基于单片机的语音识别系统设计说明
基于单片机的语音识别系统
基于51单片机的语音识别系统设计的设计思路
基于51单片机的语音识别系统设计的设计思路
基于51单片机的语音识别系统设计一般分为以下几个部分：
1. 语音输入模块：这一部分需要一个语音输入模块,用于采集用户的语音信号。
一般常用的语音输入模块有麦克风、语音识别芯片等。
2. 信号处理模块：对采集到的语音信号进行预处理和特征提取处理,以便进行后续的识别处理。
主要的处理过程包括信号滤波、特征提取、特征参数处理、信号识别等。
3. 语音识别模块：根据信号处理后得到特征参数,使用语音识别算法对输入的语音进行识别,将语音信号转换成文本信息,表示用户交互的意图。
4. 控制处理模块：通过上述处理得到用户的控制信息,根据不同的控制信号执行对应的操作,如控制LED灯、语音合成等。
5. 外围控制模块：根据用户的需求,可以添加外围控制模块,包括LED灯、电机、蜂鸣器等,以实现更多实际应用需求。
整个系统的设计需要详细分析每个模块的功能和实现,根据实际应用需求进行硬件选型和系统设计,同时对系统进行综合测试和性能评估。
基于单片机的智能语音识别控制窗帘系统设计
4
系统测试与优化
系统测试与优化
1
完成硬件和软件设计后，需要 对系统进行测试和优化
2
测试主要包括语音识别的准确 率、窗帘电机的动作是否符合
预期等
3
根据测试结果对系统进行优化， 如调整语音识别算法的参数、 改进单片机程序的逻辑等，以
提高系统的性能和用户体验
5 结语
结语
A
本设计基于单片机的智能语音识别
硬件设计
窗帘电机模块
窗帘电机模块包括电 机和电机驱动器。电 机驱动器采用市面上 常见的L293D或L298N 等，能够驱动直流电 机或步进电机。电机 的输出轴连接到窗帘 的滑轨，通过电机的 正转或反转来实现窗 帘的开关和调节
3
软件设计
软件设计
语音识别算法
本系统采用基于关键 词的语音识别算法， 通过对用户输入的语 音进行预处理、特征 提取和匹配，识别出 对应的指令。语音识 别算法的具体实现可 以根据实际情况选择 合适的算法库或自行 开发
软件设计
单片机程序设计
单片机程序主要实现以下功能： 接收语音识别模块的指令、解析 指令、控制窗帘电机模块实现相 应的动作。程序中需要定义不同 的指令和对应的电机动作，如" 开窗帘"、"关窗帘"、"调节窗帘 "等指令
软件设计
电机控制逻辑
电机控制逻辑根据单片机的指令 来实现窗帘的开关和调节。对于 "开窗帘"指令，电机正转，直到 窗帘完全打开；对于"关窗帘"指 令，电机反转，直到窗帘完全关 闭；对于"调节窗帘"指令，电机 根据设定的速度和目标位置进行 调节，以达到用户要求的开度
控制窗帘系统，利用成熟的语音识
ATMEGAl28单片机的语音识别系统设计
基于ATMEGAl28单片机的语音识别系统设计随着科技的发展，一些新型的人机交互方式也随之诞生，带给人们全新的体验。
基于语音识别的人机交互方式是目前热门的技术之一。
但是语音识别功能算法复杂、计算量大，一般在计算机上实现，即使是嵌入式方面，多数方案也需要运算能力强的ARM或DSP，并且外扩RAM、FLASH等资源，增加了硬件成本，这些特点无疑限制了语音识别技术的应用，尤其是嵌入式领域。
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本系统采用的主控MCU为Atmel公司的ATMEGA128，语音识别功能则采用ICRoute公司的单芯片LD3320。
LD3320内部集成优化过的语音识别算法，无需外部FLASH，RAM资源，可以很好地完成非特定人的语音识别任务。
1整体方案设计1.1语音识别原理在计算机系统中，语音信号本身的不确定性、动态性和连续性是语音识别的难点。
主流的语音识别技术是基于统计模式识别的基本理论，原理如图1所示。
语音识别通常需要两个阶段完成。
第一阶段是训练，主要是提取语音特征，用户往往需要进行几次语音训练，经过预处理和特征提取后获得相应特征参数。
第二阶段是识别，识别过程就是将输入的语音特征参数和模型库中的参数进行相似性比较，最后输出匹配度最高的特征参数完成识别过程。
2硬件电路设计硬件框架如图2所示，电路主要由主控制器电路和语音识别电路组成。
ATMEGA128控制LD3320语音识别电路，输出结果由ATMEGA128处理，然后通过总线来控制不同的设备。
2.1控制器电路控制器选用Atmel公司生产的ATMEGA128芯片，采用先进的RISC结构，内置128KBFLASH，4KBSRAM，4KBE2PROM等丰富资源。
基于16位单片机的快速语音识别算法及其实现
基于16位单片机的快速语音识别算法及其实现基于16位单片机的快速语音识别算法及其实现随着科技的发展，语音识别技术越来越成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
在实际应用中，语音识别技术需要快速响应用户的指令，因此需要快速、准确地对语音进行识别。
本文将介绍一种基于16位单片机的快速语音识别算法及其实现。
