AVR單片機(jī)語音識(shí)別電路模塊設(shè)計(jì)

　　基于AVR單片機(jī)的語音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)以AVR單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)人的語音的識(shí)別控制。系統(tǒng)采用的主控芯片為Atreel公司的ATMEGAl28，語音識(shí)別功能采用ICRoute公司的單芯片LD3320。LD3320內(nèi)部集成語音識(shí)別算法，無需外部FLASH，RAM資源，可以很好地完成非特定人的語音識(shí)別任務(wù)。同時(shí)該芯片內(nèi)部集成了MP3播放功能，支持MPEG等格式，可實(shí)現(xiàn)語音提示或MP3歌曲的播放功能。由于內(nèi)部含有16位A／D、D／A轉(zhuǎn)換器和功放電路，所以不需要外接功放電路就可以產(chǎn)生清晰的聲音。該系統(tǒng)已經(jīng)預(yù)留好各種接口，具有良好的擴(kuò)展性。

　　控制器電路

　　控制器選用Atmel公司生產(chǎn)的ATMEGA128芯片，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，內(nèi)置128 KBFLASH，4 KB SRAM，4 KB E2PROM等豐富資源。該芯片是業(yè)界高性能、低功耗的8位微處理器，并在8位單片機(jī)市場(chǎng)有著廣泛應(yīng)用。

　　LD3320語音識(shí)別電路

　　LD3320芯片是一款“語音識(shí)別”專用芯片。該芯片集成了語音識(shí)別處理器和一些外部電路，包括A／D、D／A轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)接口、聲音輸出接口等，而且可以播放MP3。不需要外接任何的輔助芯片如FLASH，RAM等，直接集成到產(chǎn)品中即可以實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別、聲控、人機(jī)對(duì)話功能。圖3為L(zhǎng)D3320電路原理圖，與MCU通信采用SPI總線方式，時(shí)鐘不能超過1．5MHz。

　　麥克風(fēng)工作電路如圖所示，音頻輸出只需將揚(yáng)聲器連接到SPOP和SPON即可。使用SPI總線方式時(shí)，LD3320的MD要設(shè)為高電平，SPIS設(shè)為低電平。SPI總線的引腳有SDI，SDO，SDCK以及SCS。INTB為中斷端口，當(dāng)有識(shí)別結(jié)果或MP3數(shù)據(jù)不足時(shí)，會(huì)觸發(fā)中斷，通知MCU處理。 RSTB引腳是LD3320復(fù)位端，低電平有效。LED1，LED2作為上電指示燈。

　　討論了基于AVR單片機(jī)的語音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性，并給出了設(shè)計(jì)方案。通過多次測(cè)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)具有電路運(yùn)行穩(wěn)定，語音識(shí)別率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)借助于LD3320的MP3播放功能，該系統(tǒng)具有一定的交互性和娛樂性。移植性方面，系統(tǒng)通過簡(jiǎn)單的修改，可以很方便地將LD3320驅(qū)動(dòng)程序移植到各種嵌入式系統(tǒng)中。隨著人們對(duì)人工智能功能的需求，語音識(shí)別技術(shù)將越來越受到人們的關(guān)注，相信不久的將來，語音識(shí)別將會(huì)擁有更廣闊的應(yīng)用。