SYN6288语音播放模块(终极版)
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语音模块应用范围语音模块,顾名思义,就是具备语音播放功能的半成品,供用户拿来进行二次开发的模块类产品,其具有测试方便,使用简单,无需自己设计硬件等特点。
其应用范围很广泛,例如N588D语音模块可用于安防系统、倒车雷达、语音导航空调、语音导航洗衣机、语音导航电冰箱、智能玩具、测速器、定时器等涉及到的语音场所。
1、概述N588D语音模块是广州九芯电子推出的一款功能强大的可重复擦除烧写的语音单片机芯片。
其让语音芯片不再为控制方式而寻找合适的外围单片机电路,高度集成的单片机技术足于取代复杂的外围控制电路。
配套N588D VoiceChip上位机操作软件可随意更换N588D语音单片机芯片的任何一种控制模式,把信息下载到SPI-Flash上即可。
软件操作方式简洁易懂,撮合了语音组合技术,大大减少了语音编辑的时间。
完全支持在线下载,即便是N588D通电的情况下,一样可以通过下载器给关联的SPI-Flash下载信息,给N588D语音芯片电路复位一下,就能更新到刚下载进来的控制模式。
2、特征•模块封装(带SPI-Flash及外围电路)有DIP16、DIP28,芯片封装有DIP18、SSOP20和LQFP32形式;•根据外挂或者内置SPI-Flash的不同,播放时长也不同,支持2M~32Mbit的SPI-Flash存储器;•内嵌DSP高速音频处理器,处理速度快;•内置13Bit/DA转换器,以及12Bit/PWM输出,音质好;•PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器,推挽电流充沛;•支持DAC/PWM两种输出方式;•支持加载WAV音频格式;•支持加载6K~22KHz采样率音频;•支持对已加载语音播放试听;•可通过专业上位机操作软件,随意组合语音,可插入静音,插入的静音不占用内存的容量,一个已加载语音可重复调用到多个地址;•220段可控制地址位,单个地址位最多可加载128段语音,地址位内的语音组合播放;•最多可加载500段用于编辑的语音;•USB下载方式,支持在线下载/脱机下载;即便是在N588D语音芯片通电的情况下,也一样可以正常下载数据到SPI-Flash;•支持MP3控制模式、按键控制模式、3×8按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式;•三线串口控制模式切换到三线串口控制控制端口扩展输出模式只需发送数据就可以进行切换。
WT588D语音芯片/模块应用电路目录1、WT588D模块内部电路 (31.1、WTW-16P模块内部电路 (31.2、WTW-28P模块内部电路 (42、WT588D-18P应用电路 (52.1、WT588D-18P按键控制PWM输出应用电路 (52.2、WT588D-18P按键控制DAC输出(接三极管应用电路 (6 2.3、WT588D-18P按键控制DAC输出(接功放应用电路 (72.4、WT588D-18P一线串口控制PWM输出应用电路 (82.5、WT588D-18P三线串口PWM输出应用电路 (93、WT588D-20SS应用电路 (103.1、WT588D-20SS按键控制PWM输出应用电路 (103.2、WT588D-20SS按键控制DAC输出(接三极管应用电路 (11 3.3、WT588D-20SS按键控制DAC输出(接功放应用电路 (12 3.4、WT588D-20SS一线串口PWM输出应用电路 (133.5、WT588D-20SS三线串口PWM输出应用电路 (144、WT588D-32L应用电路 (154.1、WT588D-32L按键控制PWM输出应用电路 (154.2、WT588D-32L按键控制DAC输出(接三极管应用电路 (16 4.3、WT588D-32L按键控制DAC输出(接功放应用电路 (17 4.4、WT588D-32L MP3控制PWM输出应用电路 (184.5、WT588D-32L 3×8矩阵按键控制PWM输出应用电路 (19 4.6、WT588D-32L并口控制PWM输出应用电路 (204.7、WT588D-32L一线串口控制PWM输出应用电路 (214.8、WT588D-32L三线串口控制PWM输出应用电路 (224.9、WT588D-32L三线串口控制I/O口扩展输出应用电路 (235、WTW-16P应用电路 (245.1、WTW-16P按键控制PWM输出应用电路 (245.2、WTW-16P按键控制DAC输出(接三极管应用电路 (24 5.3、WTW-16P按键控制DAC输出(接功放应用电路 (255.4、WTW-16P一线串口控制PWM输出应用电路 (265.5、WTW-16P三线串口PWM输出应用电路 (266、WTW-28P应用电路 (276.1、WTW-28P按键控制PWM输出应用电路 (276.2、WTW-28P按键控制DAC输出(接三极管应用电路 (28 6.3、WTW-28P按键控制DAC输出(接功放应用电路 (296.4、WTW-28P MP3控制PWM输出应用电路 (306.5、WTW-28P 3×8矩阵按键控制PWM输出应用电路 (306.6、WTW-28P并口控制PWM输出应用电路 (316.7、WTW-28P一线串口控制PWM输出应用电路 (316.8、WTW-28P三线串口控制PWM输出应用电路 (326.9、WTW-28P三线串口控制I/O口扩展输出应用电路 (337、DAC(外接功放输出外围电路 (338、按键触发电路 (348.1、单键实现单曲循环播放/停止功能 (348.2、先复位后电平触发电路 (341、WT588D 模块内部电路WT588D 模块目前有WTW-16P (16脚模块及WTW-28P (28脚模块两种。
TI杯电子设计正文1所用TI公司(德州仪器Texas Instruments)元器件清单:TMS320LF2407AOPA2340PATPS5430DDATPS5433IDRTLC5510SN74LVC4245and location. Which can be controlled through the keyboard with laser targeting, and can automatically control the laser guns to automatic shooting. Experiments show that the system has basically reached the requirements of the design.KEY WORDS :automatic shooting distinguish capacity1. 方案设计1.1 总体方案论证与比较1.1.1核心控制电路的论证与选择方案一:FPGA系统实现采用数字电路系统进行逻辑分析,其具有多进程,实时性高,响应触发信号快等优点,可以由目前比较主流的FPGA实现。
通过VHDL语言编程,配置FPGA内部逻辑门资源可以实现该设计的逻辑要求关系。
但使用FPGA具有编程复杂和电路复杂的缺点。
方案二:DSP技术实现该方案基于TMS320LF2407A设计,运用DSP技术,通过摄像头采集光源进行图像分析。
其为TI公司(德州仪器Texas Instruments)推出的一款定点DSP控制器。
其负责整个系统的控制,包括按键扫描,LCD显示驱动,外置DAC,ADC驱动,大量数据处理等。
它采用了高性能静态CMOS技术,减小了控制器的功耗;40MIPS的执行速度提高了控制器的实时控制能力;集成了32KB的Flash程序存储器,高达1.5KB的数据/程序RAM,544B双口RAM(DRAM)和2KB的单口RAM(SARAM)。
1.1创意水杯系统套件1.1.1图文介绍●基本介绍:创意水杯系统(ZI-SmartCupS)是一套用以日常饮水管理的软硬件系统,搭载加热、无线电能传输、温度测量、语音播报、蓝牙无线等硬件部件;具有目标饮水量设置,水温控制,饮水播报等功能。
创意水杯还支持服药提醒和中文播报功能。
创意水杯系统主要涉及到如下技术内容:1)智能产品硬件基础:电路原理图基础、嵌入式、传感器技术;2)嵌入式操作系统基础:包括Contiki操作系统;3)无线传感网络基础:LTE网络、蓝牙低功耗BLE;4)云平台交互技术:智云API、ZXBee通信协议;5)应用层开发技术:Android应用开发、HTML5 web 开发;6)创意技术:无线充电技术;7)实训课程资源包:创意水杯系统设计。
●硬件描述1)设备主系统:ARM Cortex-M4 STM32F407,集成USB串口和20PIN ARM JTAG调试接口,Contiki-3.0 OS;5)搭载0.96英寸OLED显示屏,分辨率128*64,用以显示当前数据信息,支持多屏切换;6)板载低功耗蓝牙BLE模块,蓝牙主控芯片为CC2540,有效通信距离100m;7)搭载语音播报系统,使用专业语音芯片SYN6288,支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE内码格式文本,用以播报水温和服药信息;- 1 -8)搭载陶瓷加热片,加热温度通过程序设定,搭载温度测量系统芯片实时监测温度;9)搭载无线充电专用电路和充电线圈,尺寸47*32mm,电感12.6uH;10)板载3路按键,4路LED;11)板载8M片外Flash和专用日历时钟芯片PCF8563;11)预留microSD卡卡槽,支持microSD卡读写;12)主板预留2路RJ45外接接口,支持IO、继电器、ADC、IIC、SPI、UART、RS484接入,可用以拓展外接标准RJ45接口的各类传感器;功能描述1)主界面:硬件系统开机后,OLED主界面能够显示当前蓝牙连接信息、加热状态、时间日期、电池电量;2)菜单切换:支持按键切换菜单的功能,包含主界面、当前水温、当前饮水量、服药提醒信息、水温上下限菜单循环切换;3)当前水温:OLED上能够当前水温显示,精确到一位小数点,支持进度条显示加热进度;4)当前饮水量:OLED上能够显示饮水量和饮水目标信息,支持按键模拟饮水;5)服药提醒:支持服药提醒查看,包括药物数量,服药提醒开关和服药提醒条数;6)语音播报:支持开机提醒、水温播报、饮水播报、服药提醒播报;7)设备绑定和连接:创意水杯系统板卡的蓝牙MAC地址能够通过二维码的形式在OLED上进行显示,控制软件扫描后一键绑定,连接成功后,蓝牙连网灯由闪烁变为常亮;8)控制软件:配套专用的运动手环系统控制软件,提供android版本和web版本,控制软件支持饮水管理、水温控制、服药提醒、时间设置、闹钟设置、设备绑定、软件分享、在线升级;9)饮水管理:控制软件能够读取当前饮水量,并设置当日饮水目标,设置成功和完成饮水目标后,硬件板卡会语音播报提示;11)服药提醒:控制软件能够最多设置5条服药提醒,药物名称支持中英文自定义,设置完成后,服药提醒数据自动同步到硬件板卡;19)数据交互:硬件板卡通过BLE同控制软件进行交互,数据可存储于本地,也可存储于云端;20)AI功能:支持语音唤醒控制软件,支持语音数据查询和回应。
一、接口简介
●6路模拟输入A0到A5:每一路具有10位的分辨率(即输入有1024个不同值),默认
输入信号范围为0到5V,可以通过AREF调整输入上限。
●6路PWM输出
●(14路,PWM占用6路)8路数字输入/输出口
IO脚直流电流40 mA
二、输入接口定义
●串口RX(0号)、TX(1号)接SYN6288 语音合成模块
●A0 => MQ-4 天然气传感器甲烷天然气传感器
●A1 => 人体红外传感器HC-SR501
●A2 => 光强传感器
●A3 => 温湿度模块DHT11
●A4 => 红外接收头
●A4 => TBD
三、输出接口定义
脉冲宽度调制PWM(3、5、6、9、10 、11):提供6路8位PWM输出
●P3 => 红外发射脚(默认) 遥控主灯和其他一些灯
●P5 => 蜂鸣器
●P6 => LED调光灯带(左右两路同步/周围同步调光)
●P9 => 壁灯
●P10 => 电视墙情景灯
●P11 => 射灯
操作逻辑定义
分人工模式和自动模式,
红外优先级高, 人工控制后, 必须重置成自动模式
自动模式定义:
有人活动模式
1.白天自动补光模式
逻辑:检测到人员活动, 自动开启补光模式,启用LED调光灯带进行补光,
2.晚上
无人活动模式。
智能药盒系统设计研究-设计管理论文-设计论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:针对需要长期服药的慢性病患者,本文设计了一套智能药盒系统。
该药盒以STM32F103ZET6芯片作为处理器,利用RTC实时时钟设计闹钟定时功能,由TFTLCD显示屏实现人机交互功能,再由W25Q 芯片实现Flash闪存功能,最后由SYN6288芯片设计语音提醒等相关功能。
该智能药盒体积小、成本低、易操作,具有很大的市场潜力。
关键词:智能药盒;STM32处理器;TFTLCD屏显示;人机交互;语音提醒随着社会的发展,人们愈发重视身体健康和生活质量[1-2]。
针对需要长期服药的慢性病患者,本文设计了一套智能药盒系统,主要用来帮助人们进行科学服药,解决患者忘服药、服错药和重复服药等一系列问题。
1系统设计方案根据智能药盒系统的功能需求,本文主要设计了微处理器模块、人机交互模块、闹钟定时模块、语音播报模块和Flash存储模块共五个功能模块。
另外,为了方便操控制智能药盒,系统还设计了键盘按键功能。
药盒控制系统的模块化框图如图1所示。
2硬件电路设计2.1微处理器模块本文所设计的智能药盒系统采用的是如图2所示的STM32开发板设计的[3]。
该开发板的微处理器模块主要由STM32F103ZET6芯片、电源电路和下载调试电路所组成,主要功能为控制系统正常运行。
2.2人机交互模块人机交互模块采用TFT-LCD显示屏实现显示和触摸功能。
TFT-LCD 屏显示功能由ILI9341芯片控制实现,触摸功能由XPT2406芯片实现。
当手指触摸按压屏幕时会产生相应的模拟电压信号,XPT2406芯片可以将模拟电压信号转化为相应的数字信号输出,从而实现显示屏的触摸功能。
2.3闹钟定时模块闹钟定时模块由STM32F103ZET6芯片内部自带RTC时钟而设计的,可实现闹钟定时功能。
用户可以根据自身服药时间需求设置一个或多个闹钟。
2.4语音播报模块语音播报模块电路原理图如图3所示。
2020年12月25日第4卷第24期现代信息科技Modern Information TechnologyDec.2020 Vol.4 No.24收稿日期:2020-11-04基金项目:陕西省大学生创新创业训练计划项目(7288)基于MLX90614的智能体温安检系统高雪娟,董小倩,石萌,刘炜(陕西学前师范学院 信息工程学院,陕西 西安 710100)摘 要:考虑到公共场所人工测温将会给工作人员带来一定的安全隐患,文章提出将MLX90614红外非接触式温度传感器与Arduino UNO R3相结合,开发出一种功能可定制的智能体温安检系统。
