基于单片机的语音播报器设计

语音播报器的设计1 总体设计方案为了实现语音播报所需的功能，即按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。

结束录音后，循环播放所录音。

而且为了使语音播报器的音质好, 功能强, 实验运行效果较好，使用起来也很简单。

所以本设计采用的设计框图如图1 所示：由上面的框图可知：本设计框图包括，按键，单片机，语音芯片，话筒和扬声器。

其中单片机为本设计的控制核心，它控制语音芯片，实现对声音的存储和播放。

语音芯片实现对语音的录入和播放。

1.1 微处理器的选择近年来，随着科学技术的发展，微型计算机技术日益发展，已经在许多领域得到了广泛的应用。

随着集成电路工艺的发展，出现了单片机、DSP,ARM 等多种单片机。

本系统采用AT89C51单片机。

AT89C51 是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8 位微处理器，俗称单片机。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[3]。

51 单片机虽然和DSP,ARM 相比处理速度和运算速度上都比较慢，但它的体积小、质量轻、价格便宜，它的速度可以满足本次实验的要求，所以我们采用AT89C51 这款单片机。

1.2 语音芯片的选择目前市场流行的语音芯片有很多，从性价比的角度来考虑，美国ISD 公司的ISD 系列语音芯片可谓是一只独秀。

ISD 系列语音芯片具有以下优点：·采用模拟量数据存储在半导体存储器直接存储的专利技术，即将模拟量数据直接写入单个存储单元，不需要经过A/D，D/A 转换。

·内部集成了大容量的的EEPROM，不再需要扩展存储器。

摘要：温度是一个非常重要的物理量，现代生活中所用到的电器、家具设备，包括工业产品等对温度的要求日益提高，灵敏的温度控制预警系统已成为日常生活中必不可少的产品。

鉴于此，设计了基于AT89S52单片机的温度语音播报系统，温度值可通过显控单元直观展示，其温度阈值可根据生活场景动态调整，并可进行录音及语音播报。

该系统抗干扰能力强，性价比高，扩展方便，可广泛应用于公共场所、大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的多点温度检测中。

关键词：AT89S52单片机；温度检测；语音播报；温度阈值0 引言随着物联网的快速发展与应用普及，人工智能更加为人们所熟知，同时也深刻影响了人们的日常生活及生产方式，其不但能够提供便捷化支持，还可以提供良好的安全保障条件。

温控技术早在20世纪就已出现，发展到今天已经基本成熟与完善，从实验成果转化为实践器具。

本文选用AT89S52单片机为控制器，由温度传感器DS18B20、液晶显示屏1602、稳压芯片AMS1117、功放芯片LM86、喇叭、驻极体等主要元器件构成了一个完整的温度语音播报系统。

单片机可实时响应温度传感器输出的信号，通过LCD同步显示，其温度阈值可依据应用场景动态调节，并设置有语音录音和播报功能。

通过多次测试一天中屋内不同时间的温度，验证了其精确度、灵敏度和语音播报功能达到预期目标。

1 系统设计方案AT89S52单片机是一款8位微控制器，它以低功耗和高性能的特点颇受人们喜爱，此外片内存储空间大，可以进行更为复杂的编程设计，运行速度不会受到很大影响。

制造方面采用的是Atmel公司的技术，所以与80C51系列的产品有很好的兼容性。

AT89S52单片机拥有带电可擦可编程只读存储器和8位CPU，使其能够适用于绝大多数场合。

因此，本文选用AT89S52单片机为控制器，温度传感器DS18B20、实时语音芯片ISD4004和按键模块等均为外部设备串行通信元件。

系统结构如图1所示。

2 系统硬件设计2.1单片机最小系统本项目中，单片机构成的系统有很多I/O接口可以进行多个微型处理器的嵌套，可以方便地搭建各种所需的系统；可编程性较强，可以通过仿真软件实现仿真模拟，以确保方案的可行性。

