单片机语音识别程序
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。
单片机指令的语音识别与音频处理
单片机指令的语音识别与音频处理近年来，随着科技的不断进步，单片机在各个领域得到了广泛应用。
其中，单片机指令的语音识别与音频处理技术被认为是一项具有重要意义的研究领域。
本文将探讨单片机指令的语音识别与音频处理技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、语音识别技术的原理语音识别技术是将人类语音信息转换为机器可理解的形式的一种技术。
其原理主要分为三个步骤：特征提取、声学模型训练和识别。
在特征提取阶段，语音信号被转换为一组可以表示其内容的特征向量。
常用的特征提取算法有MFCC（Mel频率倒谱系数）和PLP （Perceptual 线性预测系数）等。
声学模型训练是指通过大量的语音样本训练出一种能够对语音进行模式匹配的模型，常用的模型包括GMM （高斯混合模型）和DNN（深度神经网络）等。
识别阶段通过将输入的语音特征向量与训练得到的声学模型进行比对匹配，最终输出对应的语音识别结果。
二、语音识别技术的应用语音识别技术在实际应用中具有广泛的应用前景。
其中，单片机指令的语音识别技术可以为人们提供更加便捷的智能交互方式。
例如，通过语音控制家居设备的开关、调节家电的音量、播放音乐等。
此外，语音识别技术还可以应用于语音搜索、汽车语音导航、多媒体系统等领域，为用户带来更加智能化的体验。
三、音频处理技术的原理音频处理技术是指对音频信号进行信号处理和分析的一种技术。
在单片机指令的语音识别与音频处理中，音频处理技术主要包括音频录制、音频压缩、音频增强等。
音频录制是指将声音通过麦克风等设备转化为数字信号的过程，主要包括采样、量化和编码等步骤。
音频压缩是指对音频信号进行数据压缩，以减小文件体积和传输带宽。
音频增强是指对音频信号进行去噪、降噪、均衡等处理，以提升音质和清晰度。
四、音频处理技术的应用音频处理技术在各个领域都有广泛的应用。
在单片机指令的语音识别与音频处理中，音频处理技术可以应用于语音的预处理、噪声的去除和语音的增强等方面。
例如，在语音识别中，通过音频处理技术可以提高语音信号的质量，减小环境噪声对识别结果的干扰，从而提高语音识别的准确性。
一种基于STC单片机的特定声音识别系统的设计【设计+开题+综述】
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。
单片机语音识别模块编程
单片机语音识别模块编程单片机语音识别模块编程语音识别技术是一种将人类语音信息转换为可识别的数字信号的技术。
在单片机中使用语音识别模块，可以实现对特定语音指令的识别，并进行相应的控制。
下面将介绍单片机语音识别模块的编程流程和注意事项。
1. 硬件准备首先，我们需要准备一块搭载语音识别芯片的单片机开发板或模块。
常见的语音识别芯片有EasyVR和DFRobot等。
接下来，将语音识别模块与单片机开发板或模块连接，确保连接无误。
2. 初始化模块在进行语音识别模块编程前，我们需要初始化模块。
通过发送相应的指令或设置模块的寄存器，来配置模块的运行参数。
初始化包括设置模块的识别精度、语音库以及模块支持的指令等。
需要注意的是，不同模块的初始化方法可能会有所不同，需要查看相应的模块手册或文档。
3. 语音录入接下来，我们需要实现语音的录入功能。
通过模块提供的录音接口，将人声输入转换为数字信号，并存储在模块的缓存中。
录入语音的时间长度可以根据需要进行设置。
4. 语音识别一旦完成语音的录入，就可以进行语音识别了。
通过发送识别指令给模块，触发模块对当前录入的语音进行识别。
模块将会根据事先设置的语音库，与识别精度进行比对，并识别出与库中最匹配的语音指令。
一般情况下，模块会返回识别结果和相应的指令编号。
5. 控制反馈根据模块返回的指令编号，我们可以通过编程实现对应的控制反馈。
比如，当模块返回指令编号为1时，我们可以控制单片机的输出引脚输出高电平，从而控制外部设备的开启或关闭。
这样就可以根据语音指令来控制单片机的行为。
6. 异常处理在实际应用中，语音识别模块可能会出现一些异常情况，比如识别错误、识别率低等。
因此，在编程中需要考虑异常处理。
可以设置一些阈值或告警机制，当识别结果不满足要求时，进行相应的处理，比如重新录入语音或提醒用户重新发出语音指令。
7. 循环执行为了实现连续的语音识别操作，我们可以将上述步骤放在一个循环中进行执行。
基于单片机的智能语音识别系统设计毕业设计论文
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。