该系统能够完成测温和身份识别等功能,并根据检测数据自动控制闸门开合。
通过无线传输,将检测数据存储于OneNET 云平台并进行分析,可实现远程自动控制闸门的开合。
系统实用效应强,应用范围广,具有较好的推广价值。
关键词:体温;MLX90614;安检中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:2096-4706(2020)24-0171-04Intelligent Temperature Security Verification System Based on MLX90614GAO Xuejuan ,DONG Xiaoqian ,SHI Meng ,LIU Wei(School of Information Engineering ,Shaanxi Xueqian Normal University ,Xi ’an 710100,China )Abstract :Considering that manual temperature measurement in public places will bring a certain security threat to staff ,this paperproposes to develop an intelligent temperature security verification system with customizable functions by combining MLX 90614 infrared non-contact temperature sensor with Arduino UNO R 3. The system can complete the functions of temperature measurement and identity recognition ,and automatically control the opening and closing of the gate according to the detected data. Through wireless transmission ,the detected data is stored in the OneNet cloud platform and is analyzed ,which can realize the remote automatic control of the opening and closing of the gate. The system has strong practical effect ,wide application range and good promotion value.Keywords :body temperature ;MLX 90614;security verification0 引 言在人群密集场所,体温检测是保证人群健康安全的有效措施。
广播系统多安装于人流集中的地方,比如机场、车站、码头、商场等公共场合。
它常常用于播报实时信息和紧急疏散信息,或播放背景声。
不过,由于在公共场合下,类似车辆启动制动造成的噪音、嘈杂的人声会影响广播效果,因此在不同的情况下广播音量的分贝是需要调整的。
同样,地铁车厢作为乘客密度大的场所,噪音是无序并多变的,手动调节广播系统音量是不现实的,因此广播音量自适应系统的出现可以实时处理环境噪音和播放声音能量不匹配的情况,首先保证人耳能清晰辨别广播内容,有效地保障和提高信息的传播效率;其次保证乘客收听的舒适度,减少公共广播对环境的污染。
1 系统的背景地铁车厢中的广播内容主要包括背景音樂、业务宣传服务广播和应急广播。
大致来说,音量自适应功能的适用于前两类广播内容,其中业务广播对此功能的需求尤为明显。
目前,相关的自适应系统在声音处理上通常被称为“信噪比自适应”。
这是指从现场拾取的音源信噪比信号中辨别出噪声信号,并且按照噪声增益规律保持合适的扩声音量。
其应用有大环路的信噪比自适应电路、局部功能的信噪比自适应电路等[ 1 ]。
2 系统的设计方案自适应音量广播系统适用于地铁车厢中所播放的业务广播,包括安全提示、到站提醒等。
但音量自动调节的范围是需要控制的。
在地铁车厢广播系统中,当广播音量低至65dB时,即使环境噪声再小,音量也不宜随之降低,否则会影响内容的识别;当广播音量升至90dB时,音量也不宜随之增大,一是可能会导致超负荷运行或是产生高度失真,二是造成对环境的噪声污染。
因此,在地铁车厢中播放的广播音量应在65dB~90dB的区间中。
