电子设计毕业设计-LD3320资料-M模块原理图

基于LD3320语音遥控器的设计与实现_陈守满

安康学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｋａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｄｅｃ．２０１３Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．６
基于ＬＤ３３２０语音遥控器的设计与实现
陈守满
（安康学院电子与信息工程系，陕西安康７２５０００）
摘要：自然语音作为人机交互具有广泛的应用前景。介绍了基于非特定人语音芯片ＬＤ３３２０的语音遥控器结构和实现方法。该语音遥控器利用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机作为主控器，控制ＬＤ３３２０对语音识别与处理，然后根据语音指令产生相应红外脉冲序列，替代按键式红外遥控器，实现对电器的语音遥控。
本系统采用查表的方式产生红外脉冲序列参数，利用定时中断产生脉冲序列，其流程如图７所示。从ＬＤ３３２０得出语音识别的结果（动作指令）后，输入到单片机查询该指令对应的编码参数，单
片机的定时计数器根据该参数产生脉冲序列由串口输出。
４结论
用自然语音进行人机交互与控制是目前语音信号处理领域的研究热点。本文运用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机，结合非特定人语音识别芯片ＬＤ３３２０完成了语音遥控器的设计。文中给出了系统的总体结构和各模块的软硬件设计。测试结果表明，本系统能够实现非特定人语音识别，完成了对家用电视机的遥控，语音命令的识别率达９５％，达到了较好的语音遥控效果，可以替代按键式红外遥控器。本系统经过简单的系统扩展可以学习各种红外遥控器的命令，使其具有万能遥控器的功能，用一个遥控器代替多个遥控器，因而有着广泛的应用前景。
１ＬＤ３３２０芯片介绍
ＬＤ３３２０芯片是一款“语音识别”专用芯片［６－７］。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括ＡＤ、ＤＡ转换器、麦克风接口、声音输出接口等。该芯片在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片如Ｆｌａｓｈ、ＲＡＭ等，可以实现语音识别／声控／人机对话功能，而且识别的关键词语列表还是可以任意动态编辑的。芯片原理框图如图１。

LD3320开发手册

4
info@
图 4 SPI 方式读时序
写的时候要先给 SDI 发送一个 “读”指令（05H），然后给 SDI 发送 8 位寄存器地址，再从 SDO 接受 8 位数据。在这期间，SCS*必须保持在有效（低电平）。
三．寄存器介绍
寄存器大部分都是有读和写的功能，有的是接受数据的，有的是设置开关和状态的。寄存器的地址空间为 8 位，可能的值为 00H 到 FFH。但是除了在本文档里介绍的寄存器，其他大部分为测试或保留功能的寄存器，请用户参考本文档的用法。
Bit[5-2]: 音量大小，共 16 等级：数值越小，代表声音越
8E
大；数值越大，代表声音越小；
本寄存器设置为 00H 为最大音量。
调节本寄存器后，设置寄存器 87H.Bit3 = 1，可以使调节
音量有效。
8F
LineOut 选择初始化时写入 00H
B2
ASR：DSP 忙闲状态 0x21 表示闲，查询到为闲状态可以进行下一步 ASR 动作
1D
时钟频率设置 4
1E
ADC 专用控制，应初始化为 00H
20
FIFO_DATA 上限低 8 位（UpperBoundary L）
21
FIFO_DATA 上限高 8 位（UpperBoundary H）
22
FIFO_DATA 下限低 8 位（LowerBoundary L）
23
FIFO_DATA 下限高 8 位（LowerBoundary H）
ADC 增益，或可以理解为麦克风（MIC）音量。
测试版工作时使用的设置是 43H。可以设置为 00H-7FH。
35
建议设置值为 40H-55H：值越大代表 MIC 音量越大，识别启动越敏感，但可能带来更多误识别；值越小代表 MIC 音量越小，