语音播报电路采用WT588D系列的集单片机和语音电路于一体的可编辑语音芯片。

功能多音质好应用范围广性能稳定是WT588D系列语音单片机的特长，同时具有MP3控制模式、按键控制模式、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I/O口扩展输出模式。

可控制的语音地址位能达到220个！每个地址位里能加载可组合语音为128段语音。

只需通过适当的访问地址就可以实现语音播报，使用方便，语音播报电路设计如图3-8所示。

图3-8 WT588D语音播报电路
其中KIA1117芯片为WT588D VCC管脚（存储器电源输入脚）提供3.3V电压。

基于单片机的公交车语音报站系统设计（开题报告）课题研究的目的，意义公交车为出门的朋友们提供了快捷方便的服务，而公交车的报站问题直接关系到公交公司对乘客们的服务质量。

乘务员在传统公交系统中一直负责报站的重要任务，但是这种方法事倍功半而且工作强度很大，在很多发达城市已经摒弃不用了。

近几年来，世界乃至我国的科学技术飞速发展，在许多领域微机技术已经变成主导。

在现今声学的领域里，公交语音报站器已经成为可能，可以使用微机与语音芯片相结合来完成语音合成的技术来实现这个目标，从而使市民有了更加人性化完善的服务。

介于以上问题及原因综合实际使用情况，设计了一种由单片机控制的公交车自动报站系统.我国相当数量的中小城市的机动车保有量已经达到几乎饱和的程度，大力发展城市公共交通已经成为城市管理者解决城市拥堵的主要措施。

给乘坐公交车出行的人们提供舒适便捷已经成为公交系统的主要任务，作为一个城市的公交企业，它既要代表政府体现当地城市的形象，又要尽一切力量减少政府投资，创造良好的社会效益和经济效益。

而传统的公交运营系统的装备和管理模式较难达到这两者的完美结合。

随着科学技术的发展，公交应用系统带给公交企业的将不仅是形象的提升，也是效益的增长。

虽然现在已经有些车上已经采用GPS 定位系统自动报站，但其昂贵的成本，难以实现普及。

为了实现城市公交车的自动报站，设计了一套低廉、高性能的城市公交车自动报站系统系统具有一定的现实意义。

国内外研究现状近些年来，随着经济的增长，城市人口的逐渐增多，城市的车辆也是逐年递增，使得原本就拥挤的道路变得更加地拥挤，严重影响了车辆通行的速度。

在现代化城市里，公交车已经成为都市人生活不可替代的交通工具，它的运行状况直接影响到人们的生活。

目前在国内的大多数城市中，公交车普遍采用无人售票的方式。

存在了几十年的公交车售票员在国内各城市的公交车上已经不见了，代之而来的是无人售票及手动报站。

目前在国外发达国家公交系统中，电子信息技术在公交车上已经得到了广泛的应用，如自动报站器、电子显示屏、IC 卡刷卡机、GPS 卫星定位系统等，有效地促进了公交车的服务水平和经营效益的提高。

BI YE SHE JI( 届)基于单片机的语音播报器设计Design of the voice broadcast based on MCU所在学院电子信息学院专业班级电子信息工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月日摘要人们在现代社会工作繁多时间紧凑，生活节奏快速增加，合理的安排和遵守时间成为每个人的愿望，本文介绍的智能记事器，采用语音播报，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，公交车语音报站器等。

