换成控制数码管发光的段码后,将这些段码通过接口传送给数码管,控制数码管显示测量结果。而本系统设计思路是在传统单片机控制测量系统的基础上,对单片机由A/D转换器接收到的测量数据进行处理,获得ISD1420语音组合精灵板所能识别的语音段码,然后通过串口将该段码发送给本系统的方框ISD1420语音组合精灵板,控制ISD1420语音组合精灵板播放出语音形式的测量结果来。图如图1所示。图1 单片机语音处理系统方框图1 硬件连接及数据流向1.1 硬件连接整个系统由传感器、放大器、D转换器AT89C5
4、1单片机、A/ISD1420语音精灵板和一些必要的接口电路如串口等部分组成。语音处理电路主要由AT89C51单片机、数据接口电路、ISD1420语音精灵板等部分组成。数据流向为传感器测量的信号经放大器放大后连接到接口电路A/D转换器,将测得的模拟信号转换成单片机容易处理的数字信号以后,在单片机AT89C51的处理下,将这些信号转换成具有现实意义的数据。由于考虑整个系统的多方面性能,如精度、速度等方面的要求,不同的系统A/D转换器的精度也不一样,经A/D转换器转换后获得的数据有时并不一定就是以用户最终需要的测量单位形式表示的数据,所以首先单片机要对A/D转换器转换后的数据进行处理,得到能
5、够作为最后的符合实际要求的测量单位形式的数据后,再将这个数据分别转换成控制数码管显示的显示段码和转换成用于控制ISD1420语音精灵板的语音段码,之后再分别把两种段码分别通过接口送给数码管和语音芯片,收稿日期:2004-22;修改稿收到日期:2004-11-1709-10河北科技师范学院学报 18卷控制二者分别显示测量结果和播放测量结果。1.2 数据流向1.2.1 数据采集及处理部分 首先要将单片机从A/D转换器获得的数据转换成用“表示的数据,伏”将它保存起来。然后这个数据值还要根据语音播放的要求,拆分成一个一个的数字,按一定顺序放在内存的一个缓冲区中。
6、比如,测得的数据经处理得到的是225.0伏,那么就应该将它拆成“二、二、正、百、十、点、伏”为了方便计算机表示和处理,将其中的“百、点、采用一定的技巧进行处理,五、零、,正、十、伏”比如利用一些测量结果中不可能出现的值来表示。1.2.2 分段寻址部分 将测量结果拆分成符合发音处理需要的小单位并存在内存中,目的是将来要根据这些数字寻址到单片机存储器中的语音段码表(这个语音段码表是通过软件存放在单片机存储器中的)中相应的位置,取出它所对应的段码,将构成测量数值所需的所有数字的段码都取出来,按照将来的播放顺序放在内存的另外一个缓冲区,同时还要在这个缓冲区首加上语音引导码AAHAAH,在这个缓
7、冲区的结尾加上结束码FFH,将这个缓冲区称为语音播报缓冲区。1.2.3 自动报数部分 当需要报数时,从语音播报缓冲区取出段码(包括引导码和结束码),按顺序通过串口送往ISD1420语音精灵板,控制ISD1420语音精灵板播放语音形式的测量结果。例如:当测到的"225.0伏"时,单片机AT89C51即可根据处理好的数据,分段调出如引导码、正”“、百”“、“、二”“、二”“、五”“、零”“、十”“、点”“、伏”结束码等语音段码,送往ISD1420语
