基于单片机的语音识别系统_毕业设计 推荐

基于51单片机的语音识别系统设计的设计思路
基于51单片机的语音识别系统设计一般分为以下几个部分：
1. 语音输入模块：这一部分需要一个语音输入模块,用于采集用户的语音信号。

一般常用的语音输入模块有麦克风、语音识别芯片等。

2. 信号处理模块：对采集到的语音信号进行预处理和特征提取处理,以便进行后续的识别处理。

主要的处理过程包括信号滤波、特征提取、特征参数处理、信号识别等。

3. 语音识别模块：根据信号处理后得到特征参数,使用语音识别算法对输入的语音进行识别,将语音信号转换成文本信息,表示用户交互的意图。

4. 控制处理模块：通过上述处理得到用户的控制信息,根据不同的控制信号执行对应的操作,如控制LED灯、语音合成等。

5. 外围控制模块：根据用户的需求,可以添加外围控制模块,包括LED灯、电机、蜂鸣器等,以实现更多实际应用需求。

整个系统的设计需要详细分析每个模块的功能和实现,根据实际应用需求进行硬件选型和系统设计,同时对系统进行综合测试和性能评估。

题目基于单片机的语音控制开关设计所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1102 班指导教师郑争兵完成地点物理与电信工程学院实验室2015年 6月03日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1102 学生姓名朱楠一、毕业论文﹙设计﹚题目基于单片机的语音控制开关设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：智能家居作为一个新生产业，目前处于一个导入期与成长期的临界点，随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。

本课题设计语音智能控制开关，具体要求如下：1. 掌握语音识别的工作原理，使用语音识别芯片完成硬件设计；2．能实现语音控制开关的开启和关闭；3. 系统集成，焊接电路板，调试。

成果形式：实验样机一套。

毕业设计进度安排: 1.10─3.20：查阅资料（参考文献不少于10篇），进行方案论证，完成开题报告。

完成不少于3000字的外文翻译；3.20─4.30：设计硬件电路，编写相关软件、完成电路仿真及样机调试；5.1─5.20：完善系统调试，撰写论文，准备毕业设计验收等工作；5.21-6.10：整理资料，修改论文，准备毕业答辩。

指导教师系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名基于单片机的语音智能开关设计朱楠（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1102班，陕西汉中 723003）指导教师：郑争兵[摘要]语音识别是解决机器“听懂”人类语言的一项技术。

随着语音识别理论研究的深入和数字信号处理软、硬件技术的发展，语音识别技术应用的研究越来越受到人们的关注。

智能语音家电控制系统实质上就是一个替代传统手动开关的受声控制的电子开关。

毕业设计开题报告电气工程及其自动化一种基于STC单片机的特定声音识别系统设计1、选题的背景、意义该题目的研究思想指导为，开发一个具有实用价值的“特定声音识别系统”。

该系统以stc单片机作为识别芯片，通过咪头、放大电路、滤波电路等声音信号采集处理电路把把声音信号采集过来并送到单片机上。

单片机对得到的信号进行计算处理并与已经储存在单片机里面的声音样本进行比较，识别是不是我们所要识别的特定声音。

长期以来，视频监控是安防行业里绝对的主流。

但也存在着一些成本高，维护不方便的问题。

比如把视频监控技术应用于治安监控薄弱的城乡结合部、农村地区、城市的偏僻路段就会出现上述问题。

而且，虽然目前社会的治安稳定，但在一些偏僻路段还是会发生些打架斗殴，甚至比较恶劣的刑事案件，可见对偏僻路段的治安监控也是必不可少的。

本设计针对特定声音进行识别，识别如枪击声、呼救声、玻璃破碎声音等，根据这种特定声音的识别了解是否发生了特定事件，从而起到了监控的作用。

2、相关研究的最新成果及动态早在半个世纪以前，贝尔实验室的Davis等人利用语音音素特征做了一个单人的独立数字识别系统。

他们主要是通过数字元音段频谱曲线的相似度来进行独立数字识别的。

这是人们最早研究的语音识别系统。

1963年NEC 公司在语音识别方面做出了硬件数字识别器，由于这一创举的推动使得他们在随后几十年里一直在语音识别方面保持着国际先进水平。

六十年代后期RCA实验室的Matin和他的同事一起找到了一种可以寻找语音信号端点的检测方法，解决语音信号中时间刻度非一致性问题。

解决语音信号中时刻非一致的问题也是现在语音处理时要处理的首要问题。

与此同时原苏联研究人员Vintsyuk提出了语音信号的动态时间规整算法，另外Carnegie Mellon大学的Reddy在连续语音流识别工作中取得的成果，他使用的是动态音素跟踪技术。