可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的好帮手。

本文提出了基于AT89C51 单片机的语音播报器的设计方案。

方案以单片机作为系统的控制核心，详细介绍了ISD 公司生产的ISD4004 语音芯片的优点及其使用方法。

并且给出了用AT89C51 与ISD4004 构成的语音系统的硬件原图和软件设计方法。

采用ISD 单片语音录音/放音集成电路系列中的ISD4004 实现了语音的存储和播放，使语音音质自然真实。

ISD4004 不需要A/D 和D/A 转换，并且集成度高，能实现复杂的信息处理功能，真实的再现语音。

实现了当按下开始键，启动录音，松开开始键，结束录音。

结束录音后，循环播放所录音的基本功能。

并且录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性。

关键词：电子信息；单片机；语音芯片；ISD4004AbstractPeople in modern society are compact work schedule, with the accelerated pace of life, reasonable arrangements for time and comply with the time is the desire of everybody, this paper introduces the intelligent recorder, using voice broadcast, with the speech chip popularization, voice broadcast is widely used in stations stations, digital multimeter voice, bus voice station reporting device. Fast intuitive reminds work schedule, people's lives will become the powerful assistant.This article proposed based on AT89C51 single chip voice broadcast device design. Solution to SCM as the core of the control system, introduces in detail the production company ISD ISD4004 voice chips advantages and its using method. And this paper gives the AT89C51 and ISD4004 voice system hardware and software design methods. Using ISD single chip voice recording / Playback IC Series in ISD4004 realize the voice storage and playback of speech quality, make natural truth. ISD4004 does not require A / D and D / A conversion, and the integration degree is high, can realize the complex information processing function, the true representation of speech. Realized when press the start button, start recording, release the start button, the recording is ended. End recording, playback of the recording of the basic functions of circulation. And recording system having a circuit concise, convenient application, monolithic recording, not afraid of power, pure sound, cost-effective higher characteristic.Key words: electric information; single chip; voice chip; ISD4004目录1引言 (1)2系统设计方案 (2)2.1总体设计方案 (2)3硬件电路设计 (3)3.1微处理器AT89C51 (3)3.1.1 AT89C51单片机的引脚 (3)3.1.2 AT89C51单片机部分系统 (4)3.1.3 AT89C51单片机电源电路 (5)3.1.4 AT89C51单片机复位电路 (5)3.1.5 AT89C51单片机时钟电路 (6)3.2ISD4004语音模块 (6)3.2.1扬声器和话筒 (8)3.3A LTIUM D ESIGNER设计硬件电路 (8)4软件设计 (10)4.1总体程序流程图 (10)4.2语音录制存储模块 (11)4.2.1录音部分子程序简介 (12)4.2.2结束录音部分子程序简介 (12)4.3语音播放模块 (13)4.4AT89C51工作模式 (14)4.4.1工作模式寄存器TOMD (14)4.4.2控制寄存器TCON (15)4.5ISD4004工作模式 (15)4.6 KEIL C51软件的使用 (17)5结论 (19)6致谢 (20)参考文献 (21)附录1 系统实物图 (22)附录2 系统实验原理图 (23)附录3 语音模块PCB布线图 (24)附录4 毕业设计作品说明书 (25)附录5 程序 (26)主程序： (26)放音录音部分子程序 (28)1引言随着人类社会的不断进步，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等，并且面向家庭个人使用的方向发展，更加人性化。

嵌入式设计论文…基于PWM的语音0~9数字播报班级： 1221201专业：测控技术与仪器姓名：朱宇杰学号： 201220120118指导老师：钟老师东华理工大学利用PWM进行数字语音的播报设计摘要随着嵌入式领域的拓展，目前许多微控制器芯片一般都不具备数据一模拟的双向通道，但几乎都集成有PWM产生模块。

本文利用stm32单片机的PWM模块，还原存储在存储器中的声音采样数据，在几乎不增加成本的情况下，实现嵌入式应用中的扩展语音功能。

关键词stm32 PWM 语音低通滤波STM32的PWM精讲通过对TIM1定时器进行控制，使之各通道输出插入死区的互补PWM输出，各通道输出频率均为17.57KHz。

其中，通道1输出的占空比为50%，通道2输出的占空比为25%，通道3输出的占空比为12.5%。

各通道互补输出为反相输出。

TIM1定时器的通道1到4的输出分别对应PA.08、PA.09、PA.10和PA.11引脚，而通道1到3的互补输出分别对应PB.13、PB.14和PB.15引脚，中止输入引脚为PB.12。

