一种可用于单片机系统的中文语音交互电路

单片机简易声控电路单片机简易声控电路是一种基于单片机技术的电路设计，可以实现通过声音控制电器设备的开关。

它是利用单片机的模拟输入功能和数字输出功能，通过声音传感器将声音信号转换为电压信号，再由单片机进行信号处理和判断，最终控制电器设备的开关。

在单片机简易声控电路中，关键的部件是声音传感器和单片机。

声音传感器是一种能够将声音信号转换为电压信号的传感器，常见的有声音传感器模块和声音控制继电器模块。

这些传感器可以感知周围的声音，并将声音信号转换为电压信号输出。

单片机是一种集成电路芯片，拥有处理器、存储器和各种输入输出接口等功能。

在声控电路中，单片机的模拟输入接口用于接收声音传感器输出的电压信号，通过模数转换将其转换为数字信号。

然后，单片机的数字输出接口通过控制继电器或晶体管等器件，来实现对电器设备的开关控制。

在设计单片机简易声控电路时，需要注意以下几个步骤：1. 确定电路所需的声音传感器以及单片机型号。

根据实际需求选择适合的声音传感器和单片机型号，考虑到声音传感器的灵敏度、单片机的处理能力和接口数量等因素。

2. 连接声音传感器和单片机。

将声音传感器的输出引脚连接到单片机的模拟输入引脚，确保连接正确可靠。

同时，根据单片机的引脚定义，连接好其他必要的引脚，如电源和地线。

3. 编写单片机程序。

根据单片机的型号和开发环境，编写相应的程序。

程序主要包括初始化设置、声音信号采集、信号处理和控制输出等功能。

通过采集声音信号，并进行一定的处理和判断，最终控制输出口的高低电平，实现对电器设备的开关控制。

4. 进行测试和调试。

将设计好的电路进行测试和调试，确保声音传感器能够正常感知声音并输出电压信号，单片机能够正确处理信号并控制输出口。

同时，可以根据实际情况进行参数调整和功能优化，提高电路的稳定性和可靠性。

通过上述步骤，就可以设计出一个简易的声控电路。

这个电路可以应用于各种场合，例如家庭、办公室或公共场所等。

可以通过声音来控制灯光、音响、电视等电器设备的开关，提高生活和工作的便利性。

一次性编程语音电路SR4840的单片机控制安徽电子科学研究所许晖语音提示已经用得非常广泛，如无人售票公交车上的报站器，高档玩具，一些带语音提示的仪器仪表等。

SR4840语音电路音质效果好，使用简单可靠、控制灵活、且成本低、制作容易，非常适合做语音提示方面的产品。

SR4840语音电路简介SR4840是一种高品质语音处理器件，可录制32秒到40秒的语音，使用了ADPCM压缩算法，语音数据存于1024kbit的片内EPROM中。

它省去了复杂的播放电路，但仍保持了语音的高品质，诸如语音、动物声音、乐器声音，甚至特别的音效都能产生。

可以级联芯片来处理更长时间的声音。

多个芯片可以并联以达到混音效果（无需外部混音器件），从而允许来自不同芯片的语音和背景音乐合成。

它具有即时编程，电源适用范围广（2.4V~6V），低功耗，自动降噪功能，采样频率由外部电阻决定等特点。

SR4840提供多达32个语音段选择，SBT触发端可编程用于播放全部32段语音或单独播放某一段。

中断引脚（IRP）和停止脉冲（STP）或设备忙（BUSY）信号线用于与微处理器或其它SR4840芯片的“握手”。

电流输出端Cout允许芯片用一个低功耗的NPN三极管驱动扬声器，还可以由Vout1和Vout2直接驱动蜂鸣片放音，无需复杂的滤波和放大电路。

SR4840的引脚分布见图1，各引脚功能说明见附表。

SR4840-32管脚说明附表引脚号名称I/O/P功能2，7LED1、LED2O LED闪动输出（在放音时），频率为3HZ。

3，4Vout1、Vout2O用蜂鸣器做音频输出（电压），可直接驱动5GND P电源地8Cout O用喇叭做音频信号（电流）输出6STP/BUSY O产生30ms的高电平脉冲，或放音时，长时间高电平输出。

