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调研报告(基于单片机的语音录音与播放系统的设计).pdf
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2022-06-17
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基于单片机的语音录音与播放系统的设计
一、 主要目标任务
综合运用所学知识,如《单片机》、《C 语言》、《模拟电子技术》、《数字电子
技术》、《汇编语言》、《微机原理》,设计一个基于单片机的语音录音与播放系统。
1)强化对基本知识和基本技能的理解和掌握。
2)培养收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理
论分析与设计运算能力。
3)培养独立思考问题和解决问题的能力,为今后工作做好技术储备。
4)提高专业相关外文的阅读、翻译能力,提高专业英语水平。
5)为以后撰写专业学术论文打下良好的基础。
二、 技术性能指标
1)利用 SPCE061A 单片机实现语音录音及播放系统的设计。
2)系统硬件主要包括存储外扩电路,键盘输入电路,液晶显示电路。
三、 简要介绍
目前处理语音的专用芯片种类很多。综合现有技术比较,结合各类处理语音
的芯片的优、缺点,有些芯片购买困难,有些芯片系统外围组成部分多,外围电
路设计复杂,编程难,价格高。
本设计是用较少的存储器资源,并且要能够非常容易地、快速地处理复杂的
数字信号和便于程序调试,拟选定用凌阳科技公司的 SPCE06lA 十六位单片机作
为系统核心芯片。SPCE061A 是凌阳公司研发生产的一款高性能的 16 位单片机,
目前在语音图像处理及实时控制领域都得到了广泛的应用。但是由于 SPCE061A
片内 FLASH 只有 32K,很难满足大容量的需求。本设计中对 SPCE061A 进行了
存储外扩。凌阳单片机具有集成度高、数/模混合、功能全、低功耗、低电压和
易于开发等特点。

四、 课题文献综述
1、《基于 SPCE061A 单片机无线语音控制的智能玩具车硬件设计》
(1) 刘冬,朱莉佳,许斌
(2)摘要:介绍一种无线语音控制的智能玩具车系统的硬件设计。该系统以
SPCE061A 单片机为检测和控制核心,对语音信号进行实时检测、处理和
识别,并通过无线语音输入模块实现对玩具车的无线语音控制,通过红外
光电传感器实现自动避障。反复试验表明,本系统语音信号识别准确率高,
控制效果好,性能稳定。
(3)这是一个嵌入式语音识别系统和一个电动小车控制系统合成设计方案。系
统的硬件主要由无线语音输入模块、语音输出模块、SPCE061A 单片机、
光电检测模块、驱动控制模块以及车模组成。系统方案总体框架图如图 1
所示。
光电检测模块
无线语音输入模块 SPCE061A 驱动控制模块 车体
语音输出模块
图 1 系统方案总体框架图
2、《基于 SPCE061A 处理器的播放引擎演示系统》
(1) 兰天
(2)摘要:本文为电子词典、文曲星等产品的发音提供了一种解决方案。基于
凌阳 SPCE061A 的播放引擎的演示系统,完成了一个具有完整的测试模式
和多种语音算法(S200、S480、S530、S600、A1600、DVR1600、PCM)
的播放,可采用 UART、SGSI(Sunplus General Series Interface)、SGPI
(Sunplus General Parallel Interface)三种接口进行通信和资料传输。
(3)此系统按硬件可划分为 6 个模块:电源模块、CUP 核心电路模块、音频模

块、SPR4096 模块、串行通讯接口模块、键盘显示模块。此播放引擎具有的
功能如下:
a) 提供多种通讯方式进行多种格式语音文件的传输;
b) 提供参数如音量、音调、语速、采样频率等可以设置;
c) 播放文件可以选择;
d) 提供友好的用户界面;
e) 完整的系统测试模式。
3、《基于语音识别的智能防盗报警系统设计》
(1) 侯昭广
(2)摘要:为了使防盗报警系统具有智能化和增加安全性,该系统利用凌阳 16
位单片机 SPCE061A 芯片对特定人短语音具有较好的语音识别能力,并且
采用反混叠滤波、预加重和动态时间规整技术,使系统具有防干扰能力强,
成本低,语音识别好等优点,从大量实验知道,该系统防盗报警的准确率
和可靠性都较好。
(3)结论:本系统的核心部件是凌阳 16 位单片机 SPCE061A 芯片,片内集成有
32 位可编程的多功能 I/O 端口,7 通道 10 位电压模—数转换器(ADC),
自动增益控制功能的语音输入方式,11 种 IRQ 中断和中断控制可处理的 3
种 FIQ 中断,并由指令 BREAK 控制的软中断和包含两个 16 位定时器/计
数器,能提供有容量比较大的 C 函数库和语音函数库,特别适用特定人孤立
词的语音识别系统 ,工作电压低 (2.6-5.5V),频率范围宽 (0.375-49.152MHZ).
系统电路简单,造价低,容易推向市场。
4、《基于 SPCE061A 智能小车机器人语音辨识系统的研究》
(1) 杨帅,薛岚,高安邦,徐后敏
(2)摘要:设计了以 SPCE061A 控制器为开发平台的智能小车机器人语音辨识
系统 ,介绍了 SPCE061A 的内部资源和语音辨识原理 ,详细阐述了基于
SPCE061A 的语音辨识系统通过调用库函数在智能小车上的实现过程,包括
初始化 RAM、调用训练模块、初始化辨识器、启动实时监控、辨识处理等
几个阶段。实验结果表明智能小车语音辨识系统运行良好。
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苦茶子12138
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