将这些引脚分别接入示波器，在示波器上观查相应通道占空比的方波配置好各通道后, 编译运行工程；点击MDK 的Debug菜单，点击Start/Stop Debug Session；通过示波器察看PA.08、PA.09、PA.10、PB.13、PB.14、PB.15的输出波形，其中PA.08和PB.13为第一通道和互补通道，PB.09和PB.14为第二通道和其互补通道，PB.10和PB.15为第三通道和其互补通道;第一通道显示占空比为50%,第二通道占空比为25%,第三通道占空比为12.5%。

STM32处理器概述STM32F103xx增强型系列产品中内置了多达3个同步的标准定时器。

每个定时器都有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道，每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM和单脉冲模式输出，在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或PWM通道。

基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作目录摘要 (1)英文摘要 (1)引言 (2)1 设计要求 (3)2 硬件设计 (3)2.1 硬件原理及框图 (3)2.2 系统供电电源模块设计 (3)2.3 单片机在线编程模块设计 (4)2.4 单片机最小系统设计 (5)2.5 语音模块的设计 (6)2.6 显示电路的设计 (7)3 软件设计 (8)3.1 主程序设计 (9)3.2 显示子程序设计 (10)3.3 键盘扫描子程序设计 (10)3.4 上行线按键处理子程序设计 (11)3.5 下行线按键处理子程序设计 (12)3.6 一线发码子程序设计 (12)4 软件抗干扰技术 (14)5 调试 (14)结论与谢辞 (16)参考文献 (17)附件1．系统原理图和PCB图 (18)附件2．程序清单 (19)附件3．仿真图 (26)附件4．实物图 (30)附件5．元器件清单 (31)基于51单片机的公交车语音报站器的设计与制作摘要:从公交车语音报站器的设计要求出发，本系统采用STC89C51单片机作为核心控制器，主要由单片机在线编程模块、WT588D语音模块、LED显示器、键盘等组成。

通过语音模块的编程软件设置其每个地址的语音，再通过手动键盘触发语音播放地址，驱动语音播放。

设置站台号，到站站台号通过LED显示器显示出来。

上电后，默认为上行线，运行到线路终点自动切换到下行线,下行线运行到终点也会自动切换到上行线。

关键词:单片机公交车报站器语音Based on the 51 mcu bus sound station devicedesign and production(Major of Applied Electronic Technology,Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, YU Wen-jun)Abstract: From the bus Voice station design device requirement, the system uses STC89C51 MCU as the core controller, plus a single chip online programming module, WT588D voice module, LED display, keyboard.Through the voice module programming software to set the voice of each address and then manually trigger the keyboard voice broadcast address, driver audio playback. Set the platform number, departure and arrival station number displayed via LED display. Power, the default is ascending line, run to the finish line to automatically switch to the down line, run down to the finish line will automatically switch to the uplink. Keyword: Single-chip Bus Stops device V oice引言随着社会的快速发展，目前，在一些大城市里，公交车上已经开始逐渐使用GPS报站系统，但是手动的公交车语音报站器仍然占有一定的市场份额，原因在于手动语音报站器价格低廉，同时也具备GPS报站器的报站功能。

基于单片机的智能语音播报控制系统设计摘要：随着科技的不断发展，人们对智能控制系统的需求也越来越大。

本文针对市场上常见的语音播报控制系统进行了研究和设计，采用单片机实现了智能语音播报控制系统。

设计过程中，主要考虑了硬件和软件的实现，包括传感器的使用、单片机的编程、语音识别技术、语音合成技术等。

以此为基础，实现了智能化语音播报控制系统的功能，能够实现声音的输入、语音播放和控制等多种功能，满足了人们日常生活和工作的多种需求。

关键词：智能控制、单片机、语音识别、语音播报、传感器Abstract: With the continuous development of technology, there is a growing demand for intelligent control systems. In this paper, we have conducted research and designed an intelligent voice playback control system based on single-chip microcontrollers for common voice playback control systems on the market. During the design process, we focused on the hardware and software implementation, including the use of sensors, single-chip programming, speech recognition technology, speech synthesis technology, etc. Based on this, we have implemented the functions of intelligent voice playback control system, which can realize voice input, voice playback, and control, and meet various needs in daily life and work.Keywords: intelligent control, single-chip microcontroller, speech recognition, voice playback, sensor1. 介绍随着科技的不断发展，各类智能化系统也越来越普及。

