基于STC单片机的行人过街语音提示器设计与实现
基于单片机的语音播报器设计【毕业作品】

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。
基于单片机的路考语音提示系统

基于单片机的路考语音提示系统雷波;杨贤昭;张焱魁;党景;杨国瑞【摘要】驾校教练在指导学员进行相关操作时必须自己反复喊出指令,这在一定程度上加大了教练员的劳动强度;同时,由于一些教练普通话发音不标准也给学员带来了困扰.针对这种情况,本文以STC89C52RC单片机为控制核心,设计一套语音提示系统,将考试所需的提示语音存储在语音模块中,教练员根据路面情况按下相应的按键,系统就会播放语音指令,学员根据语音指令完成相关操作,可以大大减轻教练的工作量.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】3页(P57-59)【关键词】路考;单片机;语音提示;NV020S【作者】雷波;杨贤昭;张焱魁;党景;杨国瑞【作者单位】武汉科技大学信息科学与工程学院, 武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院, 武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院, 武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院, 武汉430081;武汉科技大学信息科学与工程学院, 武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TP2490 引言现在参加驾校考试的人越来越多,交管部门对驾驶员考试的要求也越来越严格,如何用现在的科技手段提高教练员的教学水平,以及提高学员考试的通过率便成了一些驾校要考虑的重要问题。
训练时教练需要反复喊出指令,教练员的工作强度大,另外一些教练员发音不标准,学员听不懂教练的指令。
针对这种情况,开发一套车载语音提示系统显得尤为重要。
语音提示系统主要针对科目三考试,方便教练教学的同时,也给学员练车带来了很大的方便。
在学员参加科目三考试时,考官一般坐在副驾驶上,根据路上的交通情况,按下考试系统上的相应提示按钮,系统就会播放相应的语音指令,学员在听到这些指令时,做出相关操作,考试系统再记录下操作过程并判断分数。
语音提示系统和考试系统相类似,这样学员在平时练习时就能感受到和考场一样的氛围。
这在很大程度上提高了学员练车的质量。
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计

基于单片机公交车语音报站系统毕业设计单片机公交车语音报站系统是一种将单片机和语音模块结合起来的技术,旨在提供实时的公交车站信息,帮助乘客准确抵达目的地。
本文将详细介绍该系统设计的原理、功能以及实施方案。
首先,本系统的设计基于单片机技术,通过单片机控制公交车站信息的采集和处理。
在公交车上,设立采集装置,用于实时采集车辆所在位置,以及到达下一站点的时间预测。
这些数据将通过串口与单片机进行通信,并进行处理。
其次,本系统中使用的语音模块,用于将处理过的公交车站信息转换为可听的语音报站信息。
通过单片机控制语音模块,将车辆的当前位置和下一站点信息转换为语音,实时播放给乘客。
这样,提供了一种直观、便捷的方式,让乘客了解公交车的行驶情况。
在功能实现方面,本系统具有以下几个关键功能。
首先,实时公交车站信息的采集和处理。
通过采集装置,获取车辆的实时位置和到达下一站点的时间预测,并进行处理。
其次,语音模块的控制和语音播放。
通过单片机控制语音模块,将处理过的公交车站信息转换为语音,并实时播放给乘客。
最后,公交车站信息的更新和管理。
通过网络或其他方式,将公交车站信息更新到系统中,以保证准确性和实时性。
在系统实施方案上,本系统可以采用分布式架构,将采集装置和语音模块分布在公交车上和车站上。
同时,可以使用GPS技术获取车辆的精确位置,并与时间预测结合,提供更准确的公交车站信息。
值得注意的是,本系统还需要考虑可扩展性和安全性。
在可扩展性方面,系统应具有良好的扩展性,可以方便地增加更多的公交车和车站。