4OSC I振荡器输入，可直接接电阻作为振荡。

13,14,16,17,10, 11,20,1S1～S8I触发开关1～8，内部下拉电阻，高电平有效。

利用PWM给单片机应用增加语音功能摘 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-模拟的双向通道，但几乎都集成有PWM产生模块。

本文利用飞思卡尔公司HCSl2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：单片机 PWM语音低通滤波HCSl2系列单片机未包含数/模转换的模块。

要给其扩展语音功能，通常的做法是增加一块数/模转换芯片。

虽然这样做可以得到非常好的音质（取决于数/模转换芯片的性能），但由于耍多使用一块数/模转换芯片，在对音质要求不太高的应用中，会给设计增加额外的成本，同时也使电路设计相对复杂。

本文介绍利用PWM还原声音的解决方案，可以很好地解决这个矛盾。

例如安全报警应用中，系统通常已经包含了一块微控制器（用来处理人机交互以及系统的控制等），当发出警报时，可以是“BB”或“当当”的蜂鸣声；当然，更好的做法是发出清晰的语音。

用PWM产生声音的基本原理，是使用存储在Flash中的音频采样数据或通过某种算法产生的声音数据，来控制PWM每个波形的占空比；接下来通过一低通滤波器滤波，就可将声音从PWM 的脉冲波里分离出来，驱动扬声器发出声音。

1. 从WA V文件中提取声音采样数据一般来说，可以从WAV文件中提取声音数据，标准的WAV格式的声音文件含有声音的采样数据和文件头。

文件头描述了后面声音数据的一些信息，如通道数、采样频率、采样位数以及数据的长度等。

通道数，是指声音的采样路数，如单声道、立体声等。

采样频率，是指每秒钟对声音的采样次数，采样频率越高，还原出来的声音越接近原始声音，如表1所列。

要精确还原出某种频率的波形，其最小采样率应为该波形的2倍。

表1 采样频率与音质关系采样频率/kHz音 质8 电话音质11.025 短波收音机音质22.05 FM收音机音质44.1 CD音质采样位数，指的是每次采样的采样精度。

51单片机智能小车语音播报程序源代码、电路原理图、电路器件表智能小车语音播报需要用到语音播报模块，语音播报模块通过串口与处理器相连，处理器通过串口发出语音播报信息给语音播报模块，语音播报模块就能播出语音信息。

比如，当智能小车做前进运动的同时，语音播报模块播放“智能小车前进”语音提示信息。

智能小车语音播报程序流程图如下：下文主要提供了51单片机智能小车语音播报完整程序源代码、电路原理图以及电路器件表。

智能小车核心板原理图STC15W4K56S4智能小车核心板器件（BOM）表实物图060306030603PIN插针PIN2x1406030603直插LQFP7x7-48 STC15W4K56S4智能小车核心板正面STC15W4K56S4智能小车核心板背面智能小车驱动板原理图51单片机（STC15W4K56S4）智能小车驱动板器件（BOM）表实物图直插直插直插直插直插直插直插直插直插直插PIN与PIN之间的间隔2.54mm插电池盒PIN与PIN间隔2.54mm,插电机3PIN插针，针与针间隔2.54mm插舵机红色插针和黑色插针3.3V红色插针、GND黑色插针PIN红色插针和黑色插针5V PIN红色插针和黑色插针VINPIN与PIN之间的间隔2.54mm 插MQ2模块针与针间隔2.54mm插GP2Y1014AU模块针与针间隔2.54mm语音播报实验时，串口4插语音播报模块针与针间隔2.54mmIO扩展用，没有必要不要焊接针与针间隔2.54mm插DHT11模块用4PIN插针，针与针间隔2.54mm用杜邦线连接超声波模块针与针间隔2.54mm插蓝牙模块（要原厂原装的）用8PIN插针，针与针间隔2.54mm杜邦线连接红外循迹避障模块用4PIN插针，针与针间隔2.54mm用杜邦线连接测速模块针与针间隔2.54mm插5V的LCD1602液晶MPU6050不要焊接。