嵌入式设计论文…基于PWM的语音0~9数字播报班级： 1221201专业：测控技术与仪器姓名：朱宇杰学号： 201220120118指导老师：钟老师东华理工大学利用PWM进行数字语音的播报设计摘要随着嵌入式领域的拓展，目前许多微控制器芯片一般都不具备数据一模拟的双向通道，但几乎都集成有PWM产生模块。

本文利用stm32单片机的PWM模块，还原存储在存储器中的声音采样数据，在几乎不增加成本的情况下，实现嵌入式应用中的扩展语音功能。

关键词stm32 PWM 语音低通滤波STM32的PWM精讲通过对TIM1定时器进行控制，使之各通道输出插入死区的互补PWM输出，各通道输出频率均为17.57KHz。

其中，通道1输出的占空比为50%，通道2输出的占空比为25%，通道3输出的占空比为12.5%。

各通道互补输出为反相输出。

TIM1定时器的通道1到4的输出分别对应PA.08、PA.09、PA.10和PA.11引脚，而通道1到3的互补输出分别对应PB.13、PB.14和PB.15引脚，中止输入引脚为PB.12。

将这些引脚分别接入示波器，在示波器上观查相应通道占空比的方波配置好各通道后, 编译运行工程；点击MDK 的Debug菜单，点击Start/Stop Debug Session；通过示波器察看PA.08、PA.09、PA.10、PB.13、PB.14、PB.15的输出波形，其中PA.08和PB.13为第一通道和互补通道，PB.09和PB.14为第二通道和其互补通道，PB.10和PB.15为第三通道和其互补通道;第一通道显示占空比为50%,第二通道占空比为25%,第三通道占空比为12.5%。

STM32处理器概述STM32F103xx增强型系列产品中内置了多达3个同步的标准定时器。

每个定时器都有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道，每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM和单脉冲模式输出，在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或PWM通道。

基于单片机的语音提示测温播报系统的设计摘要：此文章对再单片机基础上开发的语音提示测温系统进行了详细的描述，系统的环境条件采集部件是DS18B20的温度传感器，其探头还采用了防水的设计，让传感器可以在多种类型的液体介质当中还能够对对象的温度进行测量。

系统的显示部件是使用的LCD1602液晶，播报部分是使用的TTS中文文字转语音模块对温度进行播报。

而且，报警的范围用户是可以自行进行调整的，方便对于现场的温度条件开展即时的观察和控制，如果环境中温度数值大于设定的阈值，那么蜂鸣器由于受到驱动而进行报警。

而系统的处理器采用的来自STC公司研发的经典51单片机STC89C52RC型号来当开展，和温度传感器部件的连接方式是使用的单总线方式，能够及时地获取温度信息。

而且显示部分还用了LCD1602的液晶显示，还提供了设置温度范围报警的方式，轻碰按键电路能够引发温度数值的广播和温度数值区间的设置。

同时，TTSTS中文文字转语音电路部分能够广播语音。

蜂鸣器部分可以进行高温报警，而且，随后还进行了实验验证，结果发现，在单片机基础上开发的语音提示测温系统可以精准的对气体或者液体的温度信息进行测量，而且整个使用过程简单便捷。

