语音控制音乐播放器.doc

1、语音控制音乐播放器的设计摘 要电子信息技术已经深入应用到各行各业的产品中，包括工业控制设备，通讯设施以及各种消费类电子产品。在这个领域，伴随着人工智能和计算机技术的发展，人类的 电子设备将会朝着智能化方向高歌猛进，其中，语音遥控将会起着不可估量的作用，语音控制也将会取代传统的键盘输入控制，不仅节约了成本，而且也减少了传输线间的串扰，提高了产品的友好操作性和智能化水平。本课题是研究语音控制的音乐播放器，以证明语音智能控制的理论和实施的可行性,为以后将语音智能控制广泛应用于人类日常生活、生产和无人危险作业提供理论和实践依据。本设计采用凌阳科技生产的 SPCE061A 单片机，运用其语音信号识别与处

2、理功能达到控制播放器的功能，拥有两种控制模式：语音控制和键盘控制，语音控制模式能够识别“播放 ”、“暂停” 、“停止”、 “上一首”、 “下一首”五种语音指令；键盘控制模式能够通过按键操作控制播放器的开关机和播放情况。设计通 过仿真，达到了语音键盘双模控制的目标。关键词：语音识别；SPCE061A ；语音控制；音 乐播放器The Design of Voice Control Music PlayerABSTRACTElectronic information technology has further applied to all walks of life products, inclu

3、ding industrial control equipment, communication facilities and a variety of consumer electronics products. In this area, along with the development of artificial intelligence and computer technology, electronic equipment, human intelligence will be moving in the direction of triumph, in which voice

4、 will be playing an invaluable role remote control, voice control will also replace the traditional keyboard input control, not only cost savings but also reduces crosstalk between transmission lines and improve product interoperability and intelligent level of friendship.This topic is to study the

5、voice-controlled music player, to prove the theory of intelligent control and voice feasibility of implementation, for future voice is widely used in intelligent control daily life, production, and no dangerous operations to provide theoretical and practical basis. This design uses Sunplus productio

6、n SPCE061A MCU, using its voice recognition and signal processing functions to control player functions, with two control modes: voice control and keyboard control, voice control mode to identify the “Play“, “Pause“ , “Stop,“ “the one“, “next song“ five voice commands; keyboard control mode operatio

7、n can be controlled through key players switch machine and play situations. Design through simulation, dual-mode control to achieve the goal of voice keyboard.Key words：Voice Recognition; SPCE061A；Voice Control; Music Player目 录第一章 绪论 .11.1 课题简介 .11.2 研究背景 .11.3 国内外发展状况 .2第二章 语音识别技术理论 .42.1 语音识别概述 .4

8、2.1.1 基本概念 42.1.2 语音识别的分类 42.1.3 语音识别的主要方法 52.1.4 语音识别的难点与对策 52.2 语音信号的识别系统组成 .62.3 语音信号分析概述 .7第三章 播放器系统的硬件设计 .93.1 系统设计 .93.2 主要电路设计 103.2.1 单片机主电路 .103.2.2 电源电路 .113.2.3 音频电路 .113.2.3 开机指示灯电路和键盘控制电路 .12第四章 SPCE061A 单片机介绍 144.1 SPCE061A 单片机的结构 144.1.1 总述 .144.1.2 SPCE061A 内部结构 144.1.3 SPCE061A 特性参数

9、 154.2 SPCE061A 的主要功能模块 154.2.1 看门狗模块 .154.2.2 低电压检测/低电压复位 164.2.3 单片机的并行 I/O 接口 .164.2.4 时间基准信号 .164.2.5 定时器/计数器 174.2.6 中断系统 .174.2.7 SPCE061A 的 ADC.184.2.7 SPCE061A 的 DAC.184.2.8 SIO 同步串行接口 .184.3 凌阳音频 194.3.1 凌阳音频压缩算法的编码标准 .194.3.2 压缩分类 .204.3.3 凌阳常用的音频形式和压缩算法 .204.3.4 凌阳语音的播放、录制、合成和辨识 .20第五章 播放