也可以用导线直接将但一定要注意不要短接直插直插直插电阻直插直插电阻这直插电阻直插电阻电阻电阻5V3.3V5V红外遥控信号接收管直插针与针间隔2.54mm，插MPU6050模块，目前只是在电路图上保留了该接口，并无相关实验程序。

利用PWM給單片機應用增加語音功能HCSl2系列單片機未包含數／模轉換的模組。

要給其擴展語音功能，通常的做法是增加一塊數／模轉換晶片。

雖然這樣做可以得到非常好的音質(取決於數／模轉換晶片的性能)，但由於耍多使用一塊數／模轉換晶片，在對音質要求不太高的應用中，會給設計增加額外的成本，同時也使電路設計相對複雜。

本文介紹利用PWM還原聲音的解決方案，可以很好地解決這個矛盾。

例如安全報警應用中，系統通常已經包含了一塊微控制器(用來處理人機交互以及系統的控制等)，當發出警報時，可以是“BB”或“當當”的蜂鳴聲；當然，更好的做法是發出清晰的語音。

用PWM產生聲音的基本原理，是使用存儲在Flash中的音訊採樣資料或通過某種演算法產生的聲音資料，來控制PWM每個波形的占空比；接下來通過一低通濾波器濾波，就可將聲音從PWM的脈衝波里分離出來，驅動揚聲器發出聲音。

1 從WAV檔中提取聲音採樣資料一般來說，可以從WAV檔中提取聲音資料，標準的WAV格式的音效檔含有聲音的採樣資料和檔頭。

檔頭描述了後面聲音資料的一些資訊，如通道數、採樣頻率、採樣位元數以及資料的長度等。

通道數，是指聲音的採樣路數，如單聲道、身歷聲等。

採樣頻率，是指每秒鐘對聲音的採樣次數，採樣頻率越高，還原出來的聲音越接近原始聲音，如表l所列。

要精確還原出某種頻率的波形，其最小取樣速率應為該波形的2倍。

採樣位數，指的是每次採樣的採樣精度。

採樣位數越高，還原出來的聲音的量化雜訊越小，波形也越接近原波形。

WAV檔的檔頭定義：提取聲音資料時，請注意採樣頻率、採樣位元數、存儲容量與存儲時間的關係，如表2所列。

通常，11〃025 kHz的採樣頻率和8位元的採樣位數可獲得清晰的語音以及較好的音樂聲，並且佔有較少的存儲空間。

通過瞭解和分析WAV檔的格式，可以將檔中的聲音採樣資料讀取出來，並轉換為C語言格式的陣列結構，以便和其他程式一併編譯和下載到晶片中去。

例如：2 產生PWM波形要還原聲音，最低要求是HCSl2系列微控制器具備一個PWM模組，晶片選擇的另一個細節是要有足夠的Flash存儲容量，來存儲聲音的採樣資料。

基于单片机的语音文本交互系统设计摘要：语音识别是人机交互的一种重要技术手段。

性能良好且成本低廉的嵌入式语音识别系统在智能家电接口、智能玩具、智能仪器等领域提供便捷的人机交互服务,将具有广阔的应用前景。

研发嵌入式语音识别系统,具有重要的研究意义及广泛的市场应用。

本文在分析了嵌入式语音识别系统的特点、研究现状的基础上,设计了一个低成本小词汇量特定人的孤立词语音识别模块。

目标是使该模块具有友好的人机接口,既能独立工作又能通过接口模块与其他系统协调工作。

首先,确定了系统设计方案并选取了系统模块的核心芯片和关键软件算法；接着,设计制作了语音识别模块及测试平台硬件电路；最后,设计了语音识别模块软件及算法,并进行了评估。