一、算法原理基于16位单片机的快速语音识别算法主要分为两个部分：音频采集和语音识别。
其中，音频采集部分通过采集用户的语音信号，获得语音数据；语音识别部分通过特征提取和匹配算法，实现对语音的识别。
具体实现细节如下：1. 音频采集音频采集主要通过麦克风等音频输入设备实现，将用户的语音转化为数字信号。
在数字信号的处理过程中，需要对信号进行预处理，包括基音检测、消噪等操作，以提高识别的准确性。
2. 语音特征提取语音特征提取主要通过短时能量、过零率、梅尔频率倒谱系数(MFCC)等算法实现。
其中，MFCC算法将语音信号分成若干个时间段，对每个时间段内的语音信号进行频域分析，提取能够区分语音的特征。
这些特征可以用来构建语音的特征向量。
3. 语音识别语音识别主要通过模板匹配算法实现。
在模板匹配算法中，需要先预先存储一些特定的语音模板，然后将用户的语音信号与这些语音模板进行匹配。
匹配过程中，采用动态时间规整(DTW)算法，用来解决语音信号在长度、速度等方面的差异，从而实现对语音的准确识别。
二、算法实现基于16位单片机的快速语音识别算法可以通过蓝牙驱动芯片、麦克风等硬件设备实现。
具体实现过程如下：1. 硬件设计硬件设计主要包括蓝牙驱动芯片、麦克风、语音识别模块等硬件设备。
其中，蓝牙驱动芯片用于实现与外界的数据交互，麦克风用于采集用户的语音信号，语音识别模块用于实现对语音的识别和反馈。
2. 软件开发软件开发主要包括采集音频、预处理音频、提取特征、语音识别等部分。
在音频采集方面，可以采用STM32F103C8T6等16位单片机，实现对音频的采集和处理。
简易设计基于单片机的语音温度计
简易设计基于单片机的语音温度计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：在日常生活中，温度计是一种常用的测量温度的工具。
而随着科技的发展，基于单片机的温度计设计也成为了一种新的趋势。
今天，我们就来介绍一种简易设计基于单片机的语音温度计。
一、设计思路我们的语音温度计设计思路是利用单片机来读取温度传感器所采集到的温度值，并通过语音模块来将温度值转换成语音输出。
用户可以直接通过语音来获取当前温度，从而实现便捷的测温功能。
二、硬件设计在硬件设计方面，我们使用温度传感器来采集环境温度，并将采集到的数据传输给单片机进行处理。
我们还需要加入语音模块，将处理后的温度数据转换成语音输出。
整个设计中，单片机起着核心的作用，负责数据的处理和控制。
三、软件设计在软件设计方面，我们需要编写单片机的程序来实现温度数据的读取和处理，以及语音输出的控制。
具体来说，我们需要编写温度传感器的驱动程序和数据处理程序，以及语音模块的控制程序。
还需要考虑用户的交互设计，使得用户可以通过简单的语音指令来获取所需的温度信息。
四、功能实现通过以上的硬件和软件设计，我们实现了一款简易的基于单片机的语音温度计。
用户只需要触发语音模块，就可以通过语音输出得知当前的温度。
这种设计不仅减轻了用户的操作负担，还提升了测温的便捷性。
五、应用价值这种基于单片机的语音温度计具有广泛的应用价值。
在家庭生活中，用户可以轻松地获取室内外的温度信息，为生活提供便利。
在工业领域，可以用于监控生产环境的温度变化，保障生产的质量和安全。
这种设计还可以用于医疗领域，帮助医生和护士及时监测病人的体温。
基于单片机的语音温度计在实现简单的功能的也带来了便捷和实用的用户体验。
未来，随着科技的不断发展，更多基于单片机的智能温度计设计将不断涌现，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
第二篇示例：简易设计基于单片机的语音温度计随着科技的不断发展，智能设备在人们生活中扮演着越来越重要的角色。
智能家居设备、智能手机等产品在人们的日常生活中起到了极大的便利作用。
基于单片机的语音识别系统设计及实现
基于单片机的语音识别系统硬件设计主要包括音频采集模块、信号处理模块 和单片机控制模块。音频采集模块负责捕捉用户的语音信息，并将其转换为电信 号；信号处理模块包括降噪、预处理、特征提取等环节，将采集到的电信号转换 为可供识别的特征向量；单片机控制模块则负责对特征向量进行比对和识别，最 终输出识别结果。
三、实现
1、采集：通过麦克风等音频设备，采集用户的语音信息。
2、传输：将采集到的语音信息进行数字化处理，通过A/D转换器转换为数字 信号。
3、处理：对数字信号进行预处理、特征提取等操作，使其成为可供识别的 特征向量。
4、输出：将特征向量输入到模式识别算法中，与预定的模板进行比对，最 终输出识别结果。
四、优化
1、提高语音识别率：引入更先进的特征提取算法和模式识别算法，提高系 统的识别准确性。
2、降低系统功耗：优化硬件设计和软件算法，降低系统的功耗，延长系统 的工作时间。
3、实时性优化：提高系统的数据处理能力，缩短语音识别的响应时间，提 高系统的实时性。
4、鲁棒性优化：加强系统的抗干扰能力，降低环境噪声和个体差异对系统 性能的影响。