系统可以测量温度的区间是-55摄氏度到125摄氏度之间，其准确度控制在0.5范围。

而且，成本相对较低，误差较小、效率较高而且功耗较低等优点，可以在很多要进行测温的场景中进行运用。

关键词：温度测量；STC89C52单片机；DS18B20温度传感器；TTS中文文字转语音IDESIGN OF VOICE PROMPT TEMPERATURE MEASUREMENT SYSTEM BASED ON SINGLE CHIPMICROCOMPUTERAbstract：This article introduces a voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer. It uses DS18B20 temperature sensor to collect ambient temperature. The sensor probe is in a waterproof package and can be directly placed in various liquids to measure the target temperature. The design is displayed through the LCD1602 liquid crystal, and can also drive the TTS Chinese text-to-speech module to broadcast the measured temperature. The user can set the alarm threshold through the button module for real-time monitoring of the on-site temperature, and drive the buzzer to ring the alarm when the temperature is higher than the threshold. The design uses STC89C52RC, a classic 51 single chip microcomputer of STC, as the main processor of the system. It uses a single bus to connect the temperature sensor to obtain the on-site temperature value. At the same time, it builds an LCD1602 liquid crystal to display real-time temperature and threshold temperature. It is used to trigger the temperature broadcast and set the temperature threshold, the buzzer circuit is used for high temperature alarm, and the TTS Chinese text-to-speech circuit is used for voice broadcast.Experiments show that the voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer designed in this paper can accurately measure the temperature of gas or liquid. The whole system is easy to use and the user interface is friendly. The temperature measurement range is -55 ℃～+ 125 ℃, and the temperature measurement accuracy is 0.5 ℃. The overall cost is low, and it has the characteristics of low power consumption, low error, high acquisition speed, etc., and can be applied to various occasions where temperature measurement is required.Keywords：Temperature measurement; STC89C52 microcontroller; DS18B20 temperature sensor; TTS Chinese text to speech目录1 绪论............................................. 错误!未定义书签。

科学技术创新2021.10摘要：随着科技水平和工业制造水平的提升，单片机控制已经越来越多的走进了我们每个人的生活，大家都知道单片机有着众多独特的优势，集成化程度高、结构简单、响应速度比较快，为我们本次的设计提供了一个很好的设计方向。

我国人口众多，这其中就有不少的盲人残疾人群体，从人性化的角度出发，本次设计就是为了解决他们在实际生活当中的困难，基于单片机开发的一种解决盲人出行问题的语音播报系统，它结合了许多当前的新技术和新理念，比如单片机的应用、超声波测距技术的应用、光敏传感器的应用，这一切对于帮助盲人解决问题有着十分重要的意义。

关键词：单片机;超声波测距;语音播报;实时控制Abstract ：As the level of science and technology and manufacturing level of ascension,single-chip microcomputer control has more and more into our each person's life,we all know that SCM has many unique advantages,high degree of integration,simple structure,the response speed is faster,the design for us to provide the direction of a good design.China's large population,including many blind disabled groups,from the perspective of human nature,the design is in order to solve their difficulties in actual life,a kind of based on single chip microcomputer development voice broadcast system to solve the problem of blind people travel,it is a combination of many new technology and new idea so far,such as single chip microcomputer application,the application of the ultrasonic ranging technology,the application of photosensitive sensor,all these to help blind people to solve the problem has very important significance.Key words ：Single chip microcomputer;Ultrasonic ranging;Voice broadcast;Real-time control 中图分类号：TP368.1文献标识码：A 文章编号：2096-4390(2021)10-0188-02基于单片机的语音播报器的设计The design of a single chip microcomputer based voicebroadcast device耿子进（安徽理工大学，安徽淮南232001）1概述本次设计是基于单片机的语音播报系统的设计，最主要的目的是为了解决盲人在实际生活中的困难，让他们感受到社会的关怀和温暖。