这两项技术对以后的语音识别产生了很大影响，他们的思想到现在仍然有一定的参考价值。

基于STM32的嵌入式语音识别模块设计嵌入式语音识别模块是目前人工智能技术的重要组成部分，其应用广泛，包括语音控制、语音导航、语音交互等。

本文基于STM32单片机设计了一款嵌入式语音识别模块，具有高效、稳定、易用等多种优点。

一、方案设计该嵌入式语音识别模块采用STM32F407单片机作为核心，结合语音识别算法和音频处理技术，实现语音识别功能。

具体方案如下：1.采样：采用音频电路将采样音频转化为数字信号，采用PCM编码方式，采样频率为16KHz。

2.预处理：预处理包括去噪、滤波等处理，以消除环境噪音和语音信号之间的干扰。

3.特征提取：利用Mel频率倒谱系数（MFCC）算法将信号的音频特征提取出来，提取后的特征值可以表达出音频的不同特点。

4.模型匹配：根据提取出的特征值与已预设的模型进行匹配，找出最相符的模型。

5.识别、输出：识别出的结果通过串口输出到上位机，上位机对结果进行相应的处理和反馈。

二、实现过程1.硬件设计：由于STM32F407单片机片内有ADC、DAC、TIM3定时器、USART等模块，因此只需要添加少量的外围电路即可满足设计要求。

2.软件设计：主要采用C语言进行编程，使用Keil和STM32CubeMX开发工具，分别进行程序设计和引脚配置。

在嵌入式语音识别模块的整个流程中，程序的实现涉及到多个算法的实现，包括信号的预处理、特征提取、模型匹配等。

三、性能与应用经过多次测试，该嵌入式语音识别模块的识别率达到了95%以上，且实现了较好的去噪和滤波效果，可以满足大多数语音识别应用场景。

此外，该模块的具有硬件条件简单、体积小、功耗低等优势，既可以实现控制指令识别，也可以作为语音交互系统的基础组件使用。

综上所述，本文提出的基于STM32的嵌入式语音识别模块基于成熟的语音识别算法，在设计上更加简便实用，在性能上也能满足大部分嵌入式语音识别应用场景的需求，具有广泛的应用前景。

基于凌阳单片机的语音控制小车摘要声音控制功能是凌阳单片机的一个特色，通过这个功能更能够实现普通单片机无法实现的一些任务，本设计是通过凌阳单片机的语音处理功能实现语音控制小车的前进和方向，并让小车作出相应的回答，设计系统主要包括三大部分，其中两部分为硬件部分：凌阳单片机的小系统，包括I/O端口、DAC转换、ADC转换等等；另一部分是控制板部分，用于控制电机的旋转方向；第三部分为软件部分。

关键词：语音控制小车；声控；小车；SPCE061ABased on Ling Y ang monolithic integrated circuit's voice control carAbstractThe phonic control function is a Ling Y ang monolithic integrated circuit's characteristic, suffices some duties which through this function realizes the ordinary monolithic integrated circuit to be unable to realize, this design is realizes the voice control car's advance and the direction through the Ling Y ang monolithic integrated circuit's pronunciation processing function, and lets the car make the corresponding reply, the design system mainly includes three major parts, two parts for hardware part: The Ling Y ang monolithic integrated circuit's small system, including the I/O port, DAC transforms, ADC transformation and so on; Another part is the control panel part, uses in controlling electrical machinery's hand of rotation; The third part is the software part.Key word: V oice control car；V oice control；Car；SPC061A目录1 引言 (1)2方案论证 (2)2.1方案论证 (2)3语音控制小车设计要求 (3)3.1功能要求 (3)3.2备注 (3)3.2.1 参数说明 (3)3.2.2 注意事项 (3)3.3扩展功能 (3)4 凌阳芯片的介绍 (4)4.1SPCE061A芯片的特点及其功能 (4)4.2SPCE061A芯片内核结构 (5)5硬件系统设计 (6)5.1系统的总体方案 (6)5.1.1 16位微处理器芯片的外围结构 (6)5.261板的各部分硬件模块 (7)5.2.1 麦克录音输入及AGC电路 (7)5.2.2 数摸转换电路 (7)5.2.3 按键，LED和复位电路 (8)5.2.4 电源电路 (8)5.2.5 下载线接口电路和在线调制电路 (9)5.2.6 16位微处理器的连接电路 (9)5.3车体介绍 (10)5.4小车的行走原理 (10)5.5控制电路原理板 (11)5.6控制电路原理 (12)5.6.1 后轮电机驱动电路原理 (12)5.6.2 前轮电机驱动电路原理 (13)6 系统软件设计 (14)6.1系统主程序设计流程图 (14)6.2语音识别 (15)7硬件制作及系统调试 (17)7.1硬件制作 (17)7.2调试和下载程序 (17)7.3调试小车 (17)7.4初试小车 (17)7.5重新调试 (18)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录附录1 电路原理图（61板）附录2 电路原理图（控制板）附录3 元件清单附录4 PCB图附录5 小车图片附录6 主控制源程序基于凌阳单片机的语音控制小车1 引言语音控制技术是一门新兴技术，可以通过语音直接控制电子产品，摆脱了遥控器的束缚。