4、人机交互模块
人机交互模块将识别结果呈现给用户，本系统中采用LCD显示屏和LED指示灯 作为人机交互界面。当语音识别成功时，LCD显示屏将显示识别结果，同时LED指 示灯将亮起；当识别失败时，LCD显示屏将显示错误信息，同时LED指示灯将闪烁。
三、软件设计
1、音频采集与预处理
在软件设计中，首先要实现音频采集与预处理。通过配置STM32单片机的ADC 模块，实现麦克风音频信号的采集。采集到的音频信号经过放大、滤波等预处理 操作后，送入语音识别模块进行处理。
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基于单片机的智能语音识别系统设计毕业设计论文
基于单片机的智能语音识别系统设计（硬件部分）系别：专业班：姓名：学号：指导教师：基于单片机的智能语音识别系统设计(硬件部分)The Design of Intelligent SpeechRecognition System Based onSingle-chip Computer(HardWare)摘要本文设计一个让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术的语音识别系统。
本语音识别系统以LD3320语音识别芯片为核心部件，主控MCU选用STC10L08XE。
主控MCU通过控制LD3320内部寄存器以及SPI flash实现语音识别和对话。
通过麦克风将声音信息输入LD3320进行频谱分析，分析后将提取到的语音特征和关键词语列表中的关键词语进行对比匹配，找出得分最高的关键词语作为识别结果输出给MCU，MCU针对不同的语音输入情况通过继电器对语音命令所对应的电器实现控制。
同时也可以通过对寄存器中语音片段的调用，实现人机对话。
设计中，电源模块采用3.3V供电，主要控制及识别部分采用LM1117-3.3稳压芯片，语音播放及继电器部分采用7812为其提供稳定的电流电压。
寄存器采用一片华邦SPI flash芯片W25Q40AVSNIG，大小为512Kbyte。
系统声音接收模块采用的传感器为一小型麦克风——驻极体话筒，在它接收到声音信号后会产生微弱的电压信号并送给MCU。
另外系统还采用单片机产生不同的频率信号驱动蜂鸣器来完成声音提示，此方案能完成声音提示功能，给人以提示的可懂性不高，但在一定程度上能满足要求，而且易于实现，成本也不高。
关键词：语音识别 LD3320 STC10L08XE单片机频谱分析AbstractThis paper designs a hi-tech speech recognition system which enables machines to transfer speech signals into corresponding texts or orders by recognizing and comprehending. The centerpiece of the speech recognition system is LD3320 voice recognition chip，its master MCU is STC10L08XE. Master MCU achieve voice conversation by controlling the internal registers and SPI flash LD3320.The sound information is inputted into LD3320 by microphone to do spectrum analysis. After analyzing the voice characteristics extracted are compared and matched with the key words in the list of key words.Then the highest scores of key words found would be output to MCU as recognition results. MCU can control the corresponding electrical real of speech recognition for different voice input through the relays and can also achieve voice conversation through a call to voice clips in register.In the design,power module uses 3.3V.The main control and identification part adopt LM1117-3.3 voltage regulator chip,and 7812 is used to provide stable current and voltage for the part of voice