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单片机语音控制系统

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原文

1.引言
现在社会,人们依靠各种机电系统和计算机系统从事劳动生产、工业控制和科学研究。当人们操纵这些系统的时候,就自然地出现了人与系统的信息交流,即系统不断的报告自己的运行状态和结果,而人们根据这些状态和结果发出下一步应进入何种状态的命令。长期以来,计算机与人之间的信息交流主要依靠各种形式的键盘,按键等实现的,计算机要报告运行状态,结果只能通过各种显示装置。这种交流基本上属于数字领域的“手工接触”方式的人机对话。它把人与对象系统限制在近距离面对面的空间里,所交换的信号基本上是数字量或者数字量的转化形式。这种原始的人机对话模式不能体现出机电系统或者计算机系统人机话的特征。
语言是人类最自然的交流手段,在日常生活中,人们通过它互相传递信息。在计算机和人之间通过语言进行交流,这是人们多年来的一个梦想。比尔-盖兹曾说:“语音科技不但是Windows 的未来,更是整个电脑界的未来!”。语音是众多信息载体中具有最大信息容量的信号,具有最高的智能水平,人们在提高工业用系统、计算机系统智能化水平时,在人机对话方面就是寻求最好的语音信息交换手段。语音作为人机对话的手段使人机对话向人-人对话发展,在形式上最终填补了人机对话的空白。语音的对话方式可使人机界面从数字领域进入到模糊领域。诚然,真正实现语音模糊参数的人机对话还有很多工作要做,但随着语音识别、语音合成、信息综合、模糊控制技术的发展,它的前景非常光明的。
语音技术有其独立的发展历史。语音识别技术的研究最早开始于50年代,AT&T Bell 实验室推出了第一个可识别十个英文数字的语音识别系统 “Andrey”,并用于语音拨号。60年代,计算机技术广泛应用于语音识别技术中,提出了动态规划和线性预测技术。70年代,语音识别技术取得突破性的进展。线性预测技术和动态时间规整技术基本成熟,提出了矢量量化和隐马尔可夫模型。80年代,随着神经网络的第二次高潮,语音识别研究主要集中在人工神经元网络和隐马尔可夫模型方面,其中隐马尔可夫模型广泛应用于语音识别技术中并取得成功,IBM在1984年首次展示了有5000个词汇的语音识别系统。90年代以后,语音识别技术开始成熟(不包括中文)并逐步走向实用,商品化的大词汇量连续语音识别系统开始推向市场。IBM的viaVoice和L&H VoiceExpress是其中的代表。目前语音识别研究的方向是生理学和自然语言处理与语音识别技术的结合。目前市场上商业化的语音识别产品已经广泛地应用在英语语音识别的各个方面并取得了显著效果。
语音识别技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。语音识别系统根据说话方式,可以分为孤立词语音识别系统,连接语音识别系统和连续语音识别系统。根据对说话人的依赖程度,分为特定人语音识别系统和非特定人语音识别系统。
......


  目录

1 引言
2 系统说明
3 Delphi编程说明
4 语音芯片1420介绍
5 8051单片机系统


  参考资料

[1] 方建淳. 《语音合成技术与单片机微机综合系统》 北京航空航天大学出版社 1993. P3
[2] 李朝青. 《单片机原理及接口技术》 北京航空航天大学出版社 1999., P 46
[3] 石东海 周旭升 《单片机数据通信技术从入门到精通》 西安电子科技大学 2002 P 51
[4] 李强 《Delphi 7 程序设计实例导学》 中国水利出版社 2003 P10
[5] 潘瑜 《Delphi串口通信编程》 人民邮电出版社 2001 P 51
[6] 蒋怀伟 尹志强 朱卫国 ISD1420语音芯片在单片机控制系统中的应用研究
合肥工业大学大学学报 2002年10月 第25期 P37
[7] 张喜民 房师文 孙鹏博 1420语音芯片在单片机测量系统中的应用 电测与仪表
2000年 第10期 P30
[8] 徐崇文 基于线形预测编码和神经网络的孤立词语识别系统研究 智能化研究
2003年11月 第10期 P2


  简单介绍

本单片机语音控制系统设计的目的是应用语音识别技术,由单片机控制其他单片机外围的各种机电、电子、测控等器件,使其在人们的语音指令下工作。本系统是由语音识别软件、8051单片机系统、语音芯片等组成的语音识别、语音控制、语音播放综合系统。语音识别部分在计算机上用软件编程实现,并通过串行口编程进行通信,控制单片机,成功实现了控制发光二极管和语音播放的目的。用仿真器和麦克风在语音芯片上录音,将录好的数据存储在语音芯片中,录音时间是20秒,这样就可以实现对语音芯片录音的功能。在不断电的情况下,存储在语音芯片里的语音会永久保存,除非人工清楚存储器上的语音数据。该系统用发光二极管模拟计算机外围设备,我们还可以用继电器或者其他的数字开关取代发光二极管,控制其他的弱电设备和一般的强电设备。我们还可以在电脑上开发程序,建立更大容量的语音库,建立更复杂的语音识别指令,并进行录音,这样就达到了人机交流,智能化控制的目的。本单片机控制系统能在家用电器,工业语音控制系统上都可以发展应用,是非常实用的系统。

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