Design of Voice Recogn ition System Based on LingyangSingle ChipAs a communication technology between man-machine interactive technology, voice recognition is widely used. This paper introduces the design of voice recognition for several orders, namely isolated words, and for special person. In the practical process, the design regards short Chinese orders as objects of recognition, embodying Chinese voice traits Moreover, it sresses simple and practical characteristics in the software and hardware design, simplifies the system structure and strengthens the control capacity. This method overcomes the defects of the similar system ertablished on DSP chips, such as complex design, high price and inconvenient control.1 INTRODUCTIONAccording to the different of actual needs and applications, Speech Recognition can be divided into isolated word recognition and continuous speech recognition, specific recognition and non-specific recognition. The main indicators of the Speech Recognition pursuit is the high recognition rate, real-time and large vocabulary. But for a voice recognition system, we should also consider software and hardware design simple, cheap, flexible extemal control, human-computer interaction and other convenient features. Now, the main of the applied to speech recognition chips is DSP (digital signal processor chip ), for example TI′TMS320 series. However, if DSP chips be used for a small voice recognition system ,its inadequacies is very obvious :(1) pins , high prices, the use of red tape;(2) weak control, it needs combine with SCM or FPGA ( field programmable gate arrays ) to achieve human-computer interaction ;(3) it needs an external A/D converter chips ;(4) V for the pin, we must consider the level match when it connections with SCM, FPGA, Flash memory and so on ;These will enable large the whole system and cumbersome design. This designuses a DSP function and built-in voice of A/D converter of Sunplus microcontroller, the function of DSP and the integration of control makes the system greatly simplified. Now there are many methods on the features of voice recognition and extraction. For example, Hidden Markov law on non-specific person has a hign continuous speech recognition rate, but has a cumbersome process . In real life, people often use some short order to control the conduct of the object, in response to the Chinese word recognition of the isolation of this particular, the voice features is about the linear prediction for the design of the voice, the sub-linear matching method, which based on the timing of the characteristics of poor, is the identifying method, it has a high rate and simple operation and can well meet the design requirements.2 A voice recognition systemThe basic speech recognition system, including a major pretreatment, A/D conversion, recognition of the beginning and end point, feature extraction and recognition judgement, and other parts of the structure, the diagram shown in Figure 1-1.Recognition of the beginning and end pointThe voice signal processing bases on the short-term stability of the voice, when the sampling frequency is about 8kHz, the desire of a frame is about 128-point and the long is 16ms.Ziyin includes Zhuoyin and Qingyin, compared with the noise, Zhuoyin performance for the high-energy, Qingyin performance for the high rate of zero. For a voice data, energy and zero rates were short periods of energy En and the characterization of short time with zero rate ZCRn.Through the different of the background noise, we can determine the voice beginning and end point. For 10 frame consecutive background noise datas, we can calculate the IZCT (zero-rate threshold, recorded as t IZCT) and the IIL (energy threshold, recorded as t IIL) :tIZCT = min(IF,I ZC +2σIZC)tIIL = min (Imax - Imin) + Imin,4Imin)I ZC、σIZC for the zero rate and the average standard deviation; IF for a fixed value,usually the value of the IF is 25; Imax、Imin for the maximum and minimum energy. Chinese characters are constituted by Qingyin and Zhuoyin or only Zhuoyin directly , there is not a Qingyin at the end, the word-term isolation gap between is very short. The way of determine the starting point is: the first frame which consecutive 10 frames En are more than IIL —directly address the situation posed by the Zhuoyin; the first frame which the three of the 10 frames in a row is more than IZCT and 2 frames over the IIL —the situation posed by Qingyin and Zhuoyin. The end discrimination: the first frame which consecutive 5 frames of the En and ZCRn are less than threshold —no word at the end of Qingyin, sampling not too long, but we must prevent a misjudgment of the word among Qingyin.Feature ExtractionCompared with other voice characteristics, LPCC (Linear Prediciton Cepstrum) recurrence formula, speed and accuracy is better, particularly suitable for the word recognition of the specific isolation of the short time. LPCC is obtained on the basis of the LPC (coefficient characteristics of Linear Prediction):c (1) = a (1)c (n) = ∑--⎪⎭⎫⎝⎛-111nk nka (k) c ( n - k ) + a ( n )In the above two formulas: c (n) （n = 1,2, … ,p）,coefficient for the LPCC; P is the order of the feature model; 12 bands will take to the vast majority of the voice signal channel model enough approximating,a (k) is the fearures of the LPC, 1＜n≤p。