LD3320语音识别模块STM32例程调试说明
LD3320模块STM32例程调试说明1、电路连接（1）把咪头焊在模块的麦克风引脚（MICN、MICP）一般用于调式的开发板的电路电流比较小，如果在这样的情况下要常用的耳机麦克风（如图）来调试语音模块，可能会由于耳机的线比较长，导致语音信号比较弱，引起语音无法识别。
所以为了能顺利验证语音识别模块的功能，我们要用咪头（购买模块都会免费赠送1个咪头）来测试。
把咪头的负极（跟外壳连接的那端）焊到模块的MICN 引脚上，咪头的正极焊到模块的MICP引脚上，效果如下图。
咪头图片语音识别模块购买：模块示意图焊接咪头后的模块语音识别模块购买：（2）模块与STM32电路连接按照下面的电路关系用杜邦线把语音模块跟大家手上的STM32开发板连接起来。
接线说明：VCC -------------------- 3.3VGND -------------------- 地线RST -------------------- PB6CS -------------------- PB8WR/SPIS -------------------- PB12P2/SDCK -------------------- PB13P1/SDO -------------------- PB14P0/SDI -------------------- PB15IRQ -------------------- PC1A0 -------------------- PB7RD -------------------- PA0CLK -------------------- PA8MD -------------------- 3.3V(使用SPI模式时MD=1(高电平)，使用并口模式时MD=0（低电平），通供的STM32例程是用SPI模式控制LD3320。
)语音识别模块购买：2、例程烧录按照要求连接好电路后，打开配送资料里的配套测试程序，根据自己STM32芯片型号选择适合的例程烧到STM32开发板。
基于单片机的语音录放系统设计
常州工学院（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：学生姓名年级教学点专业指导教师评定成绩优良中及格不及格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构及引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音及循环放音等功能。
由单片机AT89C51及数码语音芯片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及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)第三章电路原理图及说明 (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)第七章致谢 (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）。
单片机语音识别技术应用
单片机语音识别技术应用单片机语音识别技术是指通过单片机芯片实现对人类语音的识别与处理的技术。
单片机作为一种嵌入式系统，具有体积小、功耗低、价格便宜等特点，因此在语音识别领域得到了广泛的应用。
本文将探讨单片机语音识别技术的应用场景以及其在现实生活中的意义。
一、单片机语音识别技术的应用场景1. 语音控制家居单片机语音识别技术可以应用于智能家居领域。
通过将单片机与智能设备相连接，用户可以通过语音指令控制照明、开关电器、调节温度等。
例如，当用户说出“打开灯”时，单片机将识别语音指令，并将对应的指令转化为控制信号，从而实现智能家居的自动化控制。
2. 语音导航系统单片机语音识别技术可以应用于车载导航系统中。
车载导航系统通过接收用户语音指令来实现导航功能。
用户只需说出目的地，单片机将对用户的语音进行识别，并通过语音合成技术进行回应，指导用户前往目的地。
这种方式更加方便和安全，使驾驶者无需分神操作导航设备，提升了行车的安全性。
3. 语音识别安防系统在一些需要高度保密和安全性的场所，如银行、军事设施等，单片机语音识别技术也得到了广泛的应用。
通过将单片机与安防系统相结合，可以实现对用户声音的识别，从而进行身份验证和门禁控制。
这种安防系统可以有效地减少人工干预，并提升安全性和管理效率。
4. 语音识别医疗设备单片机语音识别技术在医疗设备中也有应用。
例如，可以将单片机与心电图机相连接，通过语音指令来控制心电图的测量。
这样的方式可以降低患者的紧张情绪，提升检测的准确性。