10、器的软件设计 225.1 集成开发环境 IDE 概述 225.1.1 IDE 的概念及其发展 .225.1.2 凌阳 nSP IDE 235.2 主要程序设计 245.2.1 训练命令程序 .245.2.2 主程序 .255.2.3 中断程序 .27结论 .30参考文献 .31附录 .33致谢 .34XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书1第一章 绪论1.1 课题简介随着人工智能和计算机技术的发展,语音遥控将在人们的日常生活和生产领域起着不可估量的作用, 语音控制音乐播放器是通过语音识别技术，完成一定的动作，这是语音智能控制在日常生活应用的一个实例。通过此设计可以证明语音智能控制的理论和实

11、施的可行性,为以后将语音智能控制广泛应用于人类日常生活、生产和无人危险作业提供理论和实践依据。本课题采用凌阳 SPCE061A 单片机，该单片机具有强大的 DSP 功能，对于复杂的音频信号具有完善的语音处理能力，同时还具备语音识别模块和语音放音模块，只需要外接一个功放即可播放语音信号了。通过本设计希望能够达到以下基本要求：（1）通过语音命令对音乐播放器进行控制，可以识别5条命令（2）两种控制模式（3）音乐播放器的语音存储1.2 研究背景科学技术发展至今，实现了人可以通过机电系统和计算机智能系统从事劳动生产、工业控制、科学探索和方便日常生活。长期以来，这些机电系统和智能系统与人之间的信息交流主要

12、依靠各种形式的键盘、按键等实现的，机电系统和智能系统通过显示器等反映运行状态。目前，人机交流基本上属于数字领域的“手动操作”方式人机对话，它把人与系统通过中间介质限制在近距离面对面的空间里，所交换的信号是数字量或者数字量的转化形式。这种“手动操作”人机对话模式限制了人与计算机系统和机电系统交流的灵活性。为了提高工业系统、计算机系统和家电系统智能化水平，在人机对话方面就是寻求最好的信息交换手段。语言是人类最主要和最基本的交流方式，在日常生活中，人们通过它互相传递信息。而XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书2且语言也是信息载体中承担信息量最大的信号，具有很高的智能水平，使智能系统能听、能看、

13、能说、能感觉是未来人机交互的发展方向，其中语音为未来最被看好的人机交互方式，语音比起其它的交互方式有更多的优势，语音作为人机对话的手段使人机对话转化为人人对话，可以填补人机对话的空白。语音操作控制模式具有应用的便捷性和一致性，使人机界面自然化，现在还处在起步阶段，但这一技术必将给各类智能系统和人类生产生活带来巨大变化。目前的各项电子技术的革新为语音技术的发展提供了充分条件，首先是半导体技术的发展使得原来在巨型机上才能运行的语音系统现在完全可以在微机上实现，其次是软件技术的不断演进，语音技术的一些核心算法，例如噪声消除、声学模型和语言模型建立、语音特征提取、搜索算法和自适应算法都得到长足发展。软

14、硬件的不断演化和有效结合为语音技术的发展、应用提供了良好的契机。人们预计，在未来的 10 年内，语音控制技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子等各个领域。传统的音乐播放器都是手动按键式的操作模式，这种形式的操作不仅容易加速硬件设施的老化，而且对于手脚不便利的用户就大为不便，因为需要直接接触操作，所以在时间和空间上都会有一些延迟。本课题基于这些因素，将播放器改进为语音控制型的，不仅减少了硬件资源，而且操作相当人性化，用户只需要张口就可以对播放器进行“播放” 、 “上一首”等操作，对于手脚不便甚至盲人用户都带来巨大福音。1.3 国内外发展状况语音控制是语音识别技术在控制领域

15、的应用，因此，语音识别技术的研究与发展就决定了语音控制的研究与发展。语音识别的研究工作大约开始于 50 年代，标志就是 AT清 狗 操 作 ： 在 每 个 0.75S 的 清 狗 周 期 里P_Watchdog_Clear 写 入 0x0001。 当 程 序 中 存 在 未 测 试 到 的 bug 时 ， 在 运 行 过 程 中 ， 就可 能 会 运 行 到 本 身 就 存 在 问 题 的 程 序 ， 如 死 循 环 、 错 误 地 址 等 ， 这 样 看 门 狗 就 会 在 其 周期 内 对 系 统 进 行 复 位 了 ， 这 样 避 免 了 系 统 的 错 误 延 续 下 去 。 在 电