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要自然语音作为人机交互在目前得以广泛的应用以及极大的发展前景。

该设计介绍了基于非指定人语音芯片LD3320的语音控制器结构及其实现语音控制的方法。

该语音控制器利用CST89C52单片机作为主要控制器，控制芯片对输入的进行语音识别并处理，根据语音指令产生相对应的脉冲序列，替代按键式遥控器，实现对电路的语音控制。

本次设计采用了ICRpute公司的LD3320语音识别芯片和相关控制电路，设计实现一款语音控制系统，该系统可以通过语音控制操作，实现无键盘语音控制家用电器工作的功能。

关键词：LD3320；语音识别；CST89C52单片机；Speech recognition control lamp based on MCUAbstractNatural voice as human-computer interaction in current to a wide range of application and great development prospect of the design is introduced based on the specified person voice chip LD3320 voice controller structure and the realization of voice control method using the voice controller CST89C52 single chip microcomputer as main controller, the control chip of input speech recognition and processing, according to voice commands should be relative pulse sequence, alternative button remote control, realize the voice control of the circuit This design USES the LD3320 speech recognition chip of ICRpute company and the relevant control circuit, and designs and realizes a speech control system, which can operate through speech control and realize the function of keyless speech control of household appliancesKey words: LD3320; Speech recognition; CST89C52 Single chip microcomputer;目录1绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2世界研究现状 (1)1.3研究的内容和要求 (2)2方案论证 (3)2.1方案论证 (3)2.2芯片选择 (3)3硬件单元电路设计 (4)3.1LD3320语音识别模块 (4)3.1.1 LD3320芯片的部分参数 (6)3.2 STC89C52单片机核心控制版块 (6)3.2.1 主要性能 (7)3.2.2 单片机引脚 (8)3.2.3 时钟电路 (10)3.2.4 复位电路 (11)3.2.5 继电器 (12)3.3 电源电路的设计 (12)4 软件设计 (13)4.1 主程序流程图 (13)4.2 语音识别程序设计 (14)4.2.1 LD3320语音识别原理 (14)4.2.2 非特定语音识别程序流程图 (15)参考文献 (18)谢辞 (19)附录 (20)1绪论1.1课题研究意义伴随着科学的技术发展，互联网时代的高速发展，各类产品的研究也是百家争鸣，更多性能、功能齐全的各类产品出现在人们的日常生活中，其中与我们生活息息相关的便是各类电子产品，如电话，家电，办公用品等等，曾经我们幻想着机器人，我们可以操控他们实现我们想要的功能，而如今随着各国科学家利用语音识别技术研发出的新颖的电子产品，让我们曾经遥不可及的梦想变得日益普及，不仅仅是对家用电器的控制，乃至各类声控产品也慢慢的涌入市场，供人们选用，我们会发现，在我们的生活中对各类电子产品慢慢的不再需要以有繁多按键的遥控来控制，正如现在中国国内火爆的小米公司的"小爱同学"，苹果手机上的"siri"同志，他们不再以之前的按键控制，只需要随口的一句之灵，便可以很轻松的利用说话来控制电器产品，为当今家庭以及工业提供了更多便利。

