CACR-HR03BBC語音識別單元設計

　　目前，語音識別技術(shù)的發(fā)展十分迅速，按照識別對象的類型可以分為特定人和非特定人語音識別。特定人是指識別對象為專門的人，非特定人是指識別對象是針對大多數(shù)用戶，一般需要采集多個人的語音進行錄音和訓練，經(jīng)過學習，從而達到較高的識別率。

　　本文采用的CACR-HR03BBC語音識別芯片是一顆基于非特定人語音識別（Speaker？Independent Automatic SpeechRecognition，SI？ASR）技術(shù)的芯片。該芯片上集成了高精度的A/D 和D/A 接口，不再需要外接輔助的FLASH 和RAM，即可以實現(xiàn)語音識別、聲控、人機對話功能，提供了真正的單芯片語音識別解決方案。并且，識別的關(guān)鍵詞語列表是可以動態(tài)編輯的。其語音識別過程如圖2所示。

　　CACR-HR03BBC語音識別單元采用ATmega168 作為MCU，負責控制LD3320完成所有和語音識別相關(guān)的工作，并將識別結(jié)果通過串口上傳至Arduino mega2560 控制器。對LD3320芯片的各種操作，都必須通過寄存器的操作來完成，寄存器讀寫操作有2種方式（標準并行方式和串行SPI方式）。在此采用并行方式，將LD3320的數(shù)據(jù)端口與MCU的I/O口相連。其硬件連接圖如圖3所示。

　　CACR-HR03BBC語音識別流程采用中斷方式工作，其工作流程分為初始化、寫入關(guān)鍵詞、開始識別和響應中斷等。MCU的程序采用ARDUINO IDE編寫［5］，調(diào)試完成后通過串口進行燒錄，控制LD3320完成語音識別，并將識別結(jié)果上傳至Arduino mega2560控制器。其軟件流程如圖4所示。

 CACR-HR03BBC聲強檢測單元設計

　　在進行語音識別時需要判斷是某一臺從設備操作人員的口令，為此設計聲強檢測單元電路，該電路僅需能夠判斷出相對聲強的大小，無需檢測聲級，對檢測精度要求較低。

　　CACR-HR03BBC電容式MIC聲音傳感器將外部聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)NE5532放大電路進行放大，將輸入的微弱音頻信號轉(zhuǎn)換為具有一定幅值的電壓信號，該電壓信號經(jīng)AC/DC有效值轉(zhuǎn)換電路進行裝換后進行再次放大，zui終由Arduino mega2560控制器的A/D進行采樣。圖5給出了聲強檢測單元的電路原理圖，其中D1 端接Arduinomega2560控制器的A/D，INT1端接Arduino mega2560控制器的外部中斷1.當外界聲音信號大于預設的閾值時，三極管導通INT1端由高電平變?yōu)榈碗娖疆a(chǎn)生外部中斷，控制器響應中斷并進行A/D 采樣，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)均值濾波后保存，待測控計算機查詢時上傳該聲強數(shù)據(jù)。

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