车厢中音量自动控制的噪声信号取自现场,按照从现场获取的真实噪声信号与播放中的广播信号进行比较,自主调节扬声器播放信号的声压,从而保证两者之间存在较为稳定的分贝差值。
其中广播信号y(t)和环境噪声信号n(t)之间存在固定的相对关系,经过信道的信号z(t)=y(t)+n(t),由MIC收集。
3 系统的算法设计若要实现声压级的自动控制,就需要分辨出现场真实环境的噪声信号的声压级。
STM32的穿戴式考勤机系统电路设计目前,大部分考勤系统还是磁卡考勤系统,这类系统不仅签到速度慢,而且终端设备和磁卡也造成一定成本和浪费;指纹考勤、人脸识别考勤、视网膜考勤等新一代考勤技术虽然大大地提高了考勤效率和准确率,但是这类考勤机的费用较高、操作比较麻烦。
以上几种都是采用被动式的考勤机制,科技的发展和生活节奏的加快为被动式考勤方式带来了新的挑战,手机蓝牙考勤机就是针对以上考勤机的缺点而设计的,使用手机蓝牙考勤机可以实现人员经过即可轻松签到。
系统整体硬件设计考勤机系统主要由以下5个部分组成:基于Cortex-M3核的STM32F103RBT6微处理器作为核心控制器件,主要负责控制系统各部分的工作和交换数据;蓝牙模块用于搜索手机蓝牙设备,并将查找到的手机蓝牙设备地址通过异步串行通信发送给微处理器STM32F103RBT6;SYN6288语音芯片通过UART接口来实现数据传输,实现“应到”与“实到”的人数语音播报;NOKIA5110液晶显示屏显示考勤结果,微处理器通过SPI1接口将考勤结果发送给显示屏进行显示;SD卡/U盘保存用户信息,微处理器通过SPI2接口将数据发送到SD卡/U盘,然后通过读取SD卡/U盘来获得签到者的信息。
蓝牙模块及外围电路设计系统所使用的蓝牙模块采用广州汇承信息科技有限公司生产的HC-05芯片。
HC-05是民用级,支持当前绝大多数手机蓝牙设备,并可向上兼容其他更高协议。
该模块具有集成度高、稳定性好、功耗低、外围电路少等优点,完全满足本系统的需求,图是蓝牙模块的外围电路。
其中STATUS_OUT是输出状态指示灯引脚,考勤时D1会闪烁,说明蓝牙模块正常工作;MOD引脚是蓝牙AT模式选择引脚;RXD 和TXD是串口通信接口,实现串口通信功能。
穿戴式设备充电电源电路设计介绍一种通用性较强、成本低廉的便携式电源系统设计与制作,系统具有两种供电模式,可采用外接电源供电,也可由内置锂电池供电,系统最终输出电压均为3V,两者同时存在时,优先选择外接电源供电。
毕业论文(设计) 题目超声波导盲鞋及语音提示系统学生姓名刘超学号20111334008学院电子与信息工程学院专业通信工程指导教师赵远东二O一五年五月十八日目录1 绪论 (7)1.1 超声波技术发展史 (7)1.2 超声波测距特性 (8)1.2.1 超声波用于测距的优势 (8)1.3导盲设备发展历程 (8)1.4 语音技术 (9)2 设计目的与方案 (9)2.1 设计目的 (9)2.2 系统总体设计 (9)2.3系统仿真设计 (10)3 超声波测距原理 (11)超声波测距原理 (11)4 系统模块 (11)4.1 AT89C51单片机 (11)4.2 语音提示系统 (12)4.3超声波发射与接收模块 (12)5 超声波导盲仪及语音提示系统设计 (13)5.1 系统硬件结构 (13)5.1.1 晶振电路 (13)5.1.2 LCD显示电路 (14)5.1.3 声光报警电路与按键电路 (14)5.2系统软件设计 (15)6 超声波导盲鞋与超声波导盲杖对比 (16)6.1导盲杖优缺点 (16)6.2导盲鞋优缺点 (17)6.3导盲鞋与导盲杖 (17)6.4运动计数器 (17)6.5设计选择 (18)7 仿真结果 (18)7.1 仿真结果 (18)7.2结果分析 (21)8总结 (22)参考文献 (22)致谢 (24)超声波导盲鞋及语音提示系统刘超南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044摘要:本文首先对超声波测距特性,导盲设备发展史以及语音提示系统进行了简单的介绍,然后分别讲述了本设计的设计方案与要求以及各个模块的状况,以此为根本,对该系统进行整合和设计;这个导盲杖与导盲鞋导盲系统是以盲人特制鞋以及盲人手杖为载体,AT89C51单片机作为控制核心,再加上超声波发射与接收、语音提示、蓝牙耳机接收提示和电源电路以及其他电路构成。
依赖导盲仪,与盲人特制鞋,导盲杖,语音提示,蓝牙耳机相结合,制成智能导盲系统。
一种带WIFI传输的心肺功能检测仪作者:钟伟雄来源:《数字技术与应用》2020年第09期摘要:利用嵌入式芯片控制,结合Pulse Sensor红外光电电路、MLX90615体温检测电路、MPS1100压力传导电路、SYN6288语音电路、8266无线电路设计一种心肺功能检测仪。
可以设定温度报警的上下限,当测量的范围超过设定的范围时驱动报警提醒。
心率测量也具备异常报警功能,所有数据结果通过LCD12864和手机APP显示。