在安全性方面,系统应保证数据的安全传输和存储,防止信息泄露和篡改。
总结起来,基于单片机的公交车语音报站系统是一种利用单片机和语音模块实现公交车站信息实时报站的技术。
通过采集装置获取车辆实时位置和到达下一站点的时间预测,并通过语音模块将信息转换为语音,实时播放给乘客。
本系统具有实时性、准确性和直观性的特点,为乘客提供了方便快捷的出行方式。
一种基于STC单片机的特定声音识别系统设计【开题报告】

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。
电子行人过街提示装置的设计方案

电子行人过街提示装置的设计方案作者:麦勇俊来源:《科学与财富》2015年第21期摘要:本文将介绍一种电子式、数码调音、单片机控制的行人过街提示器。
该提示器具有质量稳定可靠、声音清晰、噪音低、控制灵活、寿命长等特点。
关键词:盲人钟;行人过街提示器;行人信号红灯;行人信号绿灯1 引言过十字路口时,红灯停、绿灯行,对普通人来说一目了然,但对盲人来说却难以辨别,过马路心惊惊。
早期的“盲人钟”就是为解决盲人过马路这个难题而设计的。
早期的盲人钟是安装在交通信号灯灯杆内的。
工作方式是利用电磁铁原理直接用撞针交变地敲击灯杆发出不同频率的敲击声(类似电铃原理一样),来提示盲人当前交通灯显示的颜色。
这种装置,通常是直接利用交流电的交变频率来控制敲击声的,使用时安装在灯杆内部,施工较困难。
设备的防水、防尘性能较差容易漏电而造成危险。
由于这种盲人钟要安装在灯杆内部,所以配套安装交通人行红绿灯的灯杆的直径都比普通的灯杆要大很多,造成浪费。
其次,这种机械式盲人钟,由于每个周期不断地作机械敲击动作,使用证明,寿命通常都不高,通常几个月就要维修,使用成本高。
再次,这种盲人钟没有相对复杂的电子控制电路,只能二十四小时不停地敲击,发出同一音量的声音。
当深夜时,这些刺耳的敲击声就会对附近的居民产生严重的干扰,盲人钟就成了噪声污染源。
还有就是,一般的盲人如果没有通过培训,不知道敲击声的含义,盲人钟的使用就达不到效果。
针对上面提及的问题,本文将阐述一种与交通行人信号红绿灯配套使用的声响提示装置。
该装置不仅能提示盲人当前红绿灯的状态,对正常人也能起到提示的作用。
该装置采用数字电子语音模块进行录音及数字式调音,并通过单片机智能控制放音的内容。
它能根据行人灯的状态给过街的行人发出相应的人声语音及敲击声的声音提示,使行人尤其是失明或弱视人士横过马路时更加注意安全,充分体现了道路交通安全设施的人性化设计。
另外,该装置能根据路口的状况分时段地控制播放音量或选择停止放音。
基于单片机的语音播报器的设计

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。
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究内容与目标 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)2. 系统需求分析 (6)2.1 功能需求 (7)2.2 性能需求 (8)2.3 安全性需求 (9)3. 系统总体设计 (11)3.1 系统架构 (12)3.2 控制器选择 (13)3.3 传感器模块设计 (14)3.4 通信模块设计 (14)4. 系统详细设计 (15)4.1 主程序设计 (17)4.2 传感器数据采集与处理 (18)4.3 通信协议设计 (19)4.4 显示模块设计 (21)5. 系统实现与测试 (22)5.1 硬件实现 (24)5.2 软件实现 (25)5.3 系统测试与调试 (26)6. 系统优化与改进 (28)6.1 系统性能优化 (29)6.2 功能扩展与升级 (30)6.3 用户体验优化 (32)7. 结论与展望 (33)7.1 研究成果总结 (34)7.2 存在问题与不足 (35)7.3 未来发展方向与展望 (37)1. 内容概述本设计项目旨在开发一个基于单片机的公共交通自动到站播报系统,该系统旨在为城市公共交通乘客提供准确的站名及到达时间预报信息。
系统整合了单片机技术、传感器技术、语音合成技术以及定位系统,以实时接收车辆位置与运行状态数据,并通过显示屏和扬声器同时播报即将到站的信息。