16、子 产 品 使 用 过 程 中 ， 可能 会 遇 到 尖 峰 很 大 的 脉 冲 电 流 或 电 压 ， 或 都 其 它 的 一 些 电 磁 干 扰 ； 这 样 就 可 能 会 使 单 片机 里 的 数 据 有 异 常 变 化 ， 从 面 使 单 片 机 进 入 死 机 等 不 可 恢 复 状 态 ， 这 时 ， 看 门 狗 可 以 使单 片 机 减 少 这 些 状 态 的 时 间 ， 这 在 实 时 间 高 、 对 生 命 财 产 有 效 重 要 影 响 的 产 品 中 是 非 常有 用 的 。XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书174.2.2 低电压检测/低电压复位 通 过 编 程

17、设 置 低 电 压 监 测 （ LVD） ， 具 有 低 电 压 复 位 功 能 （ LVR） ， 这 在 一 个 可 靠 的系 统 中 ， 是 非 常 重 要 的 ， 但 尽 量 不 要 把 维 持 系 统 的 可 靠 性 的 希 望 寄 托 在 LVD 和 LVR 上 ，因 这 这 两 个 功 能 只 是 最 低 限 度 的 保 障 ， 在 一 个 可 靠 的 系 统 中 只 有 到 了 迫 不 得 已 的 情 况 下才 会 用 到 这 两 个 功 能 的 。 从 电 源 供 给 、 单 片 机 稳 定 运 行 、 防 止 出 错 方 面 去 考 虑 的 话 ； 更多 的 可 靠 性 保

18、障 是 来 源 到 外 部 电 源 模 块 的 可 靠 性 ， 而 单 片 机 内 部 的 LVD、 LVR 功 能 只 是最 低 限 度 的 保 障 ， 最 后 一 道 防 线 而 已 。 但 是 用 好 LVR 和 LVD 对 于 一 个 单 片 机 系 统 的 可 靠性 、 稳 定 性 来 说 ， 是 非 常 重 要 的 。4.2.3 单片机的并行 I/O 接口单 片 机 内 部 CPU 与 外 设 间 所 传 递 信 息 的 性 质 、 传 送 方 式 、 传 送 速 度 和 电 平 各 不 相 同 ，所 以 CPU 与 外 设 之 间 不 是 简 单 的 直 接 相 连 ， 必 须

19、借 助 于 I/O 接 口 这 个 过 渡 电 路 才 能 协 调起 来 。 这 个 接 口 是 CPU 数 据 转 换 为 电 平 的 最 基 本 途 径 ， 也 是 外 设 电 平 转 换 为 CPU 识 别的 数 据 的 最 基 本 途 径 。 它 有 着 独 立 的 I/O 口 逻 辑 电 平 （ VDDIO） ， 可 接 VDDIO 范 围 ：3.35.5V。 有 着 多 种 输 入 方 式 ， 比 如 悬 浮 、 上 拉 、 下 拉 输 入 方 式 ， 适 应 不 同 的 外 围 器 件对 接 口 要 求 。 可 按 位 设 置 每 一 位 的 输 入 输 出 方 式 、 状 态

20、。 它 包 含 两 个 16 位 I/O 口 ，IOA 与 IOB， IOA 口 用 作 7 路 普 通 AD 输 入 端 口 和 触 键 唤 醒 功 能 ， IOB 口 为 外 部 中 断 输 入 、串 行 接 口 、 PWM 输 出 等 复 用 端 口 。4.2.4 时间基准信号来 自 于 RTC 分 频 ， 通 过 选 频 组 合 ， 提 供 常 用 时 间 基 准 信 号 给 定 时 器 /计 数 器 以 及 中断 系 统 。 SPCE061A 的 时 基 信 号 ， 选 频 逻 辑 TMB1 为 TimerA 的 时 钟 源 B 提 供 各 种 频 率 选择 信 号 并 为 中 断

21、系 统 提 供 中 断 源 (IRQ6)信 号 。 通 过 分 频 产 生2Hz、 4Hz、 1024Hz、 2048Hz 以 及 4096Hz 的 时 基 信 号 ， 为 中 断 系 统 提 供 各 种 实 时 中 断 源(IRQ4 和 IRQ5)信 号 。4.2.5 定时器/计数器他 们 是 用 来 精 确 地 确 定 某 一 时 间 间 隔 （ 定 时 器 ） 。 用 来 累 计 外 部 输 入 脉 冲 个 数 ， 即可 计 算 出 所 定 时 间 的 长 度 等 （ 计 数 器 ） 。 它 基 本 工 作 原 理 是 当 作 定 时 器 用 时 ， 在 其 输 入端 输 入 一 系 列