关键字：语音识别；智能；单片机MCU-based controller design for the security alarmAbstract：Speech recognition is one of the important technical means for human computer interaction. The embedded speech recognition system with good performance and low cost can be widely used in the field of intelligent home appliances, intelligent toys, intelligent instrument and so on. Research and development of embedded speech recognition system, which has important research significance and a wide range of market applications. Based on the analysis of the characteristics and research situation of embedded speech recognition system based on the design of a low-cost small exchange specific amounts of isolated word speech recognition module. The goal is to make the module have a friendly man-machine interface, which can work independently and coordinate with other systems through the interface module. First, determine the design scheme of the system and selection of the system module of chip core and key software algorithm; then, the design of the speech recognition module and test platform of hardware circuit. Finally, the design of the speech recognition module software and algorithm, and were evaluated.Keyword: Speech recognition; intelligent; single chip microcomputer目录第1章绪论 (4)1.1 课题研究背景及意义 (4)1.2 语音文本交互系统的特点 (5)1.3 语音识别技术的发展和现状 (6)第2章系统的整体设计方案 (7)2.1语音信号预处理 (7)2.2语音信号特征参数提取 (11)2.2.1线性预测基本原理 (11)2.2.2格形法 (11)2.2.3LPC倒谱 (12)2.2.4LpC倒谱的计算方法 (12)第3章系统硬件设计 (14)3.1系统微处理器 (14)3.1.1ATmega16 (14)3.1.2ATmega16引脚功能 (15)3.2复位电路 (16)3.3时钟电路 (16)3.4电源电路 (17)3.5按键电路 (17)3.6语音输入电路 (17)3.7抗混滤波器电路 (17)3.8LCD1602液晶显示屏电路 (17)3.8.1液晶显示屏引脚说明 (17)3.8.2基本特性 (18)第4章系统软件设计 (19)4.1语音识别设计 (19)4.1.1语音的准备 (19)4.1.2关于语音识别库函数的算法分析 (20)4.2显示输出设计 (22)4.2.1系统框图 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第1章绪论随着人们生活水平的提高，对生活环境方便快捷的要求越来越高，智能家居系统应运而生。

单片机在智能家居系统中的语音控制技术随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了现代家庭生活的一部分，给我们的生活带来了更多的便利和舒适。

而在智能家居系统中，语音控制技术的应用愈发重要。

本文将探讨单片机在智能家居系统中的语音控制技术，并分析其应用前景。

一、智能家居系统概述智能家居系统是指利用先进的信息技术和通信技术，将家庭内的各种设备、厨房电器、家用电器、灯光装置、安防设备等与家庭网络连接，实现设备之间的智能控制和互联互通。

通过集中管理和控制，为家庭提供安全、舒适、节能、便捷等方面的服务。

二、语音控制技术的发展随着人工智能的快速发展，语音识别技术逐渐成熟并广泛应用在智能家居系统中。

语音控制技术的核心是将用户的语音指令转换为机器可识别的指令，通过智能家居系统对设备进行控制。

三、单片机在智能家居系统中的作用单片机（Microcontroller）是一种在一个芯片上集成了微处理器核心、存储器和一些外围设备接口的集成电路，它是智能家居系统的重要组成部分之一。

在语音控制技术中，单片机负责接收、处理和执行语音指令。

单片机通过语音识别模块接收用户语音指令，并将其转化为数字信号。

随后，单片机分析这些数字信号，并根据设定的规则对智能家居系统中的设备进行控制，例如开关灯、调节温度等等。

通过单片机的智能控制，用户可以通过简单直接的语音指令实现对智能家居系统的控制，提高生活的便利性和智能化程度。

四、单片机在智能家居系统中的优势使用单片机作为语音控制的核心组件，具有以下优势：1. 快速响应：单片机具备高效的处理能力，能够快速解析和执行语音指令，使用户的语音控制得到及时响应。