信息处理:利用单片机对获取的数据进行处理和分析,确定实际到达时间,并根据预设路线数据计算出各站点的到达时间。
实时播报:系统能够自动言情小说播报站名和预计到达时间,采用多语言支持和调整音量以适应不同乘客的需求。
交互界面:通过简单易用的交互界面,乘客可以实时查看到达其他站点的时间,并咨询线路信息等。
该系统旨在提升公共交通的视觉效果和声觉效果,为乘客提供及时的站点信息,减少等待时间,提高乘车体验,对于改善城市交通秩序与推动绿色出行具有积极作用。
具有语音播报功能的新型智能交通灯控制电路设计
关键词:交通灯;报警模块;单片机
Design of a New Intelligent Traffic Light Control Circuit with Voice Broadcast Function
系统运作时,首先由发射单元发射激光,然后激 光到了等待测量的目标上反射回来,经过接收并放大 后测算距离。
本文采用夏普的红外传感器,从上到下的接口分 别为信号、接地以及电源接口。本文中的传感器接口 是 P10 接口,同时在地和电源之间加一个电阻,防止 电源遭到扰动。 2.3 语音电路设计
方案中,基于人们的现代生活环境设置语音提醒 装置。众所周知,在现在快节奏的生活方式下,人们 习惯低头走路。在行人不注意红绿灯提醒时随大流前 行,易发生闯红灯的现象。因此,本系统拟使用语音 播报系统给予提示。 2.3.1 语音播放系统的功能与原理
图 1 红外测距系统工作过程
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2019 年 2 月 25 日第 36 卷第 2 期
Telecom Power Technology
Feb. 25,2019,Vol. 36 No. 2
红灯时,检测到有人通过斑马线时,系统具备发
出报警和提示行人的功能。因此,本系统实现功能的 关键是检测周围环境。当红绿灯处于红灯时,系统能 检测周围环境,并将检测结果反馈至单片机,做出警 报处理;当红绿灯处于绿灯时,系统传感器的检测无效。 需要注意,传感器只对行人检测有效,对其他物体检 测无效,因此系统传感器的选用很重要。 2.2.1 红外测距传感器模块
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。
基于单片机的语音提醒系统设计开发
基于单片机的语音提醒系统设计开发贺国秀;薛家秀;赵炜【摘要】本文旨在设计一个基于单片机的语音提醒系统.该系统以STC89C51单片机为核心,分为语音存储与回放模块、按键控制模块和LED屏幕显示模块,同时扩展一个256KB的外部RAM存储器用于存储大容量的语音信息.该设计简单易行,高效实用,在特定场合取得了良好的效果.【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2015(005)001【总页数】3页(P46-47,52)【关键词】语音提醒;单片机;语音信号处理【作者】贺国秀;薛家秀;赵炜【作者单位】东北林业大学信息与计算机工程学院,哈尔滨150040;东北林业大学信息与计算机工程学院,哈尔滨150040;东北林业大学信息与计算机工程学院,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言随着社会经济的飞速发展,信息与计算机技术的不断进步,嵌入式技术与通信技术也相应得到了长足进展。
具体地,基于嵌入式的数字化语音信号处理即已成为信息科学高科技应用领域的关注热点。
传统的语音存储与回放系统则因其处理速度慢、存储容量小、音效差、传输距离有限等受到了巨大的挑战。
而在实际工作中,却由于其传输过程中存在的语音丢失、失真以及在专门场所难于固定播报的局限性,使之尚未获取预期的沟通效果。
针对这一现象,即迫切需要一种在相关场合固定的、体积较小的、功能强大的数字化语音提醒系统。
本文将围绕此一问题展开研究。
1 系统设计原理现在市场上语音芯片种类繁多,但由于其缺乏灵活性、难以满足用户在不同场合的要求,故选用以微处理器控制芯片为核心的语音存储与回放系统。