目录第一章绪论 (2) (2) (2) (3) (3) (4) (4) (5)第二章硬件电路设计 (6)2.1 AT89S52单片机电路设计 (6)2.1.1 AT89S52简介 (6) (7) (9)2.2 S3C2410硬件设计 (11)2.2.1 S3C2410芯片简介 (11)2.2.2 S3C2410引脚图 (13)2.2.3 S3C2410硬件设计 (13) (14)第三章系统软件设计 (15)3.1 linux和QT (15)3.1.1 嵌入式linux 简介 (15)3.1.2 QT简介 (16)3.2 系统软件的实现 (18)3.2.1 S3C2410的软件实现 (18) (19)第四章总结 (20)基于语音识别技术的门禁系统摘要：通过对语音识别原理的系统分析，结合特定人语音识别的具体情况，阐了基于语音识别的门禁系统的设计思路，介绍了其中的几个关键性技术要点。

应用ARM 芯片S3C2410,51单片机，从硬件、软件、算法优化等方面实现了基于语音识别门禁系统的总体设计，在S3C2410-S平台上完成了原型系统的开发，并从应用的角度阐明了本系统理论上的合理性与可行性。

关键词：语音识别s3c2410 ARM 门禁系统单片机第一章绪论综合集成计算机、通讯、自动识别、机械工程和安全管理系统等相关技术的门禁系统有效地解决了重要部门和场所的安全访问控制问题，已得到广泛的应用，成为日常工作和生活中的电子门卫。

目前，门禁系统采用较多的是非接触式RF卡、生物识别技术、IC卡、密码输入等方式。

然而随着科学技术的发展，综合应用语音识别、指纹识别、虹膜识别、红(热)感应等最新生物识别技术，结合电磁锁等技术的门禁系统已广泛吸引了人们的注意，并将逐步成为门禁系统发展的主流与最终目标之一。

利用语音识别技术来实现门禁系统不用像其他方式一样需要触摸，具有方便、安全、准确、信息完整、独立性强、反应速度快等优点。

因此，基于语音识别技术的门禁系统有着非常独特的优势和发展前景。

摘要今天,数码语音技术已经发展成为一种时尚化智能化,人性化的代表技术，出现在工业、交通、军事、安全保卫、教育、娱乐、体育、通讯、广告、旅游、休闲、政治宣传等各个领域。

自然的语音、声音是稍纵即逝的,聪慧的人类想了很多办法来留存它们,这样可以在任何需要的时候重复播放出来。

这种保留原声的媒介曾有过钢丝、黑胶唱片、胶片、磁带、激光唱片等等，这些媒介都需要精密复杂的机械传动装置来配合，大多体积比较大,耗电大，控制不够灵活，有介质磨损,使用寿命有限。

现在,我们可以采用数码电子技术将纯的无任何机械的半导体集成电路(IC)去完成语声信号的存储和还原,这样一类经过存储而还原播放的语言声音，我们称为数码语声。

这类保存着数码语声的集成电路我们称为数码语声电路，或语声IC,有了这些语声IC声音就能保留和还原，而且能被选择性地反复播放，也就能让不会说话的各种物品发出声音或开口说话。

语声IC具有体积小、耗电少、可控制性能好、永无磨损、永久寿命等特点。

它是采用电子处理技术将复杂的语声信号“切分”成很多份，以最小的单位存储在自己内部的存储器里。

当需要时，再把这些小份拼接成完整的语声信号播放出来。

经由语声IC的处理、保存再回放出来的声音效果会比原声有一定的失真,现在还原声音最好的是激光唱片方式,它的声音取样频率是44.1KHZ,取样位数是24位，简单的说就是把一秒钟的语声信号横着切24份，再竖着切4万4千多份，累计把一秒钟的信号切成了约100万份分别存储在激光唱片上，等播放时再拼在一起还原出来，因此有较好的还原度。

而语声IC因为制造技术和成本问题，其能够使用的存储器容量比较小,大多数的语声IC都采用6KHZ5位采样，即大约把一秒种的信号切成3万份，因此还原效果就要差不少。

但随着技术的发展，这一差距正在减少。

语声IC的成本主要取决于内部电路的复杂程度和存储器的容量，在短时间语声长度的产品中,语声IC的性能价格比是非常高,有的种类的语声IC价格低到只有几分钱，这是任何其它数码语声还原设备无法比拟的。