用户可以通过手机APP实时查看自己的心肺功能数据。
关键词:WIFI传输;心率传感器;肺活量;体温中图分类号:TH778 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2020)09-0157-040 引言在当今快脚步的社会中,很多人迫于生活压力一直在透支着自己的身体,便出现了所谓的亚健康人群。
亚健康主要是包括了年纪大的人、长期处于竞争压力大的人、生活饮食习惯不良的人等。
在这些人群中,需求最为显著的是白领人群、学生人群、老年人。
根据自己的身体情况需要随时监测自己的心肺功能,定时定期的了解自己基础健康状况。
运动者也可定期监测自己的运动成果,心肺功能是否提升。
蓝牙传输环境下的心肺功能监测装置中的功能包含了脉搏监测、体温监测、肺活量测试。
通过传感器来监测心率,监测肺活量,可对人体心肺进行监督功能,可被用于保健中心和医院还有个人随身携带或者家中自测的小型仪器。
为了配合人群的需求,除了提高对心率测试仪器的精确度和仪器的简便性,添加了肺活量功能用来提高装置的全面性。
现就该心肺功能检测仪的设计做一下阐述。
1 心肺功能检测仪的总体设计如图1所示,采用STM32F103C8T6芯片、LCD12864模块、Pulse Sensor心率传感器模块、GY-MLX90615V2温度传感器模块、MPS1100压力传感器模块、SYN6288语音模块和ESP8266WIFI模块设计心肺功能采集装置。
具有检测环境温度、心率、肺活量和体温,相关数据可在LCD12864显示,并且都可以把采集到的数据上传给用户端,用户也可通过终端查询相关数据,若某一心率值或体温值超过设定值均可触发语音提示等功能。
盲⼈智能导航避障眼镜-最新⽂档资料盲⼈智能导航避障眼镜据第⼆次全国残疾⼈抽样调查数据推算,中国⽬前视⼒残疾⼈数约为1233万⼈。
每年约有45万⼈失明,这意味着⼏乎每分钟就会出现⼀例新的盲⼈。
如果任由这个速度发展⽽不采取更加积极有效的措施,到2020年,预计盲⼈数量将达到2000万⼈,盲就会成为⼀个严重的社会问题。
由于视⼒低下或缺失,从⽽造成盲⼈在⽣活和⼯作上更多的困难。
本⽂是基于盲⼈活动困难⽽提出的,通过“盲⼈智能导航避障眼镜”的应⽤使盲⼈彻底丢掉导盲⼿杖,解放双⼿,从⽽提⾼了他们的⼯作和⽣活效率。
⼀、盲⼈智能导航避障眼镜⼯作原理及总体设计(⼀)⼯作原理智能眼镜采⽤超声距离传感器和光学传感器融合来模拟⼈眼的距离和光学探测功能。
障碍检测系统和图像识别系?y对前⽅环境进⾏检测,将检测信息传送到主控芯⽚进⾏算法处理,如果发现前⽅有障碍,语⾳系统发出提⽰信息。
盲⼈如果想知道当前所在的位置信息,只需向语⾳识别系统发出声⾳信息,然后语⾳系统将GPS、电⼦罗盘采集到的位置信息播报给盲⼈。
盲⼈的信息也会通过GPRS传输到监护⼈的⼿机或电脑终端,监护⼈可以随时随地获得盲⼈的信息并能远程协助盲⼈。
除此之外设备还有语⾳报时,天⽓预报,温湿度和空⽓质量检测等⼈性化功能,⼯作原理如图1。
(⼆)总体设计盲⼈智能导航避障眼镜为了实现为盲⼈引路、避障、定位、语⾳交互、远程协助等功能,并且⽅便盲⼈佩戴,必须具有独特的硬件和软件设计,因此我们需要结合需求为其设计合适的⽅案。
我们的⽅案是:⽤单⽚机做中央控制处理器,将外部超声波、摄像头、导航通信设备采集到的信息经过算法处理判断出准确的环境信息,并通过语⾳提⽰功能为盲⼈提供精准的引导,总体结构如图2。
⼆、系统硬件设计智能电⼦产品是属于⾃动控制的产品,⼀般由单⽚机来控制,加上外围功能模块。
我们的智能导航避障眼镜使⽤探测传感器采集当前的环境信息,传输给主控处理,经过数据处理判断出当前环境信息,然后通过语⾳反馈给使⽤者。
盲人智能导航避障眼镜作者:车进辉王学银王建华吴文彬蓝如王江波来源:《科学与财富》2018年第06期摘要:目前单片机微控制和图像识别技术已逐渐成熟,微控装置已经广泛应用于生活中,如果将其应用于盲人群体中可以为盲人提供很大帮助。
本文设计了一种新型的基于超声波和图像识别的盲人智能导航避障眼镜,解决了盲人在行走过程中定位和躲避障碍的问题。
本方案采用超声波传感器来确定前方是否存在障碍物以及障碍物的距离,摄像头传感器来采集图像识别障碍的外部和周围环境信息,GPS/GPRS模块来获取位置信息和与远程终端通信以及通过语音实现人机交互的功能。
本设备轻巧实用便于佩戴,这些功能使盲人生活更加方便,具有深远的意义。
据第二次全国残疾人抽样调查数据推算,中国目前视力残疾人数约为1233万人。
每年约有45万人失明,这意味着几乎每分钟就会出现一例新的盲人。
如果任由这个速度发展而不采取更加积极有效的措施,到2020年,预计盲人数量将达到2000万人,盲就会成为一个严重的社会问题。
由于视力低下或缺失,从而造成盲人在生活和工作上更多的困难。
本文是基于盲人活动困难而提出的,通过“盲人智能导航避障眼镜”的应用使盲人彻底丢掉导盲手杖,解放双手,从而提高了他们的工作和生活效率。