一种用于智能家居的语音控制方法

VCC
IR 0UT2
IR OUT GND
2 IR
A*
IR
2
图8红外发射电路原理图
2.4无线通信模块本方法使用了成都亿佰特电子科技有限公
司的E32-TTL-100模块做为系统的无线通信方案.E32-TTL-100是一款功率为lOOmW的无线串口模块，工作频段为410MHz到441MHz,可实现数据的透明传输•无线通信模块的电路原理图如图9所示，若单片机的TXD输出低电平则三极管导通，此时无线串口模块的RXD接口读取到低电平信号•反之，三极管截止，无线串口模块的RXD被电阻拉至高电平；当无线串口模块的TXD输出为高电平时，单片机的RXD被内部上拉电阻拉至高电平，否则单片机RXD接口的电压被钳位在0.7V （与二极管类型有关）, 为低电平• 2.5继电器电路
1方案设计
本方法将系统主要分为手持端、红外控制端和电闸端，通过433MHz的无线串口模块进行通信.手持端、红外控制端和电闸端的电路框图分别如图1、图2、图3所示.
手持端主要具有语音识别功能和语音合成功能，语音识别功能采用ICRoute公司的 LD3320方案实现，而语音合成功能则采用宇音天下公司的SYN6288芯片来实现，并且使用 STC11L08XE单片机作为主控芯片,方便与同为 3.3V工作电压的LD3320进行通信.由于手持端具有可移动性，所以需在电路中加入相应的充电电路以及电压转换电路.本方法以聚合物锂电池作为手持端的电源，通过TP4056芯片对电池进行充电•由于无线串口模块在5V供电时能达到较大的发射功率，所以电路中还加入 T SX1308芯片进行电压转换.
另外，芯片还固化有多首和弦乐与提示音, 使用方便•芯片体积小，有利于节省电路板面积.由于这些特点，SYN6288具有很强的应用能力，主要可应用于排队叫号机、车载导航系

基于LD3320的语音识别智能家居控制系统的设计

信19与电10China Computer&Communication 较件看茨与惑用2020年第20期基于LD3320的语音识别智能家居控制系统的设计宋朝霞舒瑞康(武昌工学院，湖北武汉430065)摘要：本文采用LD3320模块进行语音识别和处理，基于STM32提出一种语音识别智能家居控制系统，实现对家居的控制.该设计不需要借助互联网、移动设备，即可在无负担的情况下通过语音操控家中的各种常用家居，不仅能够为家庭安全提供全面保障，还能为残障人士提供方便.关键词：LD3320;语音识别；智能家居控制中图分类号：TN912.34；TP273；TU855文献标识码：A文章编号：1003-9767(2020)20-105-02 Design of Smart Home Control System Based on LD3320Speech RecognitionSong Zhaoxia,Shu Ruikang(Wuchang Institute of Technology,Wuhan Hubei430065,China)Abstract:In this paper,LD3320module is used for speech recognition and processing,and a speech recognition intelligent home control system based on STM32is proposed to realize the control of home.The design does not need the help of the Internet and mobile devices.It can control all kinds of common home in the home through voice without burden.It can not only provide comprehensive protection for family safety,but also provide convenience for the disabled.Key words:LD3320;speech recognition;smart home control0引言随着生活水平的不断提高，人们对家庭的家居需求提出了更高的要求，一个安全舒适的居住环境已经成为很多人的追求。

基于LD3320芯片的声电密码门设计

５１ａｓｔｈｅｃｏｒｅｏｆｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｕｓｅｓｃｈｉｐＬＤ３３２０ａｓｔｈｅｃｏｒｅｏｆｖｏｉｃｅｒｅｃｏｎｉｇｔｉｏｎｐａｒｔａｎｄｕｓｅｓＭＣＵＳＴＣ８９Ｃ５１ａｓ
ＬＩＵＹａｏｗｅｎ，ＮＩＮＧＹｕａｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｌｆｌｏｃｋｗｉｔｈｖｏｉｃｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｎｕｍｅｒｉｃｐａｓｓｗｏｒｄｆｕｎｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｄｅｓｉｎｇｕｓｅｓＭＣＵ
Ｏ引言
人们因为忘记携带钥匙或者钥匙丢失导致不得不撬门或撬箱，给生活带来众多不便。虽然现在市场出现了很多语音密码锁或者数字密码锁，但是功能单一，应用不够广泛。本设计同时采用语音密码识别和数字密码技术来解决人们日常生活中的这类
２系统硬件设计
２．１语音密码模块
此模块的核心ＬＤ３３２０是ＩＣＲｏｕｔｅ公司推出的
一
款“ 语音识别 ” 芯片。它采用ＡＳＲ（ＡｕｔｏＳｐｅｅｃｈ
Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）技术。它是把语音控制开关与门体结

LD3320介绍

工作原理：语音识别芯片的工作流程是：对经过过MIC输入的声音实施频谱分析——语音特征的提取——匹配关键词语列表中的关键词语——从此关键字列表中得分最高的关键词语作为最终语音识别的结果输出。