基于单片机的智能家居语音控制系统设计一、概述随着科技的飞速发展，智能家居系统正逐渐成为现代家庭生活中不可或缺的一部分。

这些系统通过集成各种先进的传感器、执行器和通信技术，为用户提供了更为便捷、舒适和节能的居住环境。

而语音控制技术作为智能家居领域的一项重要技术，其方便性、直观性和人性化特点受到了广泛关注。

基于单片机的智能家居语音控制系统设计，旨在通过单片机作为核心控制器，结合语音识别技术，实现对家居设备的语音控制。

该系统不仅提高了家居生活的便捷性，还通过智能调节家居设备的运行状态，达到了节能降耗的目的。

该系统还具备较高的可扩展性和灵活性，可以根据用户的实际需求进行定制和扩展。

在本文中，我们将详细介绍基于单片机的智能家居语音控制系统的设计方案。

我们将对系统的整体架构进行阐述，包括硬件组成和软件设计。

我们将重点介绍语音识别的实现方法，包括语音信号的采集、预处理、特征提取和识别算法等。

我们还将讨论单片机与家居设备之间的通信方式以及控制策略。

我们将对系统的性能进行评估，并展望未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的介绍，读者将能够深入了解基于单片机的智能家居语音控制系统的设计原理和实现方法，为进一步的研究和应用提供有益的参考。

1. 智能家居的发展背景及现状随着科技的飞速发展和人们生活品质的不断提升，智能家居作为信息化社会的重要产物，正逐步融入千家万户的日常生活之中。

智能家居的发展背景源于人们对居住环境智能化、舒适化和便捷化的追求，以及对传统家居生活的革新与升级。

近年来，物联网、人工智能、云计算等技术的快速发展，为智能家居提供了强大的技术支撑。

通过集成各种传感器、控制器和执行器，智能家居系统能够实现对家庭设备的自动化控制和智能化管理，为人们带来前所未有的便捷体验。

同时，随着消费者对于个性化、定制化服务的需求日益增长，智能家居也在逐步向个性化、差异化方向发展。

目前，智能家居市场已呈现出蓬勃发展的态势。

众多企业纷纷涉足智能家居领域，推出了一系列具有创新性和实用性的产品。

工学院（成人教育）毕业设计（论文）题目基于单片机的语音录放系统设计副标题性质：学生年级教学点专业指导教师评定成绩优良中与格不与格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构与引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音与循环放音等功能。

由单片机AT89C51与数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路，并给出了录、放音实用的源程序。

目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用越来越广泛，尽管利用一般的单片机测控系统中都有的硬件电路（如A/D、 D/A、存储器等）能完成语音信号的数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好，所以基于单片微机和语音芯片系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以与公共汽车报站器等等。

本设计用单片机和录放时间达60秒的数码芯片ISD2560设计了一个智能语音录放系统。

关键词：单片微机数码语音芯片智能目录第一章绪论 (1)第二章ISD2560芯片介绍 (2)2.1 语音芯片的选取 (2)2.2语音芯片ISD2560简介 (3)2.3 语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图与说明 (9)3.1 复位电路 (9)3.1.1 复位电路的作用 (9)3.1.2 基本的复位方式 (10)3.2 时钟电路 (11)3.3单片机与语音芯片部分外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)4.1 硬件流程 (15)4.2软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域，单片机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得单片机语音系统的实现成为可能。

所谓语音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以录音和放音的语音芯片,但语音信号是模拟量（语音芯片存储和播放声音的基本工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。

BI YE SHE JI（二零届）一种基于STC单片机的特定声音识别系统的设计所在学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要本文提出了基于STC单片机的特定声音识别系统，并对该系统进行了实验制作。