一、盲人智能导航避障眼镜工作原理及总体设计(一)工作原理智能眼镜采用超声距离传感器和光学传感器融合来模拟人眼的距离和光学探测功能。
障碍检测系统和图像识别系统对前方环境进行检测,将检测信息传送到主控芯片进行算法处理,如果发现前方有障碍,语音系统发出提示信息。
盲人如果想知道当前所在的位置信息,只需向语音识别系统发出声音信息,然后语音系统将GPS、电子罗盘采集到的位置信息播报给盲人。
盲人的信息也会通过GPRS传输到监护人的手机或电脑终端,监护人可以随时随地获得盲人的信息并能远程协助盲人。
除此之外设备还有语音报时,天气预报,温湿度和空气质量检测等人性化功能,工作原理如图1。
(二)总体设计盲人智能导航避障眼镜为了实现为盲人引路、避障、定位、语音交互、远程协助等功能,并且方便盲人佩戴,必须具有独特的硬件和软件设计,因此我们需要结合需求为其设计合适的方案。
SYN6288语音播放模块制作 1、SYN6288语音芯片封装图:
2、通信方式: 2.1 异步串行通讯(UART)接口 SYN 6288 提供一组全双工的异步串行通讯(UART)接口,实现与微处理器或PC 的数据传输。SYN 6288利用TxD 和RxD 以及GND 实现串口通信。其中GND 作为地信号。SYN 6288 芯片支持UART 接口通讯方式, 通过UART 接口接收上位机发送的命令和数据,允许发送数据的最大长度为206 字节。 2.2 通讯传输字节格式
1、初始波特率:9600 bps 2、起始位: 1 3、数据位:8 4、校验位:无 5、停止位:1 6、流控制:无
与51单片机通信时,可以用单片机的串行通信方式1。 3、硬件电路搭建: 3.1 外接电源组接法
备注:SYN 6288共有6组外接电源,每组电源均使用一个47uF和一个0.1uF的电容;如果用户想节省成本,用户可以在每组电源上均使用0.1uF的电容,并对VDDPP、和VDDA两组电源,各加上一47uF的电容。 3.2 复位电路及状态指示电路 备注:Ready/Busy 此STATUS引脚信号为低电平时说明芯片正在等待接收数据。在系统设计时可以将此引脚接 在MCU的中断输入源上,产生一个下降沿中断请求发送数据,以示上位机MCU可以向语音合成芯片发送数据。
3.3 SYN6288 的扬声器输出 (1) 为了在用户应用中输出声音, SYN6288 内置了推挽 式(Push-Pull)的 DAC ,可直接驱动喇叭,进行 声音播报。并且SYN6288 内置的DAC 电路模块, 使用了VDDPP/VSSPP 供电电源模块,具体电路说 明部分请参见(10.1)和(10.2)节,其供电电压值可独 立于其它电源组的供电。(见右图)
3.4 SYN6288 外接高速晶振 3.5 SYN6288 串口通信的参考电路 备注:上位机发送数据给SYN6288 时,中间须加有反向器。 在实际电路中,我们用三极管做了一个反向器,电路如下图:
该电路的原理是:MCU的TXD输出电平为0时,NPN三极管截止,RXD收到的电平为1。 MCU的TXD输出电平为1时,NPN三极管导通,RXD收到的电平为0。
3.6 Res 引脚(即第5 引脚)的接法 3.7 总体电路原理图: 4、程序的编写: 4.1 命令帧格式: 芯片支持以下命令帧格式:“帧头FD + 数据区长度+数据区”格式。(最大206个字节)
注意:数据区(含命令字,命令参数,待发送文本,异或校验)的实际长度必须与帧头后定义的数据区长度严格一致,否则芯片会报接收失败。
4.2 语音合成播放命令举例:
上位机发送给 SYN6288 芯片的所有命令和数据都需要用“帧”的方式进行封装后传输。 其它命令请自行参考SYN6288芯片手册:
http://www.tts168.com.cn/SYN6288.aspx 4.3 文本程序发送: 中文系统电脑的文本编码格式一般为:ANSI即GB2312 编码体系,这个可以用二进制文本编辑器(如BinaryEditor)打开并对照GB2312编码表察看。 参考程序: //speaker.c #include #include #include #include "typedef.h" #include "SPEAKER.h"
void delayMs(uint16 xms){ uint16 i,j; for (i=0;ifor (j=0;j<123;j++); }
//语音模块初始化 void SpeakerInit(){ /**************串口的初始化*****************/ TL1=0XFA; //在11.0592MHZ下,设置波特率9600bps,工作方式2 TH1=0XFA; TMOD=0X20; SCON=0X50; //串口工作方式1,允许接收 PCON=0X80; EA=0; REN=1; TI=0; //发生中断标志位置零 RI=0; //接收中断标志位置零 TR1=1; //定时器1用做波特率发生 }
