基于LD3320的语音控制系统的设计

基于LD3320的语音控制系统摘要：本系统是基于LD3320的语音控制系统，以LD3320和单片机（STC11L08XE）系统的中央处理器，构成一个独立的语音控制模块。LD3320芯片是一款“语音识别”专用芯片，由ICRoute公司设计生产。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等。该芯片在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别、声控、人机对话功能。并且，识别的关键词语列表是可以任意动态编辑的。关键字：语音控制系统；LD3320；STC11L08XE1ThevoicecontrolsystembasedonLD3320Abstract：ThissystemisbasedonthevoicecontrolsystemLD3320,LD3320centralprocessorandmicrocontroller(STC11L08XE)system,constituteanindependentvoicecontrolmodule.LD3320chipisavoicerecognitiondedicatedchip,designedandmanufacturedbytheICRoutecompany.Thechipintegratesaspeechrecognitionprocessorandsomeexternalcircuits,includingAD,DAconverters,microphonejack,audiooutputinterface.Thechipemphasisonenergyconservationandefficiencyinthedesign,doesnotrequireanyexternalauxiliarychipssuchasFlash,RAM,etc.,directlyintegratedintheexistingproductsthatcanbeimplementedvoicerecognition,voicecontrol,man-machinedialoguefunction.Andidentifyalistofkeywordscanbeeditedatanydynamic.Keywords：Voicecontrolsystem;LD3320;STC11L08XEI目录第一章绪论...................................................................................................................................11.1课题背景........................................................................................................................11.2课题研究的目的及意义..............................................................................................11.3.1硬件部分...............................................................................................................11.3.2软件部分..............................................................................................................2第二章系统方案设计..................................................................................................................3第三章系统硬件电路设计.........................................................................................................43.1单片机控制模块............................................................................................................43.2语音识别模块----LD3320..........................................................................................43.2.1LD3320特点介绍.................................................................................................43.2.1LD3320模块功能介绍.........................................................................................53.3系统电源........................................................................................................................6第四章系统软件设计..................................................................................................................84.1系统整体流程图............................................................................................................84.2流水灯设计理念...........................................................................................................84.3流水灯设计方法............................................................................................................84.4LED显示原理................................................................................................................94.5流水灯花样设计.........................................................................................................10第五章系统整机调试及功能测试.............................................................................................115.1硬件调试.......................................................................................................................115.2软件调试......................................................................................................................11第六章设计总结及技术展望...................................................................................................13参考文献.......................................................................................................................................141第一章绪论1.1课题背景.语言是人们传递信息的主要方法，其中语音识别技术是世界上最流行和最具发展前景的新的信息技术。使用语音识别作为人机接口设备可以具有简单、快速、灵便的优点，它起到了莫大的作用，在民用、军用和商用等领域，并将成为21世纪的新一代操作系统的连接端口。在智能语音控制汽车、自动售票系统、智能家电控制、GPS导航和智能玩物等方面都有着极其广泛的运用。此篇文章设计中枢为嵌入式微处理器，采用LD3320语音识别芯片和相干电路，策划达成了语音控制彩灯花样流水灯的语音控制系统。由于LD3320芯片配置了语音识别CPU和外置电路，其中包括了DA以及AD转换器、MIC输入端、音频输出等输出端，辅助的芯片如Flash等都不需要在外部重新衔接。在当前的电子产品中，直接配置就可以实现声音控制、人机交流、言语识别的功能，能够任意动态编辑识别的关键词语列表，因而满足了缩小芯片面积、降低机器功耗可通用的需求，综上所述，本声控系统有着非常广泛的应用前景。1.2课题研究的目的及意义.由于各种机器被人们创造出来并运用到生活中，我们就希望能够让机器理解人类语言和口头命令、人类的行动，以实现人机交流，让机器“活”起来。人类实现这一梦想是从语音控制技术出现之后。使机器经过理解和识别之后，把语言信号变换为对应的文字或指令的进程，就叫做语音识别的过程，这门技能，就叫语音识别。作为低成本语音芯片以及消费类电子产品的需求高倍稳定的增加，使得其从PC平台转移到了移动和嵌入式设备中，识别精准度达到百分之九十八以上对于现在嵌入式非特定语音识别系统来说非常轻松。基于上面描述社会的发展现状，我们对此有更为完美的设计概念的语音控制系统。1.3系统设计主要任务.本文利用LD3320模块与单片机STC11L08XE和若干LED小灯设计制作一款语音控制LED的变换系统。系统的设计内容包括有：硬件方面的设计与调试以及软件方面的编写与调试。1.3.1硬件部分.2语音控制系统其硬件部分主要由以下三大部分构成：(1)控制单元。单片机(STC11L08XE)作为整个体系中控制方面最重要的元件，它与控制单位组合，形成控制功能的部分。(2)语音识别系统。语音识别芯片（LD3320）通过对语句的识别的编辑，供给用户掌管操作。(3)LED灯组。MCU通过语音芯片识别的数据来控制LED实现花样流水变换，完成语音控制的设计目的。1.3.2软件部分.语音控制其软件识别命令的设计主要由以下两大操作构成；(1)语音芯片底层驱动。语音芯片接口定义，方便主程序调用。(2)MCU主程序。通过接收语音芯片数据完成目的功能。3第二章系统方案设计对于上面所描述的当代所拥有的技术，我们以单片机为中央控制单位，采集声音信息到LD3320，将语音信息转换成数据，实时在LED小灯上展示结果，可达到语音控制的目的。系统设计框图如图1图1系统总体结构框图此次