用麦克风和前置放大和滤波电路将语音信号采集送往单片机进行处理，在单片机里对语音信号进行端点检测，并同时记录语音信号中相邻两个过零点的间隔时间。

当语音信号通过端点检测被确定是有效的语音信号后，对储存的相邻两个过零点的间隔时间数据进行归一化处理，再将处理后数据与样本数据进行比对，从而识别声音是否是需要识别的特定声音关键词：STC单片机，端点检测，归一化处理，过零点Design of specific voice recognition system based on stc-scmAbstractThe specific voice recognition system is proposed based on STC SCM , and the production of this system is made.Microphone and preamplifier and filter circuit will be sent to the microcontroller for audio signal acquisition processing, the microcontroller in the endpoint detection of speech signals and voice signals were recorded in the interval between two adjacent zero-crossing time.When the voice signal is determined by the endpoint detection,normailized time data of two adjacent zero-crossing two .Then compare the processed data with the sample data and identify soundKeywords: STC-SCM，endpoint detection，normailzation，zero-crossing摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题的背景与意义 (1)1.2语音识别技术的现状 (1)1.2.1语音识别相关技术 (1)1.2.2 语音识别系统 (5)1.3课题研究的目的和主要内容 (6)2 基于STC单片机特定声音识别系统的设计概述 (7)2.1特定声音识别系统的工作原理 (7)2.2特定声音识别系统的特性 (8)2.3特定声音识别系统的硬件组成与相关资料 (8)2.3.1音频放大电路 (8)2.3.2 STC单片机资料 (9)3 信号采样与端点检测 (15)3.1 系统信号采样频率的设置 (15)3.2 端点检测 (15)3.2.1 短时能量检测 (15)3.2.2 过零率检测 (16)4 数据处理与语音识别 (18)4.1 数据的归一化处理 (18)4.2 语音识别 (19)4.3其他程序设计 (21)5 实验数据调试 (22)结论 (26)参考文献 (28)致谢...............................................................................................错误!未定义书签。

基于单片机的智能语音识别系统设计（硬件部分）系别：专业班：姓名：学号：指导教师：基于单片机的智能语音识别系统设计(硬件部分)The Design of Intelligent SpeechRecognition System Based onSingle-chip Computer(HardWare)摘要本文设计一个让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术的语音识别系统。

本语音识别系统以LD3320语音识别芯片为核心部件，主控MCU选用STC10L08XE。

主控MCU通过控制LD3320内部寄存器以及SPI flash实现语音识别和对话。

通过麦克风将声音信息输入LD3320进行频谱分析，分析后将提取到的语音特征和关键词语列表中的关键词语进行对比匹配，找出得分最高的关键词语作为识别结果输出给MCU，MCU针对不同的语音输入情况通过继电器对语音命令所对应的电器实现控制。

同时也可以通过对寄存器中语音片段的调用，实现人机对话。

设计中，电源模块采用3.3V供电，主要控制及识别部分采用LM1117-3.3稳压芯片，语音播放及继电器部分采用7812为其提供稳定的电流电压。

寄存器采用一片华邦SPI flash芯片W25Q40AVSNIG，大小为512Kbyte。

系统声音接收模块采用的传感器为一小型麦克风——驻极体话筒，在它接收到声音信号后会产生微弱的电压信号并送给MCU。

另外系统还采用单片机产生不同的频率信号驱动蜂鸣器来完成声音提示，此方案能完成声音提示功能，给人以提示的可懂性不高，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高。

关键词：语音识别 LD3320 STC10L08XE单片机频谱分析AbstractThis paper designs a hi-tech speech recognition system which enables machines to transfer speech signals into corresponding texts or orders by recognizing and comprehending. The centerpiece of the speech recognition system is LD3320 voice recognition chip，its master MCU is STC10L08XE. Master MCU achieve voice conversation by controlling the internal registers and SPI flash LD3320.The sound information is inputted into LD3320 by microphone to do spectrum analysis. After analyzing the voice characteristics extracted are compared and matched with the key words in the list of key words.Then the highest scores of key words found would be output to MCU as recognition results. MCU can control the corresponding electrical real of speech recognition for different voice input through the relays and can also achieve voice conversation through a call to voice clips in register.In the design,power module uses 3.3V.The main control and identification part adopt LM1117-3.3 voltage regulator chip,and 7812 is used to provide stable current and voltage for the part of voice broadcast and relay.Register uses chip SPI flash W25Q40A VSNIG which is 512Kbyte. The sensor used in the speech reception module of the design is microphone,namely electrit microphone.After receiveing the sound signal,it can produce a weak voltage signal which will be sent to MCU. In addition,the system also adopts a different frequency signals generated by microcontroller to drive the buzzer to complete the voice prompt, and this program can complete the voice prompt.The program gives a relatively poor intelligibility Tips.However, to some extent,it can meet the requirements and is easy to implement and the cost is not high.Key words：Speech Recognition LD3320 STC10L08XE Single-chip computer Spectrum Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1设计方案 (5)1.1 系统设计要求 (5)1.2总体方案设计 (5)2 系统硬件电路设计 (6)2.1电源模块 (6)2.2 寄存器模块 (6)2.3 控制单元模块 (7)2.3.1 STC10L08XE单片机简介 (8)2.3.2 STC11/10xx系列单片机的内部结构 (10)2.4 声音接收器模块 (10)2.5 声光指示模块 (11)2.6 语音识别模块 (11)2.6.1 LD3320芯片简介 (11)2.6.2 功能介绍 (12)2.6.3 应用场景 (13)2.6.4 芯片模式选择 (15)2.6.5 吸收错误识别 (16)2.6.6 口令触发模式 (17)2.6.7 关键词的ID及其设置 (18)2.6.8 反应时间 (18)3 系统软件设计 (20)3.1 系统程序流程图 (20)3.2 系统各模块程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 芯片复位程序 (27)3.2.3 语音识别程序 (28)3.2.4 声音播放程序 (37)4 系统调试 (44)4.1 软件调试 (44)4.1.1 上电调试 (44)4.1.2 读写寄存器调试 (44)4.1.3 检查寄存器初始值 (44)4.2 硬件电路调试 (45)4.2.1 硬件检查 (45)4.2.2 硬件功能检查 (45)4.3 综合调试 (46)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录1实物图片 (50)附录2系统电路图 (51)绪论课题背景及意义让机器听懂人类的语音，这是人们长期以来梦寐以求的事情。

