借助SPCE061A语音拨号手机的通讯录的设计与实现
借助SPCE061A语音拨号手机的通讯录的设计与实现[20200131184407]
摘要
语音拨号是语音处理技术在结合手机应用的过程中不断深入的产物，本设计借助SPCE061A精简开发平台，利用16位单片机强大的语音处理功能，在完成手机通讯录的基本功能的同时，实现了手机的语音拨号，满足了现代手机通讯录的设计要求。系统的设计原理以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，借助液晶模组、芯片存储模组、键盘模组、语音识别函数库等资源，系统完成了包括数据显示、汉字存储、键盘输入、语音拨号在内的各项现代通讯录具备的功能，同时为继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能留下丰富的扩展窗口。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:语音拨号、模组、SPCE061A
一、 引言 1
二、 系统设计方案 1
(一) 语音拨号手机的通讯录的简介 1
(二) 语音拨号手机的通讯录基本原理 1
(三) 语音拨号手机的通讯录设计的目标 1
(四) 系统的设计思路及方案 2
三、 系统的硬件设计 4
(一) 硬件的电路 4
(二) 各模块的工作原理及其联系 6
1.通讯录的SPCE061A芯片 6
2.通信录的电源接口 9
3.通讯录的复位系统 10
4.通讯录的液晶显示模块 11
5.通讯录的音频输入模块 13
6.通讯录的按键扫描模块 13
四、 系统的软件设计与实现 15
(一)软件系统主要包含系统介绍 15
(二)通讯录的功能操作界面 16
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、 引言
语音识别技术是实现人机通信的一种重要的技术手段，目前语音识别除了借助计算机一般都是采用DSP芯片来实现的，但DSP芯片一般价格较贵不易于推广和应用，本文所研究的是基于凌阳SPCE061A单片机的嵌入式语音识别系统。本方案以61板、SPR模组、SPLC501液晶模组和4X4键盘为平台，构建出手机通讯录模型，实现录入、删除、查询等基本功能，并加入本方案要要研究的语音拨号功能，为手机软件的设计和开发提供参考。
二、 系统设计方案
(一) 语音拨号手机的通讯录的简介
如今信息时代，手机已成为人们最常用的通讯工具之一，电话簿或通讯录是手机的一个基本功能模块。增强手机通讯录的功能，改善其操作便捷度是手机软件设计的一个重要课题。
本系统利用SPCE061A的强大的处理能力，构造出一个手机通讯录的模型，除了实现基本的添加、删除、查询等功能外，还利用SPCE061A提供的语音识别函数库，为系统加入语音拨号功能。该系统可扩展性较强，可以根据需要继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能。通讯录条目的录入，可以通过4×4按键模拟手机键盘，实现中英文输入。通讯录条目包括姓名、两组电话号码l等信息。通讯录查询和搜索，通讯录可以一定规则排序，可翻页查看。提供通讯录搜索功能，输入姓名的一部分，可搜索到匹配的条目。语音识别功能中，可将通讯录中的指定条目设定为“可语音拨号”，并加以训练。当进入语音拨号模式后，可利用之前训练的语音命令快速找到所需的通讯录条目。
(二) 语音拨号手机的通讯录基本原理
在本系统中SPCE061A单片机作为主控芯片，负责构建通讯录的数据结构，并在单片机内部Flash中保存通讯录内容以及语音识别特征模型。SPCE061A控制接收4X4按键输入，从而实现用户操作界面。LCD以及菜单形式显示可操作选项，LCD显示字库和输入法数据都保存在SPR4096芯片中。61板上集成了音频输入电路和Mic，单片机可采集语音信号并处理，以实现语音拨号功能。
SPCE061A最小系统当中，包括SPCE961A芯片外围的基本模块，有：晶振输入模块(OSC)、锁相外围电路(PLL)、复位电路(RESET)、指示灯(LED)、等。
(三) 语音拨号手机的通讯录设计的目标
系统的设计原理以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，利用16位单片机强大的语音处理功能，在完成手机通讯录的基本功能的同时，实现了手机的语音拨号，满足了现代手机通讯录的设计要求。本设计需具备一定的模电、数电、c语言、单片机、Protel99等等专业知识，对单片机芯片的了解，能够熟练的应用Protel99软件，了解元件器材，具备一定的焊接、组装调试技术。通过本次设计，加强学生对SPCE061A单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
(四) 系统的设计思路及方案
以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，借助SPLC501液晶模组、芯片存储模组、键盘模组、语音识别函数库等资源，系统完成了包括数据显示、汉字存储、键盘输入、语音拨号在内的各项现代通讯录具备的功能，同时为继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能留下丰富的扩展窗口。系统设计框架如图1所示。
图1 系统框架
1. SPCE061A单片机部分