22、 周 期 固 定 的 脉 冲 ， 根 据 定 时 器 /计 数 器 中 累 计 或 预 先 设 置 的 脉 冲 个 数 ， 即可 计 算 出 所 定 时 间 长 度 。 定 时 器 与 计 数 器 实 际 上 都 是 同 一 个 模 块 ， 其 共 同 的 特 点 是 都 有一 个 计 数 脉 冲 输 入 端 ， 每 输 入 一 个 脉 冲 ， 计 数 器 就 进 行 加 1 或 减 1 计 数 。 若 计 数 器 件XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书18的 计 数 脉 冲 的 频 率 固 定 ， 则 可 利 用 计 数 实 现 定 时 ， 这 就 是 定 时 器 。 若 计 数 器

23、件 的 作 用 是累 加 输 入 脉 冲 的 多 少 或 测 量 外 部 输 入 脉 冲 的 参 数 ， 则 为 计 数 器 。SPCE061A 的 定 时 器 /计 数 器 采 用 递 增 计 数 方 式 ， 自 动 重 载 定 时 器 /计 数 器 初 始 值 ，输 出 4 位 可 调 脉 宽 比 PWM 信 号 ， 溢 出 频 率 /2 的 方 波 输 出 ， 多 种 时 钟 源 输 入 。 定 时 器 的应 用 以 及 时 基 信 号 的 应 用 ， 很 大 程 度 上 要 与 中 断 系 统 配 合 ， 所 以 学 习 SPCE061A 的 中 断系 统 ， 是 掌 握 SPCE06

24、1A 硬 件 结 构 的 必 要 内 容 。4.2.6 中断系统中 断 是 为 处 理 器 对 外 界 异 步 事 件 具 有 处 理 能 力 而 设 置 的 ， 中 断 技 术 的 引 入 把 计 算 机的 发 展 和 应 用 大 大 地 推 进 一 步 。 因 此 中 断 功 能 的 强 弱 已 成 为 衡 量 一 款 单 片 机 性 能 的 重 要指 标 。中 断 存 在 一 个 优 先 级 的 概 念 ， 给 众 多 中 断 源 定 义 一 个 优 先 顺 序 ， 即 所 谓 的 优 先 级 排队 。 中 断 优 先 级 越 高 ， 则 响 应 优 先 权 就 越 高 。 当 CPU

25、正 执 行 中 断 服 务 程 序 时 ， 又 有 中 断优 先 级 更 高 的 中 断 申 请 产 生 ， 如 果 CPU 能 够 暂 停 对 原 来 的 中 断 处 理 程 序 ， 转 而 去 处 理 优先 级 更 高 的 中 断 请 求 ， 处 理 完 毕 后 ， 再 回 到 原 低 级 中 断 处 理 程 序 。 中 断 的 相 应 过 程 为 ：中 断 请 求 、 现 场 保 护 、 中 断 服 务 、 清 中 断 请 求 标 志 位 、 恢 复 现 场 、 返 回 。SPCE061A 系 列 单 片 机 中 断 系 统 功 能 较 强 ， 它 拥 有 十 四 个 中 断 源 ， 两

26、 级 中 断 优 先 级 ，两 级 嵌 套 ， 每 个 中 断 源 单 独 设 置 开 或 关 。 单 片 机 在 上 电 复 位 开 始 工 作 ， 直 到 接 收 到 睡 眠信 号 后 ， 才 关 闭 系 统 时 钟 (PLL 振 荡 器 )， 进 入 睡 眠 状 态 。 用 户 可 以 通 过 对 控 制 寄 存 器P_SystemClock 单 元 写 入 CPU 睡 眠 信 号 使 系 统 从 运 行 状 态 转 入 备 用 状 态 。 系 统 进 入 睡 眠状 态 后 ， 程 序 计 数 器 (PC)会 停 在 程 序 的 下 一 条 指 令 计 数 上 ， 当 有 任 一 唤 醒