此外，单片机语音识别技术还可以应用于康复设备中，为需要康复训练的患者提供语音指导和反馈。
二、单片机语音识别技术的意义1. 简化操作单片机语音识别技术的应用，可以将复杂的操作转化为简单的语音指令，减少用户的操作负担。
无论是智能家居还是车载导航系统，用户只需通过简单的语音指令，即可实现复杂的功能，提高了用户的使用体验。
2. 提升安全性在安防系统中，单片机语音识别技术可以实现身份验证和门禁控制。
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最近想做语音识别玩玩,网上查了查,找到一个用Atmega32实现的语音识别机械车
地址是:/e ... h8_css34/index.html 貌似是利用带通滤波取得频谱(或者叫功率谱?),看不太懂.我决定用DFT 算法,因为它节约内存
DFT程序借借鉴了 hendry 单片机 DTMF 软解码算法的实现
/forum.php?m ... &highlight=dtmf
//--------------------------------------------------
//DFT运算
//注意，ad是有符号数，无符号的AD值需减128
//返回值为1表示已经计算了功率谱
//--------------------------------------------------
U8 dft(S8 ad)
{
U8 i;
U8 offset;//查表指针
U32 temp;
//ad-=128;//去直流分量
for(i=0;i<NFREQ;i++)//每个频点计算实部和虚部
{
offset=tabp;//取查表指针
s_dft_image += (S16)ad * sintab[offset];//>>8; offset+=PI2/4;//偏移1/4周期为cos表
s_dft_real += (S16)ad *
sintab[offset];//>>8;//cos表
tabp+=tabinc;//指针下移
}
s_dft_p ++;
if (s_dft_p == NSAMP) //采样点已达到设定值,计算功率
{
s_dft_p = 0; //点数清0
for (i = 0; i < NFREQ; i ++)//每个频点计算功率 {
s_dft_real/=NSAMP*6; //除以合适的值能使得功率在一字节内
s_dft_image/=NSAMP*6;
temp=s_dft_real*s_dft_real +
s_dft_image*s_dft_image;
if(temp>65535)temp=65535;
s_dft_real = sqrt16(temp);
//s_dft_real =
sqrt32(((s_dft_real*s_dft_real) + (s_dft_image*s_dft_image))); }
return 1;
}
return 0;
}
本程序流程大概是这样:
定时读取ADC,计算5个频率点的实部与虚部,采集64点后计算5个频率点的功率,称之为功率谱
当功率值达到一定值后,认为是一帧语音开始,此后计算的34次功率谱分别存入数组中.
若是在训练状态,则将这34个功率谱存入模板数组,训练完毕后进入识别状态.
在识别状态下,用这34个功率谱去与模板匹配,找出误差最小的,若误差小于一定值,则识别成功.
目前程序只识别两个命令,识别率还不太理想,偶尔会有误码.
如果把模板存进EEPROM,则可以增加命令的个数.
程序量较小,占用内存也小,可以很方便的移植到AVR单片机.
电路用了AGC,就是把2SK30A当作可变电阻,GS间负电压越大,DS间电阻越大.
据说可以用发光二极管+光敏电阻来做AGC.
初步的实验也可以用电脑音频输出串联电容到ADC输入口,至少这样每次放出来的声音是一样的,便于验证
频谱计算是否正确.
附件中有一个用VB写的查看波形的程序,只需通过串口向它发送数据就行了,格式是0xAA+数据字节数+数据
识别结果.jpg里每行最后一个字节是结果,为0表示未能识别,前10行是对命令1的识别,后10行是对命令2的识别
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1和2的频谱.jpg(164.77 KB, 下载次数: 1)编译结果.jpg(31.53 KB, 下载次数: 0)
多波形显示4.rar
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语音识别程序.rar
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