语音识别芯片得到的结果的两种情况：1）在预定的时间内（比如5秒钟的语音数据），芯片对外部送入的语音数据进行运算分析，给出识别结果。

这种情况下可以设想为芯片设定了一个5秒的录音定时，芯片在录音定时结束后会中断识别语音的通道，并且根据已送入芯片的语音数据通过算法得出一个识别结果。

2）语音识别芯片运用端点检测VAD（voice activity detection）技术检查设备外部送入的语音数据流，检测出外部停止说话，运算分析开始说话到结束说话的语音数据，得到识别结果。

VAD的工作原理：在背景的基础上检测到有发音，那就视为声音的开始；若在一段时间内（比如600毫秒）持续检测到背景声音，那就认为声音的结束。

LD3320芯片介绍LD332X芯片是一款由是有ICRoute公司设计生产的“语音识别”专用芯片。

该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等。

不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。

真正提供了单芯片的语音识别解决方案。

在LD332X内部，固化有高效的非特定人语音识别搜索引擎模块和完整的非特定人语音识别特征库，以及专为语音识别而作的硬件优化和加速设计。

主要的特色功能有：非特定人语音识别技术、可动态编辑的识别关键词语列表、单芯片解决方案、高精度A/D和D/A通道、高准确度和实用的语音识别效果、可自由编辑50条关键词语。

芯片的外观：内部逻辑结构如图：LD3320模块的硬件连接1.LD3320模块介绍：为方便用户使用LD3320芯片进行快速集成和开发，ICRoute提供基于LD3320的语音识别模块M-LD3320。

安然之家LD3320模块使用说明

安然之家智能电子LD3320模块使用说明
1.模块引脚图
2.使用说明
按照模块引脚图与RS232-TTL连接可直接和计算机通信，上位机运行LP_COMM2.23，确定COM口，其他设置如图：
接上MIC，通电，对着MIC说“左转”，软件上会显示“04”，其他语音控
3.代码修改
步骤1：双击“KEIL UV3”运行软件，找到LD3320识别源码并打开：
步骤2：找“asritem.h”文件，如下图。

”#define STR_00”至”#define STR_49”表示的是待识别的内容,用中文全拼表示,每句最长为79个字母(包括空格).编辑其中的语句,可以设置识别内容.例如,修改#define STR_14 的内容为“z ai jian”,则可以语音指令”再见”.
另注：用Keil UV2软件打开工程可通过“文件”->“打开文件”->找到源码就能看到“asritem.h”。

步骤３：按“F7”编译，生成.hex即可。

第一次使用Keil软件无法正常生成hex，这里需要做些设置，“Poject(工程)”->“O ptions for Target……”打开设置对话框，
如图：
4.下载程序
步骤1：双击STC ISP运行程序，设置如图：
注意：一定要选定“外部晶体或时钟”，否则下载完程序模块也不工作的。

步骤２：点“DownLoad／下载”，断电再上电，就可以了。

设计PCB时对于LD3320芯片的说明

2 3 4 5 6 29 30
RSV1 RSV2 RSV3 RSV4 RSV5=NC RSV6 RSV7
MICP MICN MBS MONO LINL LINR SPOP SPON HPOL HPOR LOUTL LOUTR EQ1 EQ2 EQ3 VREF
9 10 12 11 13 14 26 25 15 16 27 28 20 21 22 18 19 23 17 24 坐标不变，Y 坐标递减 0.5mm
0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形 0.9 0.35 长方形
info@
LD3320 设计 PCB 时对于 LD3320 芯片的说明
ICRoute 用声音去沟通 VUI (Voice User Interface) Web : Tel ： 021-68546025 Mail: info@
4
注 1：类型中‘D’表示数字信号， ‘A’表示模拟信号，在 PCB 布线时数字电路区域与模拟电路区域最好彼此分开，避免干扰注 2：QFN 芯片底部有 1 个金属衬底，作为第 49 脚，和芯片内部没有电气连接，建议可以连接 GNDD 作散热，也可以悬空注 3：芯片的部分管脚需要接上拉电阻（通常在 1K~10K之间），具体阻值需要与控制 LD3320 的单片机的设计统一考虑。如果使用宏晶电子的 STC 单片机，则详见参考电路（评估板原理图）注 4：为了简化设计，VDD/VDDIO/VDDA 可都连接+3.3V，GND 和 GNDA 连接。但是为了减少数字电路对模拟电路的干扰，VDDA 建议使用型滤波电路，详见参考电路（评估板原理图）下面是 LD3320 原理图的示意：左边是数字部分，右边是模拟部分。