2. 灵活可编程：单片机具备灵活可编程的特性，可以根据个人需求进行定制，实现个性化的智能家居系统。

3. 低功耗：单片机具有低功耗的特点，能够长时间持续工作，使得智能家居系统更加稳定可靠。

4. 成本效益高：由于单片机的价格相对较低，使用单片机作为智能家居系统的核心，可以降低系统的成本，提高普及度。

用单片机实现语音控制机器人制作人：潘磊pb02023035卢恒pb02006088题目：用凌阳单片机实现语音识别功能并传递给PIC单片机信号，由PIC单片机控制机器人实现动作关键字：PIC单片机，凌阳单片机，语音控制单片机在现今生活中占有越来越重要的地位，用语音控制单片机实现控制更具有广泛的应用价值。

用语音控制舞蹈机器人做一些动作是我们这次实现的功能，虽然这在语音控制方面仍处于起步阶段，但他体现了语音控制的原理和基本实现，也为更高级的运用打下了基础。

原理：１．语音识别原理语音识别电路基本结构如上图所示：语音识别分为特定发音人识别（Speaker Dependent）和非特定发音人识别（Speaker Independent）两种方式。

特定发音人识别是指语音样板由单个人训练，对训练人的语音命令识别准确率较高，而其他人的语音命令识别准确率较低或不识别。

非特定发音人识别：是指语音样板由不同年龄、不同性别、不同口音的人进行训练，可以识别一群人的命令。

语音样板的提取非常重要。

我们将标准模式的存储空间称之为“词库”，而把标准模式称之为“词条”或“样板”。

所谓建立词库，就是将待识别的命令进行频谱分析，提取特征参数作为识别的标准模式。

识别过程首先要滤除输入语音信号的噪音和进行预加重处理，提升高频分量，然后用线性预测系数等方法进行频谱分析，找出语音的特征参数作为未知模式，接着与预先存储的标准模式进行比较，当输入的未知模式与标准模式的特征相一致时，便被机器识别，产生识别结果输出。

如果输入的语音与标准模式的特征完全一致固然好，但是语音含有不确定因素，完全一致的条件往往不存在，事实上没有人能以绝对相同的语调把一个词说两遍，因此，预先制定好计算输入语音的特征模式与各特征模式的类似程度，或距离度的算法规则固化在ROM中，把该距离最小，即最类似的模式作为识别相应语音的手段。

当然，影响识别率的因素还有一些，如连续发音（如英语）与断续发音（如汉语）的不同（二者区别在于单词间隔有200ms 以上的空隙时间）。

基于单片机的语音识别系统基于单片机的语音识别系统摘要近几年来，智能化和自动化技术在玩具制造领域中越来越被关注。

本文介绍一种智能化小车控制系统的设计——语音控制小车。

语音控制小车是基于SPCE061A的代表性兴趣产品，它配合61板推出，综合应用了SPCE061A的众多资源，小车采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。

首先介绍了SPCE061A的主要性能及其引脚的功能；接着完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路，音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。

