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语音系统是电梯不可缺少的部分,用于楼层报数、方向提示、报警告示、消防对讲以及广告宣传等。传统语音系统绝大多数采用语音器存储和播放语音,但存在比如外电路复杂、音质差、成本高、容量小以及语音不易更改等缺陷。鉴于此,设计了一款基于CPLD和VS1011E解码器的电梯语音系统。
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基于基于CPLD和和VS1011E解码器的电梯语音系统解码器的电梯语音系统
语音系统是电梯不可缺少的部分,用于楼层报数、方向提示、报警告示、消防对讲以及广告宣传等。传统语音
系统绝大多数采用语音器存储和播放语音,但存在比如外电路复杂、音质差、成本高、容量小以及语音不易更
改等缺陷。鉴于此,设计了一款基于CPLD和VS1011E解码器的电梯语音系统。
1 引言
语音系统是电梯不可缺少的部分,用于楼层报数、方向提示、报警告示、消防对讲以及广告宣传等。传统语音系统绝大多
数采用语音器存储和播放语音,但存在比如外电路复杂、音质差、成本高、容量小以及语音不易更改等缺陷。鉴于此,设计了
一款基于
2 系统概述
电梯控制系统的基本功能是根据用户的楼层按键信息,显示楼层数字,播报到达楼层语音。电梯语音系统框图如图1所示。
2.1信息输入
输入信息分为两部分,一是用户通过按键向系统发出楼层请求,二是电梯控制系统根据楼层到达或者取消发出的通知。
2.2处理器
根据用户信息和控制系统信息控制楼层系统,控制分为显示楼层和语音报送两部分。系统要求处理器处理速度快、内存缓
冲空间大。
2.3显示模块
用于显示楼层数以及提示超载、消防和紧急状况,甚至还提供日期广告等信息的发布。中低档楼宇电梯系统一般使用LED显
示,即点阵块显示。随着液晶显示控制技术的发展与成熟,高档楼宇电梯系统则采用LCD显示。
2.4逻辑器件
主要是能进行强大数据快速处理的CPLD。从整个系统可以看出,处理器需要响应输入信息并能够驱动显示模块工作,还要
对扩展的存储器进行读写操作,并将存储器的语音数据送到MP3解码器解码。这些都对处理器提出很大挑战,如果处理器性
能低则可能导致整个系统工作紊乱,因此,必须对处理器进行"减负"。
基于上述考虑,本系统使用CPLD。对于MP3解码器的控制,处理器只负责发送控制命令,而具体操作是由CPLD完成。这
样就大大提高了系统的速度和可靠性。
2.5存储器
用于存储大量语音数据。市场上MP3播放器的存储器类型有3种:磁性存储器(2.5英寸硬盘)、光学存储器(CD-ROM和DVD)
和Flash。其中Flash存储器还可以分为NAND Flash、CF卡、SD卡、SMC卡MMC卡以及SONY存储棒。考虑到系统设计和使
用的便利性,系统采用NAND Flash。
2.6 MP3解码器、DAC和功放
作为MP3播放器的核心,MP3解码器负责把由微处理器从存储器中MP3格式数据编码转换成数字音频信号发送给DAC;
DAC则把数字音频信号转变成模拟信号,最后模拟音频信号通过耳机或者功放发出声音。
3硬件设计
3.1系统工作原理
根据Flash的读写规则和MP3的解码协议,预先设置CPLD的逻辑规则。控制器根据输人信息,向CPLD发出控制命令和传送
数据。CPLD根据接收到的命令按照逻辑规则读写Flash并对MP3设定内部控制寄存器和传送音频数据。MP3解码器输出的模
拟信号直接驱动耳机,若要驱动大功率扬声器,还需外接功放。其系统硬件电路如图2所示。
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weixin_38742421
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