//语音播报程序 uint8 Speaker(char * pString){ uint8 headOfFrame[5]; uint8 length; //定义字符串长度 uint8 ecc = 0; //定义校验字节 uint16 i = 0;
if (pString == NULL) //空字符串 return -1;
/*****************发送过程**********************/ headOfFrame[0]=0XFD; //构造帧头FD headOfFrame[1]=0X00; //构造数据区长度的高字节 length = strlen(pString); //需要发送文本的长度 headOfFrame[2]=length+3;//构造数据区长度的低字节 headOfFrame[3]=0X01; //构造命令字:合成播放命令 headOfFrame[4]=0X00; //构造命令参数:编码格式为GB2312
for(i=0;i<5;i++) //依次发送构造好的5个帧头字节 { ecc=ecc^(headOfFrame[i]); //对发送的字节进行异或校验 SBUF=headOfFrame[i]; while (TI==0){;} //等待发送中断标志置位 TI=0; //发送中断标志位清零 }
for(i=0;i{ ecc=ecc^(*pString); SBUF = (*pString); pString ++; while(TI==0){;} TI=0; }
SBUF=ecc; while(TI==0){;} TI=0;
return 0; //成功返回0 }
//语音读整数 uint8 SpeakerInt(int ida){ uint8 i; uint8 negative=0; //负数标志位 uint8 intLen=5; char cdat[6]={0};
if (ida < 0){ //若为负数取绝对值 ida = abs(ida); negative = 1; }
cdat [0] = (char)(ida / 10000 ) ; cdat [1] = (char)((ida % 10000) /1000); cdat [2] = (char)((ida % 1000) /100); cdat [3] = (char)((ida % 100) /10); cdat [4] = (char)((ida % 10) /1); for (i=0;i<5;i++){ cdat[i] = cdat[i] + 48; }
if (cdat[0] == '0'){ intLen = 4; if (cdat[1] == '0'){ intLen = 3; if (cdat[2] == '0'){ intLen = 2; if (cdat[3] == '0') intLen = 1; } } }
if (negative == 1){ Speaker("零下"); delayMs(1000); }
Speaker(& cdat[5-intLen]); return 0; }
//语音读小数 uint8 SpeakerFloat(float fda,uint8 dNum){ //fda 为传入的小数,dNum为其小数位数 uint8 negative=0; int ida; //整数部分 float dec; //小数部分 long idec; //转化后的小数部分
if (fda < 0){ //若为负数取绝对值 fda = fabs(fda); negative = 1; } ida = floor(fda); dec = fda - ida; idec = (long) (dec * pow(10,dNum+1)); //这里多取一位数,用于处理有可能出现x999的情况 Speaker("[n2]"); delayMs(200); if (negative == 1){ SpeakerInt (-ida); }else{ SpeakerInt (ida); } delayMs(3000); Speaker("点"); delayMs(1000); Speaker("[n1]"); delayMs(200);
if (idec%10 >= 5){ //如果是尾数x999的情况 idec += 10; } idec /= 10; SpeakerInt(idec); delayMs(3000); Speaker("[n2]"); delayMs(200);
return 0; }
void main(){ SpeakerInit(); while(1){
Speaker("现在的室外温度是"); delayMs(3000); SpeakerInt(-37); delayMs(1500); SpeakerFloat(-32.23,3); delayMs(3000); Speaker("度"); delayMs(1000); } }