摘要现代社会人们工作日程繁多紧凑，随着生活节奏的加快，合理的安排时间和遵守时间是每个人的愿望，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，出租车语音报站器，排队机等。

可快速直观的给人们提醒工作日程，将成为人们生活中的有力助手。

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ISD2560 语音芯片的优点及其使用方法。

并且给出了用AT89C51 与ISD2560 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ISD2560 实现了语音的存储和播放,使语音音质自然真实。

ISD2560 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。

关键词电气信息；单片机；语音芯片；ISD2560AbstractModern social compact many people work schedule, with the pace of life speeds up, reasonable arrangements to comply with the time and the time is everyone's aspirations.This paper introduces the intelligent accounts regulator，with speech broadcast，with the popularization of pronunciation chip，voice newspaper has been widely used in the station broadcast stops device，voice type digital multimeter，taxi voice stops PaiDuiJi ware，etc. The paper introduced a smart notepad, a voice broadcast, fast intuitive to remind people work schedule，people living in a strong assistant.In this paper a design program of voice broadcast device based on AT89C51 microcontroller is introduced in this paper。

1 前言语言是人与人之间传递信息最简便、最快捷有效的工具，同时它也在人机交流中扮演了着重要的角色[1]。

在当今社会，“懒人科技”正在逐渐进入人们的视野，受到人们越来越多的关注，不需要经过复杂的繁琐的按键操作和菜单选择，只要直接说出指令，就可以让身边的各种电子产品都能根据人类的语言做出相应的指令，这是多么体贴的创意啊[2]！这也将是未来电子发展的目标之一。

语音识别技术具有简洁、快速、矫捷的特点，它是人机接口的桥梁，同时这种技术在工业生产控制、智能家居生活和医疗卫生系统等方面也拥有广泛的应用前景。

ICRoute公司生产的LD3320智能语音识别芯片，可以实现语音识别控制智能家居。

LD3320语音芯片本身自成一体，内部主要由语音识别处理器和外部电路组成，例如AD 和DA转换器、声音输出和其他接口，不需要添加任何辅助芯片，同时它的体积小、功耗低、用途广泛，因此减少了使用和成本的设备数量，相信在未来家居控制中可能会有很大的发展潜能。

2 语音识别控制智能家居本章重点在于对语音识别智能家居的基本情况进行分析，概括研究其背景意义及国内外研究现状、剖析论文研究的目的、介绍国内外发展史以及当下的市场现状及发展趋势。

2.1 选题目的、意义目前在家庭生活中，通常用手动开关和无线开关这两种方式来控制家电开关。

前者主要是以开关按键形式，通过手动操作按下开关之后来控制通断；后者主要是通过远程遥控，利用手机或者电脑无线控制通断。

这两种方法在一定情况下显得特别麻烦、不方便，需要人去直接触碰开关，然而有些家庭电线老化，可能存在漏电的安全隐患，同时控制距离短、控制地点少等缺点。

在日常生活中，人们有时躺在床上看书或看电视，书可以很容易地放在身边，电视可以用遥控器的按键关闭，但当我们躺在床上时，另一处电器开关如何方便控制呢?难道非要我们起床去关断？这样也太麻烦了吧。

然而基于单片机的语音智能控制家电设计系统很好的解决了传统家庭开关的不方便、不安全、控制地点受限制等问题，此设计源于大千世界声音无处不在，声音在空气中传播，当我们使用的电器能听到我们的声音之后，就能快速的关断家电设施。