27、 事 件 发 生 后 开始 由 此 继 续 执 行 程 序 。 单 片 机 接 收 到 唤 醒 信 号 后 接 通 PLL 振 荡 器 ， 同 时 CPU 会 响 应 唤醒 事 件 的 处 理 并 进 行 初 始 化 。 唤 醒 操 作 完 成 后 ， 程 序 将 会 从 进 入 睡 眠 后 指 令 计 数 的 断 点处 开 始 被 继 续 执 行 。此 外 还 有 其 他 几 种 中 断 ， 定 时 器 中 断 ， 参 考 定 时 器 /计 数 器 的 设 置 ， 设 置 好 相 应 中断 即 可 。 支 持 FIQ/IRQ1/2。 时 基 中 断 ， 设 置 好 相 关 选 频 寄 存 器

28、 ， 设 置 好 中 断 即 可 使 用 多种 频 率 中 断 。 在 单 片 机 中 ， 时 钟 电 路 、 I/O 口 、 定 时 器 、 中 断 是 最 基 础 的 部 分 ， 要 学 好一 颗 单 片 机 ， 这 些 基 础 部 分 是 必 学 的 ； 而 要 用 好 一 颗 单 片 机 ， 其 特 殊 部 分 的 功 能 模 块 更是 应 该 学 的 ， SPCE061A 中 集 成 的 ADC、 DAC 是 非 常 有 特 色 的 地 方 。4.2.7 SPCE061A 的 ADC8 通 道 10 位 模 -数 转 换 器 。 其 中 7 个 通 道 （ Line_IN） 用 于

29、将 模 拟 量 信 号 转 换 为 数字 量 信 号 , 可 以 直 接 通 过 引 线 (IOA06)输 入 ， 1 个 通 道 只 作 为 语 音 输 入 通 道 ， 通 过 内置 有 自 动 增 益 控 制 放 大 器 的 麦 克 风 通 道 (MIC_IN)输 入 。 由 数 模 转 换 器 DAC0 和 逐 次 逼 近XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书19寄 存 器 SAR 组 成 逐 次 逼 近 式 模 -数 转 换 器 ， 硬 件 ADC 的 最 高 速 率 限 定 为 ( /32/16)oscFHz。4.2.7 SPCE061A 的 DAC两 路 10DAC（ DAC1

30、、 DAC2） ， AUD1 和 AUD2 管 脚 输 出 ， 电 流 型 DAC， 0 3mA Vdd = :3.3V， 0 2mA Vdd = 3.3V。 DAC 相 关 寄 存 器 ， P_DAC1(读 /写 )(7017H)， 该 单 元 为 一 个:带 10 位 缓 存 器 (DAR1)的 10 位 D/A 转 换 单 元 (DAC1)。 用 于 向 DAR1 写 入 或 从 其 中 读 出10 位 数 据 。 P_DAC2(读 /写 )(7016H)， P_DAC2(写 )： 通 过 此 单 元 直 接 写 入 10 位 数 据 到10 位 缓 存 器 DAR2， 来 锁 存 DA

31、C2 的 输 入 数 字 量 值 (无 符 号 数 )， P_DAC2(读 )： 从 DAR2 内读 出 10 位 数 据 。 DAC 的 控 制 寄 存 器 P_DAC_Ctrl(写 ) (702AH)， DAC 音 频 输 出 方 式 的 控制 单 元 。 第 58 位 用 于 选 择 DAC 输 出 方 式 下 的 数 据 锁 存 方 式 ； 第 3、 4 位 用 来 控 制 A/D转 换 方 式 。 第 1 位 总 为 0 用 于 双 DAC 音 频 输 出 。还 有 几 点 需 要 注 意 的 地 方 ， 首 先 是 音 频 元 器 件 布 局 与 布 线 ， 在 PCB 板 的 布

32、 局 、 布线 时 ， 要 注 意 MIC 回 路 与 音 频 输 出 回 路 的 分 开 ， 最 好 能 在 板 子 的 不 同 两 侧 。 关 于 省 电 ，当 不 用 ADC、 DAC 时 ， 可 以 在 软 件 中 关 掉 它 们 ， 但 电 源 最 好 接 上 ， 防 止 芯 片 内 漏 电 。 语 音功 能 方 面 SPCE061A 提 供 了 10 位 分 辨 率 的 ADC， 以 及 两 路 10 位 DAC， 另 外 在 片 上 集 成了 AGC 控 制 的 运 放 ， 构 成 MIC 输 入 通 道 。 这 些 都 为 SPCE061A 的 语 音 功 能 提 供 了 必