broadcast and relay.Register uses chip SPI flash W25Q40A VSNIG which is 512Kbyte. The sensor used in the speech reception module of the design is microphone,namely electrit microphone.After receiveing the sound signal,it can produce a weak voltage signal which will be sent to MCU. In addition,the system also adopts a different frequency signals generated by microcontroller to drive the buzzer to complete the voice prompt, and this program can complete the voice prompt.The program gives a relatively poor intelligibility Tips.However, to some extent,it can meet the requirements and is easy to implement and the cost is not high.Key words：Speech Recognition LD3320 STC10L08XE Single-chip computer Spectrum Analysis目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1设计方案 (5)1.1 系统设计要求 (5)1.2总体方案设计 (5)2 系统硬件电路设计 (6)2.1电源模块 (6)2.2 寄存器模块 (6)2.3 控制单元模块 (7)2.3.1 STC10L08XE单片机简介 (8)2.3.2 STC11/10xx系列单片机的内部结构 (10)2.4 声音接收器模块 (10)2.5 声光指示模块 (11)2.6 语音识别模块 (11)2.6.1 LD3320芯片简介 (11)2.6.2 功能介绍 (12)2.6.3 应用场景 (13)2.6.4 芯片模式选择 (15)2.6.5 吸收错误识别 (16)2.6.6 口令触发模式 (17)2.6.7 关键词的ID及其设置 (18)2.6.8 反应时间 (18)3 系统软件设计 (20)3.1 系统程序流程图 (20)3.2 系统各模块程序设计 (20)3.2.1 主程序 (20)3.2.2 芯片复位程序 (27)3.2.3 语音识别程序 (28)3.2.4 声音播放程序 (37)4 系统调试 (44)4.1 软件调试 (44)4.1.1 上电调试 (44)4.1.2 读写寄存器调试 (44)4.1.3 检查寄存器初始值 (44)4.2 硬件电路调试 (45)4.2.1 硬件检查 (45)4.2.2 硬件功能检查 (45)4.3 综合调试 (46)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录1实物图片 (50)附录2系统电路图 (51)绪论课题背景及意义让机器听懂人类的语音，这是人们长期以来梦寐以求的事情。
基于单片机的语音识别系统_毕业设计
基于单片机的语音识别系统摘要近几年来，智能化和自动化技术在玩具制造领域中越来越被关注。
本文介绍一种智能化小车控制系统的设计——语音控制小车。
语音控制小车是基于SPCE061A的代表性兴趣产品，它配合61板推出，综合应用了SPCE061A的众多资源，小车采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。
首先介绍了SPCE061A的主要性能及其引脚的功能；接着完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路，音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。
软件设计模块能实现智能小车的前进、后退、转向、停止、避障、表演动作以及循线等功能。