基于单⽚机的语⾳播报万⽤表设计基于单⽚机的语⾳播报万⽤表设计随着语⾳技术的发展，在数字万⽤表中增加语⾳播报功能，将为测量提供⽅便.系统采⽤单⽚机对⾼精度A/D转换模块对参数的测量提⾼了万⽤表测量精度，以LCD12864为显⽰模块加强数据显⽰，同时增加ISD4003作为语⾳播报芯⽚进⾏测量参数进⾏播报，实现了万⽤表数值的精确显⽰及播报，进⼀步提⾼万⽤表的实⽤性.1.引⾔万⽤表是⼀种最常⽤的电⼯测量仪表，⽬前主要使⽤的有两种，即模拟以指针万⽤表和数字式万⽤表.这两种万⽤表使⽤时存在⼀个共同的问题，就是测量时必须⽤眼睛观看被测点和刻度盘或数据显⽰屏，容易造成在观测测量结果时表笔脱离被测点，或者造成表笔⾦属极在相邻电路上短路.随着语⾳技术的发展，在数字万⽤表中增加语⾳播报功能，为万⽤表使⽤性能的实质性进步开辟了⼀条新的途径，有了语⾳播报数值功能，可以告诉测量数值和单位准确的确认读数的结果，⼤⼤减少读数出错的可能.不仅如此，本设计通过⾼精度A/D转换，提⾼万⽤表的测量精度，对其他电⼦仪器的改进有着重要的意义.2.系统硬件设计2.1 系统设计框图语⾳播报万⽤表，最主要⽬的是对万⽤表测得数值进⾏显⽰和播放.系统采⽤模块结构设计，主要由微处理器模块.万⽤表测量电路.⾼精度A/D电路.语⾳电路.显⽰电路以及按键电路模块组成，整体框图如图1所⽰.在图1 中，系统微处理器处理器采⽤AT89S52,它是⼀种低功耗.⾼性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使得AT89S52为众多嵌⼊式控制应⽤系统提供⾼灵活.超有效的解决⽅案.万⽤表测量电路将各种测量值转化为电压信号，在通过⾼精度A/D电路将模拟信号转换为数字信号传送给单⽚机，再由单⽚机进⾏算法处理后输出到显⽰电路，LCD显⽰测得的电压值，语⾳播放电路根据单⽚机算法运算后寻找存储该数值对应的语⾳信号进⾏播报.2.2 ⾼精度A/D转换模块万⽤表的实现采⽤将各种测量数值转化为直流电压值，再将直流电压值通过⾼精度A/D转换为数字信号，进⼊单⽚机进⾏处理及输出.提⾼万⽤表精度的电压表的核⼼提⾼A/D转换的精度，系统采⽤16位A/D转换器AD7705将模拟电压转换为对应的数字量，并送⼊单⽚机，单⽚机对该数字量进⾏规格化处理.AD7705是16位AD转换器，外接晶体振荡器.精密基准源和少量去耦电容，即可连续进⾏AD转换.它采⽤了Σ-Δ技术，可以获得16位⽆误码数据输出.AD7705采⽤的三线串⾏接⼝，能够⽅便地与各种微控制器连接，也⽐并⾏接⼝⽅式⼤⼤节省了CPU的IO⼝[3]?采⽤AT89S52控制AD7705,对桥式传感信号进⾏模数转换，能直接将传感器测量到的微⼩信号进⾏AD转换.该器件还具有⾼分辨率.宽动态范围.⾃校准.优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点，⾮常适合仪表测量.采⽤16位A/D可将测量电压值精度根据数字信号±1的误差，数据输出公式为，1/65535*5V=0.00007V,也就是说在不改变电压量程时，可达到0.1mV的精度.单⽚机与A/D转换的连接如图2所⽰.2.3 万⽤表测量模块万⽤表测量范围包括直流电压.交流电压.直流电流.交流电流.电阻及电容等参数.为了扩⼤万⽤表的测量范围，增加电阻分流.分压等功能，该部分设计原理基本相同，本设计未作改进.在交直流转换及电阻测量⽅⾯的设计进⾏改进，提⾼测量稳定性.数字万⽤表中交流电压测量电路是在直流电压测量电路的基础上，在分压器或分流器之后加⼊⼀级交流-直流（AC-DC）变换器形成的，主要由集成运算放⼤器.