33、备 的硬 件 基 础 。4.2.8 SIO 同步串行接口SIO 为 凌 阳 科 技 定 义 的 一 个 串 行 接 口 ， 多 用 于 与 外 部 设 备 进 行 数 据 传 输 。SPCE061A 也 提 供 了 一 个 全 双 工 的 UART 接 口 ， 与 标 准 UART 接 口 兼 容 。 SIO 串 行 接 口 为1 位 串 行 接 口 ， 配 有 1 个 Clock（ SCK） 、 1 个 Data（ SDA） ， 可 设 地 址 位 数 ， 或 无 地 址 模式 。 SIO 数 据 与 地 址 寄 存 器 有 四 个 读 写 单 元 。 P_SIO_Data(读 /写 )(7

34、01AH)， 该 单 元 为 接收 /发 送 串 行 数 据 的 缓 冲 单 元 。 P_SIO_Addr_Low(读 /写 )(701BH)， 此 为 串 行 设 备 起 始 地址 的 低 字 节 (默 认 值 为 00H)。 P_SIO_Addr_Mid(读 /写 )(701CH)， 这 是 串 行 设 备 起 始 地 址的 中 字 节 (默 认 值 为 00H)。 P_SIO_Addr_High(读 /写 )(701DH)， 这 是 串 行 设 备 起 始 地 址的 高 字 节 (默 认 值 为 00H)。SPCE061A 的 UART 模 块 提 供 了 一 个 全 双 工 标 准 串

35、 行 接 口 ， 用 于 完 成 SPCE061A 与 外设 （ 如 PC 机 ） 之 间 的 串 行 通 讯 。 利 用 UART IRQ 中 断 ， 可 以 同 时 完 成 UART 接 口 的 接 收发 送 数 据 的 过 程 。 UART 模 块 的 接 收 管 脚 Rx 和 发 送 管 脚 Tx 分 别 与 IOB7 和 IOB10 共 用 。UART 控 制 寄 存 器 1 为 P_UART_Command1(写 )(7021H) UART 控 制 端 口 ， 控 制 寄 偶 校 验 ，UART IRQ 中 断 ， 寄 存 器 复 位 。 UART 控 制 寄 存 器 2 该 单

36、元 写 入 时 为 UART 数 据 发 送 /接 收控 制 端 口 ， 第 6、 7 位 分 别 控 制 着 数 据 发 送 和 接 收 管 脚 的 允 通 /禁 通 。XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书20P_UART_Command2(写 )(0x7022)单 元 的 缺 省 值 为 0x00。 P_UART_Command2(读 )(7022H)，该 单 元 读 出 为 UART 状 态 信 息 。 第 7 位 是 RxRDY 标 志 位 ， 当 接 收 到 数 据 时 该 标 志 位 被 置为 “1”， 读 P_UART_Data 单 元 将 清 除 该 标 志 位 。 第

37、6 位 是 TxRDY 标 志 位 ， 该 标 志 位 被置 为 “1”， 表 示 发 送 器 的 数 据 缓 存 器 为 空 ， 已 准 备 好 可 以 发 送 写 入 P_UART_Data 单 元的 数 据 。UART 常 见 问 题 有 SPCE061A 输 出 的 是 TTL 的 UART 信 号 ， 而 PC 端 的 为 RS232 电 平 信号 ， 两 者 间 要 通 过 232 电 平 转 换 才 能 实 现 通 讯 。 串 口 通 讯 速 率 匹 配 问 题 ， 当 通 讯 双 方 速率 不 匹 配 时 ， 通 常 接 收 到 的 都 是 些 错 误 数 据 。 开 接 收

38、中 断 后 一 直 进 入 接 收 中 断 ， 端 口 设置 有 误 或 出 现 导 常 。 一 般 会 由 于 IOB7 与 IOB10 设 置 有 误 才 导 至 问 题 的 出 现 的 ； 有 时也 会 因 为 IOB7 共 用 端 口 的 器 件 使 IO 口 信 号 发 生 变 化 造 成 。 SPCE061A 提 供 的 SIO 口 一般 会 用 来 与 其 它 带 SIO 口 的 Flash、 SRAM 片 子 相 连 ， 扩 展 数 据 的 存 储 空 间 ， 存 放 更 多 的语 音 资 源 。 UART 的 存 在 ， 为 多 MCU 协 同 工 作 提 供 了 条 件 ，