系统采用STC89C51单片机作为控制芯片、麦克风(microphone,MIC)和NE5532组成的放大电路,其中带通滤波器和A/D模数转换器则负责语音信号采集,D/A转换器和扬声器将负责语音回放,外部存储器负责语音存储[1],而LED点阵显示屏即负责呈现提示信息,另有单片机自带键盘可负责控制语音录入和回放。
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基于STC单片机的行人过街语音提示器设计与实现
作者:李永睿等
来源:《中国新通信》2015年第04期
【摘要】行人过街语音提示器是交通信号灯的重要组成部分,论文设计了一种基于
STC11F01单片机为核心的盲人过街语音提示系统,能够从听觉上提醒行人安全过街,减少行人闯红灯行为。
该系统使用简单,可靠性高,成本低,可广泛应用于道路交叉口。
【关键字】行人过街语音提示器单片机一、引言
行人过街语音提示器是一种用于配合人行红绿灯使用的行人过街语音提示装置,红绿灯是从视觉上提醒行人安全过街,语音提示器从听觉上提醒行人安全过街,把两者结合起来,既能够有效治理行人闯红灯效果,又能够帮助盲人安全过街。
目前市面上使用的语音提示器存在以下问题:①需要额外工作电源供电,这样需要独立铺设电缆,增加了施工成本。
②不能分时段工作,这样在晚上居民休息时间会扰民。
针对以上问题,论文通过设置功能控制模块、时钟控制模块、电源模块、语音集成模块、功率放大模块,较好地解决了现有技术存在的不足。
二、行人过街语音提示器总体设计
系统由单片机模块、时钟模块、电源模块、语音模块等组成。
其中,单片机模块是整个系统的控制核心,它采集信号灯当前的红绿信号,控制语音模块发出不同的提示声音。
时钟模块提供给单片机模块当前时间,系统可根据用户需求在晚上停止提示,避免扰民。
电源模块从信号灯就地取电,给系统供电。
三、行人过街语音提示器硬件设计
3.1控制模块
如图1所示,论文采用增强型8051内核的单片机STC11F01作为系统的控制核心,其工作频率为0~35MHz,具有速度快、强抗干扰、强抗静电等优点。
既能满足系统功能的需求,又能满足恶劣环境的要求。
图1中,INT0、INT1分别采集信号灯红、绿状态。
P3.4和P3.5模拟I2C接口与时钟芯片通讯,获取当前时间。
S1、S2、S3、S4组合成一个4位的地址,该地址是语音模块内部语音文件的地址,决定了调用哪段语音。
3.2电源模块
如图2所示,系统从人行灯就地取电,红、绿人行灯交替通电时,220VAC交替经过变压器TR1、TR2降压、整流桥DB107整流、稳压芯片LM7812,输出直流12V,给功率放大器供电。
直流12V经过稳压芯片LM7805降压为5V直流,给单片机供电。
3.3时钟模块
时钟模块给单片机提供实时时间,系统在不同时段开启或关闭语音提示。
如图3所示,论文选用高精度、低成本实时时钟芯片DS3231,该芯片采用I2C接口与单片机通讯,外接
60mAh,3.6V扣式镍氢充电电池,保证时钟芯片供电。
3.4语音模块
采用高性能的嵌入512K/256位EPROM的标准CMOS工艺的OTP语音芯片AP8921,该芯片基于6Khz的采样率和4位ADPCM压缩,能存储21/10秒长度的语音信息。
采用D/A输出,通过晶体管驱动喇叭。
由于芯片的输出功率较小,不能直接驱动扬声器,因此,如图5所示,电路中设置了一个音频功率放大器LM386,使功率放大到驱动扬声器的要求。
LM386采用差分输入,并在输入端接电位器控制音量。
LM386的放大端增加电容滤波,消除噪声的干扰,,提高语音输出的品质。
四、行人过街语音提示器软件设计
控制模块是整个行人过街语音提示器的核心。
单片机STC11F01上电后,首先设置采集红、绿信号引脚INT0,INT1的中断触发电平并对语音芯片AP8921初始化。
当前时间是从时钟芯片DS3231中通过I2C接口读取的,由于STC11F01没有I2C接口,论文用两个I/O口
P3.4和P3.5模拟I2C接口。
红、绿信号由两个中断INT0和INT1采集,当人行灯红灯亮时,INT0中断触发,程序进入中断处理函数,调用红灯语提示语音程序,绿灯亮时处理流程参照上述方法。
五、结论
本文针对目前市场上的行人过街语音提示器存在的不足,设计了基于STC11F01为控制核心的语音提示器,并给出了详细的硬件电路设计图和软件程序流程。
实际应用验证了该设计的可行性和可靠性。