测试表明，在环境背景噪音不太大，控制者的发音清晰的前提下，语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应，做出预想中的有限的动作关键词：spec061a 语音识别驱动电路声控小车智能反应AbstractIn recent years, Intelligent and automation technology in the toy manufacture have been paid more and more attention.Introduce an intelligent vehicle control system design. SPCE061A program the system to single-chip, based on implementation of the car's voice control, This paper introduces the hardware sub-system design and implementation. The SPCE061A's main characters and pin function are introduced firstly. Completed the power circuit, reset circuit, keyboard circuitry, audio input circuits, audio output circuit and control circuit of wireless hardware such as the design of function modules. Software design module can achieve smart car forward, backward, turn, stop, obstacle avoidance, performing actions, as well as on-line functions. Test showed that the background noise in the environment is not too great, control persons under the premise of clear pronunciation, voice control car speech recognition systems for specific voice commands to make intelligent reaction, limited to the desired action.Keywords: spec061a 、voice recogniton、Driving circuit、Voice control dolly、intelirent response目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 方案介绍及设计简介 (2)1.1小车的控制要求及设计方案 (2)1.1.1小车的控制要求 (2)1.1.2方案设计与论证 (2)1.2SPCE061A 简介 (3)1.2.1SPCE061A单片机概述 (5)1.2.2SPCE061A的介绍 (7)1.2.3SPCE061A的结构 (7)1.3SPCE061A 单片机强大的语音功能 (8)1.3.1语音识别的原理 (8)1.3.2系统的结构框图 (9)1.4语音控制小车设计要求 (10)1.4.1功能要求 (10)1.4.2语音控制小车的主要功能 (10)1.4.3参数说明 (10)1.4.4注意事项 (10)2电路设计及程序设计 (11)2.1电路设计基础知识 (11)2.2电路方框图及说明 (13)2.3各部分电路设计 (13)2.3.1电机的选择 (14)2.3.2继电器驱动电路的设计 (14)2.3.3行驶状态控制电路设计 (15)2.3.4麦克录音输入及AGC电路 (16)2.3.5语音播报电路 (18)3软件设计 (19)3.1软件流程图及设计思路说明 (19)3.1.1程序设计 (20)3.2模块设计 (20)3.2.1中断流程图部分 (20)3.2.2语音识别部分 (22)4连接和操作说明 (25)4.1硬件模块连接图 (25)4.1.1功能说明 (25)4.1.2代码下载 (26)4.1.3训练小车 (27)4.1.4声控小车 (28)4.1.5重新训练 (28)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附件1系统程序说明 (33)前言语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域。
单片机语音识别实验报告
单片机语音识别实验报告I. 概述单片机语音识别技术在现代智能设备中扮演着重要的角色。
本实验旨在通过搭建一个简单的语音识别系统，实现对特定语音指令的识别和执行。
本报告将介绍实验的设计思路、实验过程以及实验结果与分析。
II. 实验设计1. 硬件设计本次实验使用了一台基于单片机的语音识别模块。
该模块包含麦克风、语音处理芯片和单片机控制芯片。
实验中，我们还通过连接LED 灯和蜂鸣器，实现对语音指令的反馈。
2. 软件设计为了实现对特定语音指令的识别，我们使用了嵌入式C语言编程。
首先，我们需要对语音指令进行采样和录音，然后通过数字信号处理算法对语音进行处理。
接下来，将处理得到的语音特征进行比对，以确定是否匹配指定的语音指令。
最后，根据匹配结果控制相应的硬件反馈。
III. 实验过程1. 硬件连接首先，我们将语音识别模块与单片机进行连接。