39、 在 众 多 多 MCU 系 统 中 、 串 行总 线 应 用 中 广 泛 应 用 。4.3 凌阳音频4.3.1 凌阳音频压缩算法的编码标准表 4.1 列 出 了 不 同 的 音 频 质 量 等 级 的 编 码 技 术 标 准 （ 频 响 ） 。表 4.1 不 同 音 频 质 量 等 级 的 编 码 技 术Table 4.1 Different audio quality levels of coding信 号 类 型 频 率 范 围 采 样 率 量 化 精 度 信 号 类 型 频 率 范 围 采 样 率 量 化 精 度电 话 语 音 200-3400HZ 8KHZ 8 位 调 频 广 播 2

40、-15000HZ 37.8KHZ 16 位宽 带 音 频 50-7000HZ 16KHZ 16 位 高 质 量 音 频 2-20000HZ 37.8KHZ 16 位凌 阳 音 频 压 缩 算 法 处 理 的 语 音 信 号 时 范 围 为 200HZ-3.4KHZ 的 电 话 语 音 。XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书214.3.2 压缩分类压 缩 分 为 无 损 压 缩 和 有 损 压 缩 。 无 损 压 缩 一 般 指 磁 盘 文 件 ， 压 缩 比 低 ， 为 2:1-4:1； 而 有 损 压 缩 则 是 指 音 /视 频 文 件 ， 压 缩 比 可 以 高 达 100:1。

41、凌 阳 音 频 压 缩 算 法 根 据不 同 的 压 缩 比 分 为 以 下 几 种 ：SACM_A2000:压 缩 比 为 8:1、 8:1.25、 8:1.5SACM_S480:压 缩 比 为 80:3、 80:4.5SACM_S240:压 缩 比 为 80:1.5按 音 质 排 序 ： A2000S480S2404.3.3 凌阳常用的音频形式和压缩算法1 波 形 编 码 （ SACM_A2000）特 点 ： 高 质 量 、 高 码 率 ， 适 于 高 保 真 语 音 /音 乐 。2 参 数 编 码 （ SACM_S240）特 点 ： 压 缩 比 大 ， 计 算 量 大 ， 廉 价 但 音

42、 质 不 高3 混 合 编 码 （ SACM_S480）特 点 ： 综 合 参 数 编 码 和 波 形 编 码 的 优 点除 此 之 外 ， 还 有 FM（ 调 频 ） 音 乐 合 成 方 式 ， 即 SACM_MS01。4.3.4 凌阳语音的播放、录制、合成和辨识凌阳 SPCE061A 是 16 位单片机，具有数字信号处理器（DSP）功能，有很强的信息处理能力，最高时钟频率可达到 49MHZ，具备运算速度高的优势等，这些都是无疑为语音的播放、录放、合成及辨识提供了条件。凌阳压缩算法中 SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240 主要用于放音（语音提示），而数字录像机（DVR

43、）则用来录放音。对于音乐合成 MS01，该算法较繁琐，而且具备音乐理论、配器法和声学知识，一般人员不便使用。语音识别电路基本结构如图 4.2 所示。语音滤波噪声预加重滤波器组；PARCOR 系数；线性预测系数；过零次数；能量；相关系数等模式匹配词典语音分析识别结果输出XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书22图 4.2 语音识别电路结构Fig. 4.2 Speech recognition circuit凌阳语音辨识主要有以下两种：1.特定发音人模式（SD）2.非特定发音人模式（SI）其中特定发音人模式只能识别一个人的语音指令，在训练时最好训练两次，两次训练结果接近就算训练成功；非特定发音

44、人模式可以识别多个人的语音指令，与某个具体的发音人没有关系，这个模式难度比 SD 难度高，但是这个将会更好地提高电子产品的智能化水平。第五章 播放器的软件设计XX 大学 2010 届本科毕业设计说明书235.1 集成开发环境 IDE 概述5.1.1 IDE 的概念及其发展集 成 开 发 环 境 : 较 早 期 程 序 设 计 的 各 个 阶 段 都 要 用 不 同 的 软 件 来 进 行 处 理 ,如 先 用字 处 理 软 件 编 辑 源 程 序 ， 然 后 用 链 接 程 序 进 行 函 数 、 模 块 连 接 ,再 用 编 译 程 序 进 行 编 译 ,开发 者 必 须 在 几 种 软 件