软件设计模块能实现智能小车的前进、后退、转向、停止、避障、表演动作以及循线等功能。

测试表明，在环境背景噪音不太大，控制者的发音清晰的前提下，语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应，做出预想中的有限的动作关键词：spec061a 语音识别驱动电路声控小车智能反应AbstractIn recent years, Intelligent and automation technology in the toy manufacture have been paid more and more attention.Introduce an intelligent vehicle control system design. SPCE061A program the system to single-chip, based on implementation of the car's voice control, This paper introduces the hardware sub-system design and implementation. The SPCE061A's main characters and pin function are introduced firstly. Completed the power circuit, reset circuit, keyboard circuitry, audio input circuits, audio output circuit and control circuit of wireless hardware such as the design of function modules. Software design module can achieve smart car forward, backward, turn, stop, obstacle avoidance, performing actions, as well as on-line functions. Test showed that the background noise in the environment is not too great, control persons under the premise of clear pronunciation, voice control car speech recognition systems for specific voice commands to make intelligent reaction, limited to the desired action.Keywords: spec061a 、voice recogniton、Driving circuit、Voice control dolly、intelirent response目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 方案介绍及设计简介 (2)1.1小车的控制要求及设计方案 (2)1.1.1小车的控制要求 (2)1.1.2方案设计与论证 (2)1.2SPCE061A 简介 (3)1.2.1SPCE061A单片机概述 (5)1.2.2SPCE061A的介绍 (7)1.2.3SPCE061A的结构 (7)1.3SPCE061A 单片机强大的语音功能 (8)1.3.1语音识别的原理 (8)1.3.2系统的结构框图 (9)1.4语音控制小车设计要求 (10)1.4.1功能要求 (10)1.4.2语音控制小车的主要功能 (10)1.4.3参数说明 (10)1.4.4注意事项 (10)2电路设计及程序设计 (11)2.1电路设计基础知识 (11)2.2电路方框图及说明 (13)2.3各部分电路设计 (13)2.3.1电机的选择 (14)2.3.2继电器驱动电路的设计 (14)2.3.3行驶状态控制电路设计 (15)2.3.4麦克录音输入及AGC电路 (16)2.3.5语音播报电路 (18)3软件设计 (19)3.1软件流程图及设计思路说明 (19)3.1.1程序设计 (20)3.2模块设计 (20)3.2.1中断流程图部分 (20)3.2.2语音识别部分 (22)4连接和操作说明 (25)4.1硬件模块连接图 (25)4.1.1功能说明 (25)4.1.2代码下载 (26)4.1.3训练小车 (27)4.1.4声控小车 (28)4.1.5重新训练 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附件1系统程序说明 (33)前言语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域。

电路中的语音识别技术实现电子设备的语音交互功能随着科技的不断发展，语音识别技术逐渐成为现代电子设备中的重要功能之一。

利用电路中的语音识别技术，电子设备能够识别、理解用户的语音指令，并进行相应的交互操作，为用户提供便捷的使用体验。

本文将探讨电路中的语音识别技术的实现原理及其在电子设备中的应用。

一、语音识别技术的实现原理在电路中实现语音识别技术需要经过以下几个主要步骤：信号采集、信号预处理、特征提取和模式识别。

1. 信号采集：语音信号是通过电路中的麦克风进行采集的。

麦克风将声音信号转化为电信号，并通过电路传输到接下来的处理部分。

2. 信号预处理：采集到的语音信号往往包含大量的噪音和干扰。

为了提高识别准确率，需要对信号进行预处理，包括降噪、滤波等操作，以减少非语音信号的干扰。

3. 特征提取：经过预处理后，语音信号需要提取出有用的特征供后续的模式识别使用。

常用的特征提取方法有MFCC（Mel-frequency cepstral coefficients）等。

4. 模式识别：通过训练模型，将提取出的语音特征与预先录制好的语音样本进行比对和匹配，从而识别出用户的语音指令。

常用的模式识别算法包括HMM（Hidden Markov Model）和神经网络等。

以上是语音识别技术实现的基本原理，在实际应用中，还需要结合具体的电子设备进行相应的优化和调整，以达到更好的识别效果。

二、电路中语音识别技术的应用1. 智能音箱：智能音箱是电路中语音识别技术的典型应用之一。

通过内置的麦克风进行语音采集，智能音箱能够识别用户的语音指令，实现音乐播放、智能家居控制等多种功能，为用户提供便捷的生活体验。

2. 语音助理：语音助理已经成为现代智能手机的标配功能。

利用电路中的语音识别技术，手机可以通过用户的语音指令实现拨打电话、发送短信、导航等操作，逐渐取代了传统的按键输入方式，提升了用户的使用体验。

3. 语音控制家电：电路中的语音识别技术也被广泛应用于家电领域。