整流⼆极管.RC滤波器等组成，还包含⼀个能调整输出电压⾼低的电位器，⽤来对交流电压进⾏校准之⽤，如图3为所⽰.系统中的电阻档采⽤的是⽐例测量法，由稳压管ZD提供测量基准电压，流过标准电阻0 R和被测电阻X R 的电流基本相等.所以A/D转换器的参考电压RFE U 和输⼊电压IN U 有如下关系：其电路如图4所⽰.2.4 显⽰电路模块为了能够更好的现实各种数字和符号，采⽤了12864LCD显⽰器等组成显⽰模块.AT89S52通过将电压信号的⼆进制值进⾏算法转换后的数值通过IO⼝输出到LCD显⽰实时数值，电路如图5所⽰.2.5 语⾳播放模块语⾳模块采⽤ISD4003语⾳录放芯⽚，是美国ISD公司推出的产品.该系列语⾳芯⽚采⽤多电平直接模拟存储专利技术，声⾳不需要A/D转换和压缩，每个采样值直接存储在⽚内的闪烁存储器中.ISD4003语⾳芯⽚采⽤CMOS技术，内含晶体振荡器.防混叠滤波器.平滑滤波器.⾃动静噪.⾳频功率放⼤器及⾼密度多电平闪烁存储陈列等，因此只需很少的外围器件就可构成⼀个完整的声⾳录放系统.芯⽚设计是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通过串⾏通信接⼝送⼊.采样频率可为4.0Hz、5.3Hz、6.4Hz、8.0kHz,频率越低，单⽚录放语⾳时间8~16min.语⾳录放模块电路主要由L M 3 8 6功放电路.isd4003语⾳电路组成.LM386功放电路在放⾳电路中，输出端选⽤低电压通⽤集成功率放⼤器作为扬声器的驱动电路.isd4003语⾳电路，录⾳时通过外部按键控制录⾳的开始和停⽌.录完后，每段语⾳信号都存储在⼀个不同的地址段，播放的时候，只要找到该段语⾳的起始地址就能播放出相应的语⾳信号，语⾳录放电路如图6所⽰.3.软件设计万⽤表开启时进⼊测量及显⽰状态，并将显⽰的数值及对应的测量范围进⾏数字播报，主程序流程图如图7所⽰.语⾳播报程序设计将根据AD采集的电压信号进⾏算法转换后的数值寻找存储在语⾳芯⽚中的语⾳信息.每段语⾳都有⼀个不同的存储地址，要播放相应的语⾳信息，只要找到该语⾳信号的存储地址即可.流程图如图8所⽰.4.结论通过采⽤了⾼精度A/D转换模块对参数的测量提⾼了万⽤表测量精度，同时采⽤12864显⽰及语⾳播报芯⽚将通过语⾳和显⽰多种⼈机交互⽅式为测量提供⽅便，将进⼀步提⾼万⽤表的实⽤性.因此具有⾃动语⾳播报数值功能的语⾳万⽤表，会有较⼤的需求，设计具有较好的应⽤前景.。

stm32语音播报模块工作原理
STM32语音播报模块是一种集成了语音识别、语音合成、音频播放等功能的电子模块。

该模块采用STM32单片机作为核心处理器，通过外接语音识别芯片和音频芯片实现语音的输入和输出。

在工作过程中，STM32语音播报模块首先会接收用户的语音输入，通过语音识别芯片将语音转换为数字信号，并将其传输给STM32单片机。

接下来，STM32单片机通过算法处理和判断，确定用户输入的语音内容，然后根据预设程序进行相应的操作。

比如，用户说“播放音乐”，STM32单片机就会发送相应的指令给音频芯片，触发音频播放。

另外，STM32语音播报模块还配备了语音合成功能，可以将STM32单片机处理的信息转换为语音输出。

在输出语音时，STM32单片机将数字信号发送到音频芯片，音频芯片再将信号转换为模拟信号，从扬声器中发出语音。

总之，STM32语音播报模块是一种功能强大的电子模块，不仅可以实现语音输入和输出，还可以实现音频播放等多种功能。

在智能家居、智能机器人、智能安防等领域，都有广泛的应用前景。

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