将麦克风与模块的音频输入端口相连，LED灯和蜂鸣器与模块的输出端口相连。
确保连接正确无误后，给单片机供电，并连接至电脑。
2. 软件编程使用嵌入式C语言编写程序，实现语音识别功能。
首先，在程序中设置语音识别模块的参数，如采样率、位深度等。
然后，编写信号处理算法，对语音进行预处理和特征提取。
接着，将提取得到的特征与预设的语音指令进行比对，并得出匹配结果。
最后，根据匹配结果控制硬件反馈。
3. 实验测试将设计好的程序烧录至单片机，并断开与电脑的连接。
将一组预设的语音指令逐一模拟，观察语音识别系统的反馈情况。
记录测试结果，并进行分析。
IV. 实验结果与分析通过多次测试，我们得到了实验结果。
语音识别系统能够准确地识别并执行预设的语音指令。
当语音匹配成功时，LED灯会亮起并蜂鸣器发出提示音。
当语音匹配失败时，系统则无反应。
我们对实验结果进行了进一步的分析。
首先，语音识别系统具有较高的准确性和可靠性，能够在嘈杂的环境下正常工作。
其次，由于预设语音指令的数量较少，系统在多次实验中表现出了稳定的性能。
基于STM32的嵌入式语音识别模块设计
基于STM32的嵌入式语音识别模块设计嵌入式语音识别模块是目前人工智能技术的重要组成部分，其应用广泛，包括语音控制、语音导航、语音交互等。
本文基于STM32单片机设计了一款嵌入式语音识别模块，具有高效、稳定、易用等多种优点。
一、方案设计该嵌入式语音识别模块采用STM32F407单片机作为核心，结合语音识别算法和音频处理技术，实现语音识别功能。
具体方案如下：1.采样：采用音频电路将采样音频转化为数字信号，采用PCM编码方式，采样频率为16KHz。
2.预处理：预处理包括去噪、滤波等处理，以消除环境噪音和语音信号之间的干扰。
3.特征提取：利用Mel频率倒谱系数（MFCC）算法将信号的音频特征提取出来，提取后的特征值可以表达出音频的不同特点。
4.模型匹配：根据提取出的特征值与已预设的模型进行匹配，找出最相符的模型。
5.识别、输出：识别出的结果通过串口输出到上位机，上位机对结果进行相应的处理和反馈。
二、实现过程1.硬件设计：由于STM32F407单片机片内有ADC、DAC、TIM3定时器、USART等模块，因此只需要添加少量的外围电路即可满足设计要求。
2.软件设计：主要采用C语言进行编程，使用Keil和STM32CubeMX开发工具，分别进行程序设计和引脚配置。
在嵌入式语音识别模块的整个流程中，程序的实现涉及到多个算法的实现，包括信号的预处理、特征提取、模型匹配等。
三、性能与应用经过多次测试，该嵌入式语音识别模块的识别率达到了95%以上，且实现了较好的去噪和滤波效果，可以满足大多数语音识别应用场景。
此外，该模块的具有硬件条件简单、体积小、功耗低等优势，既可以实现控制指令识别，也可以作为语音交互系统的基础组件使用。
综上所述，本文提出的基于STM32的嵌入式语音识别模块基于成熟的语音识别算法，在设计上更加简便实用，在性能上也能满足大部分嵌入式语音识别应用场景的需求，具有广泛的应用前景。
基于单片机的语音识别系统设计
基于单片机的语音识别系统设计作者：徐国成来源：《好日子（下旬）》2018年第04期摘要：本系统设计的智能家居系统，是基于LD3320语音识别芯片的非特定人识别的功能而设计的，实现语音控制设计了了两级语音指令来控制，控制电位器打开与关闭，进而来控制与之相连的电器，实现用户发出语音指令后精确控制电器开、关的功能，可以给我们的生活带来极大的便利。
关键词：语音识别;单片机0 引言语音处置和分辨技术始于1950年以后，经过70年科研人员的不断摸索和钻研，已趋于成熟，从孤立、单一词组的识别到非固定人、大词汇量的连续语音识别甚至固定人的语音识别，一系列的创新使得人类与计算机之间的沟通桥梁增加了一个人类语音。
近年来，作为直接有效的人与机器之间的交互方式，语音识别在工业制造过程、现代化居家生活和医疗卫生体系等方面应用逐渐增加，在嵌入式系统领域中，具有很高研究价值及发展潜力。
让机械理解听懂人类的声音，这是我们长期以来求之不得的事情。
语音识别是一个复杂有深度的学科，涉及到多学科、多领域的研究分析，语音识别的发展与其他领域密不可分，依赖于众多领域上的研究成果。
语音识别技术就是让机器通过分辨和听懂人们的语言，把声音信号转换为对应的机械动作或者指令的一种高新技术。
语音识别系统的分类方式及依据是根据对说话人说话方式的要求，可以大致分為两类，一类是：单个字（词）语音识别系统，另一类是：多个字语音识别系统，以及多个词组语音识别系统。
深一步可以分为两个方向：一是根据对说话人的关联程度可以划分为固定人和非固定人语音识别系统;二是根据字词数量的多少，可以分为小词组系统、中等词组系统、大词组系统，以及无限词组系统。
不同的语音识别系统，每种系统的实现方式可能不一样，单是所用的基础处理方式大致都一样。
1 系统方案设计此次设计制作的语音控制系统，语音识别部分核心原件使用的LD3320芯片，控制系统的单片机用的是STC89C52单片机。
通过主控单片机控制LD3320语音芯片内部寄存器以此达到实现语音识别控制的效果。
