AVR 单片机语音识别电路模块设计

2017-08-18 81 0

基于 AVR 单片机的语音识别系统设计,系统以 AVR 单片机为控制核心,实现对人的语音的识别控制。系统采用的主控芯片为 Atreel 公司的 ATMEGAl28,语音识别功能采用 ICR oute 公司的单芯片 LD3320。LD3320 内部集成语音识别算法,无需外部 FLASH,RAM 资源,可以很好地完成非特定人的语音识别任务。同时该芯片内部集成了 MP3 播放功能,支持 MPEG 等格式,可实现语音提示或 MP3 歌曲的播放功能。由于内部含有 16 位 A/D、D/A 转换器和功放电路,所以不需要外接功放电路就可以产生清晰的声音。该系统已经预留好各种接口,具有良好的扩展性。

控制器电路

控制器选用 Atmel 公司生产的 ATMEGA128 芯片,采用先进的 RISC 结构,内置 128 KB FLASH,4 KB SRAM,4 KB E2PROM 等丰富资源。该芯片是业界高性能、低功耗的 8 位微处理器,并在 8 位单片机市场有着广泛应用。

LD3320 语音识别电路

LD3320 芯片是一款“语音识别”专用芯片。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路,包括 A/D、D/A 转换器、麦克风接口、声音输出接口等,而且可以播放 MP3。不需要外接任何的辅助芯片如 FLASH,RAM 等,直接集成到产品中即可以实现语音识别、声控、人机对话功能。图 3 为 LD3320 电路原理图,与 MCU 通信采用 SPI 总线方式,时钟不能超过 1.5MHz。

AVR 单片机语音识别电路模块设计

麦克风工作电路如图所示,音频输出只需将扬声器连接到 SPOP 和 SPON 即可。使用 SPI 总线方式时,LD3320 的 MD 要设为高电平,SPIS 设为低电平。SPI 总线的引脚有 SDI,SDO,SDCK 以及 SCS。INTB 为中断端口,当有识别结果或 MP3 数据不足时,会触发中断,通知 MCU 处理。RSTB 引脚是 LD3320 复位端,低电平有效。LED1,LED2 作为上电指示灯。

AVR 单片机语音识别电路模块设计

讨论了基于 AVR 单片机的语音识别系统设计的可行性,并给出了设计方案。通过多次测试结果表明,本系统具有电路运行稳定,语音识别率高,成本低等优点。同时借助于 LD3320 的 MP3 播放功能,该系统具有一定的交互性和娱乐性。移植性方面,系统通过简单的修改,可以很方便地将 LD3320 驱动程序移植到各种嵌入式系统中。随着人们对人工智能功能的需求,语音识别技术将越来越受到人们的关注,相信不久的将来,语音识别将会拥有更广阔的应用。

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