45、 间 来 回 切 换 操 作 。 现 在 的 编 程 开 发 软 件 将 编 辑 、 编 译 、 调 试 等 功 能集 成 在 一 个 桌 面 环 境 中 ,这 样 就 大 大 方 便 了 用 户 。集 成 开 发 环 境 （ 简 称 IDE Integrated Develop Environment ） 是 用 于 提 供 程 序 开发 环 境 的 应 用 程 序 ， 或 者 说 是 一 种 辅 助 程 序 开 发 人 员 开 发 软 件 的 应 用 软 件 。 一 般 包 括 编程 代 码 编 辑 器 、 编 译 器 /解 释 器 、 自 动 建 立 工 具 、 通 常 还 包 括 调

46、试 器 和 版 本 控 制 系 统 和 一些 可 以 设 计 图 形 用 户 界 面 的 工 具 。 许 多 支 持 面 向 对 象 的 现 代 化 IDE 还 包 括 了 类 别 浏 览器 、 物 件 检 视 器 、 物 件 结 构 图 。 虽 然 目 前 有 一 些 IDE 支 持 多 种 编 程 语 言 （ 例 如Eclipse、 NetBeans、 Microsoft Visual Studio） ， 但 是 一 般 而 言 ， IDE 主 要 还 是 针 对特 定 的 编 程 语 言 而 量 身 打 造 （ 例 如 Visual Basic） 。 就 是 集 成 了 代 码 编 写

47、功 能 、 分 析功 能 、 编 译 功 能 、 调 试 功 能 等 一 体 化 的 开 发 软 件 服 务 套 。 所 有 具 备 这 一 特 性 的 软 件 或 者软 件 套 （ 组 ） 都 可 以 叫 做 集 成 开 发 环 境 。 如 微 软 的 Visual Studio 系 列 ， Borland 的C+ Builder、 Delphi 系 列 等 。 该 程 序 可 以 独 立 运 行 ， 也 可 以 和 其 它 程 序 并 用 。 例 如 ，BASIC 语 言 在 微 软 办 公 软 件 中 可 以 使 用 ， 可 以 在 微 软 Word 文 档 中 编 写 WordBasi

48、c 程 序 。IDE 为 用 户 使 用 Visual Basic、 Java 和 PowerBuilder 等 现 代 编 程 语 言 提 供 了 方 便 。 不同 的 技 术 体 系 有 不 同 的 IDE。 比 如 visual studio.Net 可 以 称 为 C+、 VB、 C#等 语 言 的集 成 开 发 环 境 ， 所 以 visual studio.Net 可 以 叫 做 IDE。 同 样 ， Borland 的 JBuilder也 是 一 个 IDE， 它 是 Java 的 IDE。 zend studio、 editplus、 ultraedit 这 些 ， 每 一 个

49、都 具 备 基 本 的 编 码 、 调 试 功 能 ， 所 以 每 一 个 都 可 以 称 作 IDE。从 开 始 在 主 机 或 终 端 机 开 发 程 序 ， IDE 才 渐 渐 的 成 为 必 要 的 工 具 。 早 期 的 编 程 语 言在 送 进 编 译 器 处 理 之 前 ， 必 须 要 先 经 过 流 程 图 、 撰 写 表 格 、 打 卡 ， 所 以 当 时 并 不 需 要IDE。 Basic 是 第 一 个 有 IDE 的 编 程 语 言 ， 同 时 也 是 第 一 个 可 以 直 接 在 主 机 或 终 端 机 前开 发 程 序 ， 他 的 IDE（ Dartmouth Time Sharing System 的 一 部 份 ） 是 采 取 命 令 列 的 方式 ， 并 不 像 现 代 的 IDE 使 用 选 单 和 图 形 化 。 但 是 他 良 好 的 整 合 了 编 辑 、 档 案 、 管 理 、 编译 、 调 试 、 执 行 等 功 能 ， 符 合 现 代 化 IDE 的 特 性 。今 天 ， IDE 这 个 词 和 一 些 没 有 关 连 性 的 命 令 列 工 具 （ 像 vi、 emacs、 make） 是 一 种对 照 ， 虽 然 你 可 以 把 Unix 当 成 是 一 个 IDE， 但 是 多 数 的 程 序