南京信息職業技術學院畢業設計論文作者學號系部電子信息工程系專業無線電技術（微波技術與器件）題目基于8051的聲控設計指導教師評閱教師完成時間：2011年5月1日畢業設計(論文)中文摘要題目：基于8051的聲控設計摘要：本設計是基于8051的聲控設計，整個聲控系統的組成是以聲控芯片RSC364為核心所設計的聲控模塊（簡稱VCMM）為中心來做應用，系統采用模塊化設計，擴充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺。整套系統可以做夸平臺聲控應用，可由串行接口來下命令道VCMM做聲控處理。聲控模塊系統構架主要有語音辨認芯片，程序EPROM，FLASH內存，單芯片89C2051組成。89C2051是8051單片機的小型化設計包裝，用于較簡單化的硬件設計上。語音辨認芯片采用sensory公司設計的芯片，主要優點為省電及相關模擬電路簡單，適合做小型多樣化產品設計用。關鍵字:聲控芯片；跨平臺；外部聯機；串行接口；聲控模塊畢業設計(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系統概述.13聲控計算機的相應概況.33.1聲控計算機的分類.33.2聲控計算機的基本規格.43.3聲控計算機的應用.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經過串行接口來控制VCMM.85.2經過PC的RS-232接口來控制VCMM.85.3程序說明及流程圖.9結論.錯誤!未定義書簽。致謝.17參考文獻.171引言聲控技術是用來設計一臺會聽話的計算機，只要對著麥克風講話，便可以指揮計算機動作，也就是要實現“芝麻開門”聲控計算機的夢想，當然現在已不是夢想。聲控技術將以軟件和硬件來實現。語音識別系統應用的范圍相當廣泛，現在隨著許多關鍵技術的突破及VLSI技術的進步，市場上已出現許多方便使用的聲控應用產品，如中文語音輸入系統，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品上市。聲控系統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。聲控計算機的技術使用的是計算機語音識別技術，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。將原先訓練好的聲音特點存成語音參考樣本，以便將來做識別時，當做對比參考。本論文是基于8051的聲控設計，介紹整個聲控系統的設計流程。人們對聲控系統的進一步研究和發展，將會為我們以后的生活和工作帶來無窮的方便和樂趣。2系統概述整個聲控系統的組成是以聲控芯片RSC364為核心所設計的聲控模塊（簡稱VCMM）為中心來做應用，系統采用模塊化設計，擴充性佳，本身控制板可以適合不同的硬件工作平臺。整套系統可以做夸平臺聲控應用，可由串行接口來下命令道VCMM做聲控處理。聲控模塊系統構架如圖2-1所示，主要有語音辨認芯片，程序EPROM，FLASH內存，單芯片89C2051組成。89C2051是8051單片機的小型化設計包裝，用于較簡單化的硬件設計上。語音辨認芯片采用sensory公司設計的芯片，主要優點為省電及相關模擬電路簡單，適合做小型多樣化產品設計用。圖2-1聲控系統組成構架語音辨認程序代碼存于程序EPROM中，先前壓縮的語音提示語也可以存放于其中。FLASH內存則是存儲語音訓練時所輸入的參考樣本特征參數及實時輸入的語音壓縮數據，所輸入的語音壓縮數據可以在辨認后說出來當做辨認結果驗證用。以上這些數據因為存于FLASH內存內，關機后數據仍保存著，以免每次開機后，又要重新做訓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。整個系統架構采主從式雙處理機架構設計，由單芯片當做主控芯片，送出串行控制信號來控制辨認芯片完成相關的辨識工作。此一架構可以簡化系統的軟硬件設計，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才能完成。在單芯片控制語音辨認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處理相關的控制指令來完成工作。單芯片則負責人機接口的控制，在操作上使用4只按鍵控制來做設置，分別做語音輸入訓練，修改，聽取語音內容，辨認等四項工作。所有工作經過動作指示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，可以經過外部的其他種設計師熟悉的單芯片，如PIC或是EM78系列單片FLASHROM串行接口TIL電平RS-232串行接口EROM+5V電源穩壓器RSC364模擬電路麥克風輸入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雜的系統整合用，經過堆積木的方式來構建更復雜的聲控應用系統，使整個復雜的聲控系統設計，可以簡化到以簡易的串行接口指令來完成。更復雜的控制可以經過RS-232接口連接到PC接口上設計串行通信程序來完成。3聲控計算機的相應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所能辨認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，詞或是詞組發音。以中文語音辨認而言便是所有的中文字。依用戶是否需要是先做訓練分為：（1）特定語者聲控系統只能辨認某一特定用戶的聲音，用戶在第一次使用此系統時需將所要辨認的詞匯念過一到兩遍，當做語音參考樣本。誰來辨認說出語音，辨認時會很準確，當然如果訓練時是男生的聲音，如其他的男生來辨認，只要腔調及音頻不要差異太大，仍然可以辨認出來。（2）語者調適用戶只要曾經對辨認系統訓練過，此系統便可辨認出他的聲音，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，系統會自動將語音參考樣