由图1可知道，本系统中以SPCE061A单片机为主控芯片，负责构建通讯录数据结构，其单片机内部Flash中能够保存通讯录及语音识别特征模型数据。SPCE061A能够控制LCD以菜单形式显示，为用户提供可操作的选项，并接收4X4按键输入，从而实现用户操作界面。SPR4096芯片用于保存汉字库和输入法的数据。SPCE061A处理器中集成了音频率输入电路MIC，可采集语音信号并处理，以实现语音拨号的功能，从而达到系统的设计要求。
2. 文字输入设计
扫描4X4键盘，获取键值，完成数据的基本操作。其键盘定义如图3所示。
图3 系统键盘自定义分布图
图3中，右列的4位按键分别被定义为“Up”(向上)、“Dn”(向下)、“Y”(确定)和“N”(取消)。
3. LCD显示设计
实现文本、图形显示等功能。SPLC501液晶显示模组为128X64点阵．设计中，SPCE061A精简开发板与LCD硬件连接如图4所示。
I0A8~IOA15 DB0~DB7
SPCE061A
IOB11 EP
IOB12 RW
IOB13 A0
图4 SPCE061A与SPLC501的硬件连接框图
4. SPR4096驱动设计
用于读取、擦除和写入 等操作，满足汉字库及输人法等大容量数据的存储要求，其内部结构如图5所示。
图5 SPR模组结构框图
5. 内部FLASH擦写设计：用于在SPCE061A内部保存通讯录内容及语音特征模型。
6.通讯录操作设计：完成通讯录条目的添加、删除、查询等操作。
7.语音拨号设计：应用语音识别函数库进行语音条目训练和识别，将指定条目设定语音拨号。
三、 系统的硬件设计
(一) 硬件的电路
由图6可知系统可分为SPCE061A芯片，晶振输入模块(OSC)、锁相外围电路(PLL)、复位电路(RESET)、指示灯(LED)、等。
(二) 各模块的工作原理及其联系
1.通讯录的SPCE061A芯片
SPCE061A 是继SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。CPU内核采用凌阳最新推出的16位u nsp微处理器芯片，比MCS-51 8位机的MCU集成度更高，使用更加灵活方便，缩短了开发周期和成本。采用RISC 的SPCE061A 比8位的MCS 51系列执行效率高，速度更快，较宽的工作电压，低功耗抗干扰的设计，使061A在电池供电的应用领域更具特色，其内置2K字SRAM和32K FLASH，32位通用可编程输入/输出端口，具有WatchDog等功能，在仪器仪表、工业控制和通讯产品等方面应用日益广泛。因此，与SPCE500A相比，SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。SPCE061A单片机的引脚如图7所示。
图7 SPCE061A单片机的引脚分布图
(1).性能及特点
1).工作电压(CPU)VDD为2.4~3.6V(I/O)VDDH为2.4~5.5V
摘要
语音拨号是语音处理技术在结合手机应用的过程中不断深入的产物，本设计借助SPCE061A精简开发平台，利用16位单片机强大的语音处理功能，在完成手机通讯录的基本功能的同时，实现了手机的语音拨号，满足了现代手机通讯录的设计要求。系统的设计原理以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，借助液晶模组、芯片存储模组、键盘模组、语音识别函数库等资源，系统完成了包括数据显示、汉字存储、键盘输入、语音拨号在内的各项现代通讯录具备的功能，同时为继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能留下丰富的扩展窗口。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:语音拨号、模组、SPCE061A
一、 引言 1
二、 系统设计方案 1
(一) 语音拨号手机的通讯录的简介 1
(二) 语音拨号手机的通讯录基本原理 1
(三) 语音拨号手机的通讯录设计的目标 1
(四) 系统的设计思路及方案 2
三、 系统的硬件设计 4
(一) 硬件的电路 4
(二) 各模块的工作原理及其联系 6
1.通讯录的SPCE061A芯片 6
2.通信录的电源接口 9
3.通讯录的复位系统 10
4.通讯录的液晶显示模块 11
5.通讯录的音频输入模块 13
6.通讯录的按键扫描模块 13
四、 系统的软件设计与实现 15
(一)软件系统主要包含系统介绍 15
(二)通讯录的功能操作界面 16
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、 引言
语音识别技术是实现人机通信的一种重要的技术手段，目前语音识别除了借助计算机一般都是采用DSP芯片来实现的，但DSP芯片一般价格较贵不易于推广和应用，本文所研究的是基于凌阳SPCE061A单片机的嵌入式语音识别系统。本方案以61板、SPR模组、SPLC501液晶模组和4X4键盘为平台，构建出手机通讯录模型，实现录入、删除、查询等基本功能，并加入本方案要要研究的语音拨号功能，为手机软件的设计和开发提供参考。
二、 系统设计方案
(一) 语音拨号手机的通讯录的简介
如今信息时代，手机已成为人们最常用的通讯工具之一，电话簿或通讯录是手机的一个基本功能模块。增强手机通讯录的功能，改善其操作便捷度是手机软件设计的一个重要课题。
