基于DSP的声控电子记事本的设计与实现样本.doc

基于DSP声控电子记事本设计与实现摘要：一种基于DSP芯片语音辨认和数字录音系统。在该系统中，DSP（单片ADSP2185）完毕语音辨认和数字录音功能，MCU完毕顾客界面解决。该系统可以实现语音名片（电路号码、工作单位、地址等）存储及声控查询、记事录音及声控回放、日历、简朴计算器等功能。核心词：ADSP2185语音辨认数字录音语音辨认及语音编解码技术通过几十年发展，已经日趋成熟，步入实用化阶段。语音辨认技术已开始应用于电话查询服务、智能玩具、PDA、家用电器、通信、工业控制、语言学习等应用领域；其于码勉励线性预测（CELP）技术语音编解码算法也因其音质好，压缩比大而在通信和数字录音设备中获得了广泛应用。语音输入方式与手写输入方式相比，具备操作简便、查找以便、辨认精确率高等长处。省去了大量输入时间，减少了信息检索复杂度。本文所简介声控电子记事本系统将语音辨认和语音编解码在同一片DSP芯片上实现，用语音方式代替其他方式进行HYPERLINK""\t"_blank"信息输入，提高了系统灵活性。1系统功能·可存200张语音名片，每张语音名片包括四条信息：姓名、电话号码、工作单位、备注；声控查找语音名片信息，顾客只需口述所要查找人姓名，即可获得电话号码、工作单位、备注等HYPERLINK""\t"_blank"信息，同步电话号码显示在液晶显示屏上。·具备双音多频（DTMF）拨号功能，顾客用声控查找到电话号码并显示在液晶屏上之后，只需轻触一种拨号键，即可通过普通电话机话筒实现迅速自动拨号。·数字录音，每段录音加语音标记；声控放音，在放音时只需口述所要语音段语音标记即可自动找到该段录音并加放，合计录音时间达两个半小时以上。·具备以便编辑功能，增长、删除语音名片，增长、删除数字录音段。2系统构成本文所简介声控电子记事本系统，是在定点16位DSP芯片上实现，它包括特定人孤立词语音辨认算法和代数码本勉励线性预测（ACELP）语音编解码算法数（MFCC）为语音特性、以动态时间规划（DTW）为模板匹配算法，对于普通词条，辨认率达到了99%以上。用于“录音”功能ACELP算法是该码率下性能优秀编解码算法，虽然算法复杂度较高，但共重建语音质量平均主观评测分数（MOS分）达到了4.0，非常接近于压缩前分数4.3。如图1所示，系统由MCU实现总线控制，接受外部键盘输入，并在液晶屏上显示信息。在本系统中，语音充当大某些人机界面角色，尽量省去复杂键盘操作，并且用语音提示或语音回放代替一部门液晶文字提示。由于语音要通过DSP解决，因此MCU需要与DSP经常互换HYPERLINK""\t"_blank"信息，以便实现和谐操作界面。2.1DSPDSP（ADSP2185）是整个硬件系统信号解决中心，完毕语音辨认、训练、编解码，进行片内RAM及外部FLASH存储芯片数据管理与调度，并向主控芯片MCU提供简洁命令与反馈HYPERLINK""\t"_blank"信息。ADSP2185是AnalogDevices公司产品，其重要性能如下：·运算速度为50MIPS，且均为高效单周期指令。·提供了80Kbyte片内RAM，其中32Kbyte为数据RAM，48Kbyte为程序RAM。·最大可支持4Mbyte外部存储区，用于存储数据或程序。·提供对字节存储区（BM）与片内RAM区之间DMA方式支持。·提供两上可编程、全双工、自动进行收发缓冲区操作串行口。2.2MCUMCU（KS57C2316）是SAMSUNG公司生产性价比较高一种CMOS四位单片机，可以一次性编程，适于小批量生产，被广泛地应用于家用电器控制，它具备强大I/O功能。其重要性能如下：·ROM为16K×8bit；RAM为512×4bit·40个I/O引脚·多至16位数字LCD显示——32个段，4个公共端引脚这些性能保证了系统主控能力，并且可以提供灵活外部接口，适于做进一步改进和改造。计算器等附加功能可以直接由MCU完毕。2.3数据FLASH存储器数据FLASH存储器KM29U64000是SAMSUNG公司产品，它可在3伏电压下低功耗工作，存贮量大、价位低、速度快、存储数据掉电后可保持而不会丢失。其重要性能指标如下：·存储单元阵列为（8M+256K）×8bit；数据寄存器（512+16）×8bit·页写入为（512+16）Byte；块擦除为（8K+256）Byte·命令/地址/数据复用I/O端口·可靠CMOSFloating-Gate技术，耐受一百万次写入/擦除，数据维持时间为·命令寄存器操作2.4其他器件本系统还采用了AnalogDevices公司Codec(A/D、D/A变换器)AD73311L，SSTFLASH存储器SST29LE010（128K×8bit）存储DSP程序及运算数据。3系统内重要芯