本系统利用SPCE061A的强大的处理能力，构造出一个手机通讯录的模型，除了实现基本的添加、删除、查询等功能外，还利用SPCE061A提供的语音识别函数库，为系统加入语音拨号功能。该系统可扩展性较强，可以根据需要继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能。通讯录条目的录入，可以通过4×4按键模拟手机键盘，实现中英文输入。通讯录条目包括姓名、两组电话号码l等信息。通讯录查询和搜索，通讯录可以一定规则排序，可翻页查看。提供通讯录搜索功能，输入姓名的一部分，可搜索到匹配的条目。语音识别功能中，可将通讯录中的指定条目设定为“可语音拨号”，并加以训练。当进入语音拨号模式后，可利用之前训练的语音命令快速找到所需的通讯录条目。
(二) 语音拨号手机的通讯录基本原理
在本系统中SPCE061A单片机作为主控芯片，负责构建通讯录的数据结构，并在单片机内部Flash中保存通讯录内容以及语音识别特征模型。SPCE061A控制接收4X4按键输入，从而实现用户操作界面。LCD以及菜单形式显示可操作选项，LCD显示字库和输入法数据都保存在SPR4096芯片中。61板上集成了音频输入电路和Mic，单片机可采集语音信号并处理，以实现语音拨号功能。
SPCE061A最小系统当中，包括SPCE961A芯片外围的基本模块，有：晶振输入模块(OSC)、锁相外围电路(PLL)、复位电路(RESET)、指示灯(LED)、等。
(三) 语音拨号手机的通讯录设计的目标
系统的设计原理以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，利用16位单片机强大的语音处理功能，在完成手机通讯录的基本功能的同时，实现了手机的语音拨号，满足了现代手机通讯录的设计要求。本设计需具备一定的模电、数电、c语言、单片机、Protel99等等专业知识，对单片机芯片的了解，能够熟练的应用Protel99软件，了解元件器材，具备一定的焊接、组装调试技术。通过本次设计，加强学生对SPCE061A单片机的深刻理解，提高学生的设计能力和动手能力。
(四) 系统的设计思路及方案
以凌阳科技公司推出的16位单片机SPCE061A为设计平台，借助SPLC501液晶模组、芯片存储模组、键盘模组、语音识别函数库等资源，系统完成了包括数据显示、汉字存储、键盘输入、语音拨号在内的各项现代通讯录具备的功能，同时为继续添加通讯录分组、通讯录备份、语音提示等新的功能留下丰富的扩展窗口。系统设计框架如图1所示。
图1 系统框架
1. SPCE061A单片机部分
由图1可知道，本系统中以SPCE061A单片机为主控芯片，负责构建通讯录数据结构，其单片机内部Flash中能够保存通讯录及语音识别特征模型数据。SPCE061A能够控制LCD以菜单形式显示，为用户提供可操作的选项，并接收4X4按键输入，从而实现用户操作界面。SPR4096芯片用于保存汉字库和输入法的数据。SPCE061A处理器中集成了音频率输入电路MIC，可采集语音信号并处理，以实现语音拨号的功能，从而达到系统的设计要求。
2. 文字输入设计
扫描4X4键盘，获取键值，完成数据的基本操作。其键盘定义如图3所示。
图3 系统键盘自定义分布图
图3中，右列的4位按键分别被定义为“Up”(向上)、“Dn”(向下)、“Y”(确定)和“N”(取消)。
3. LCD显示设计
实现文本、图形显示等功能。SPLC501液晶显示模组为128X64点阵．设计中，SPCE061A精简开发板与LCD硬件连接如图4所示。
I0A8~IOA15 DB0~DB7
SPCE061A
IOB11 EP
IOB12 RW
IOB13 A0
图4 SPCE061A与SPLC501的硬件连接框图
4. SPR4096驱动设计
用于读取、擦除和写入 等操作，满足汉字库及输人法等大容量数据的存储要求，其内部结构如图5所示。
图5 SPR模组结构框图
5. 内部FLASH擦写设计：用于在SPCE061A内部保存通讯录内容及语音特征模型。
6.通讯录操作设计：完成通讯录条目的添加、删除、查询等操作。
7.语音拨号设计：应用语音识别函数库进行语音条目训练和识别，将指定条目设定语音拨号。
三、 系统的硬件设计
(一) 硬件的电路
由图6可知系统可分为SPCE061A芯片，晶振输入模块(OSC)、锁相外围电路(PLL)、复位电路(RESET)、指示灯(LED)、等。
(二) 各模块的工作原理及其联系
1.通讯录的SPCE061A芯片
SPCE061A 是继SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。CPU内核采用凌阳最新推出的16位u nsp微处理器芯片，比MCS-51 8位机的MCU集成度更高，使用更加灵活方便，缩短了开发周期和成本。采用RISC 的SPCE061A 比8位的MCS 51系列执行效率高，速度更快，较宽的工作电压，低功耗抗干扰的设计，使061A在电池供电的应用领域更具特色，其内置2K字SRAM和32K FLASH，32位通用可编程输入/输出端口，具有WatchDog等功能，在仪器仪表、工业控制和通讯产品等方面应用日益广泛。因此，与SPCE500A相比，SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。SPCE061A单片机的引脚如图7所示。
图7 SPCE061A单片机的引脚分布图
(1).性能及特点
1).工作电压(CPU)VDD为2.4~3.6V(I/O)VDDH为2.4~5.5V
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