基于凌阳单片机的语音识别系统
Design of Voice Recogn ition System Based on LingyangSingle ChipAs a communication technology between man-machine interactive technology, voice recognition is widely used. This paper introduces the design of voice recognition for several orders, namely isolated words, and for special person. In the practical process, the design regards short Chinese orders as objects of recognition, embodying Chinese voice traits Moreover, it sresses simple and practical characteristics in the software and hardware design, simplifies the system structure and strengthens the control capacity. This method overcomes the defects of the similar system ertablished on DSP chips, such as complex design, high price and inconvenient control.1 INTRODUCTIONAccording to the different of actual needs and applications, Speech Recognition can be divided into isolated word recognition and continuous speech recognition, specific recognition and non-specific recognition. The main indicators of the Speech Recognition pursuit is the high recognition rate, real-time and large vocabulary. But for a voice recognition system, we should also consider software and hardware design simple, cheap, flexible extemal control, human-computer interaction and other convenient features. Now, the main of the applied to speech recognition chips is DSP (digital signal processor chip ), for example TI′TMS320 series. However, if DSP chips be used for a small voice recognition system ,its inadequacies is very obvious :(1) pins , high prices, the use of red tape;(2) weak control, it needs combine with SCM or FPGA ( field programmable gate arrays ) to achieve human-computer interaction ;(3) it needs an external A/D converter chips ;(4) V for the pin, we must consider the level match when it connections with SCM, FPGA, Flash memory and so on ;These will enable large the whole system and cumbersome design. This designuses a DSP function and built-in voice of A/D converter of Sunplus microcontroller, the function of DSP and the integration of control makes the system greatly simplified. Now there are many methods on the features of voice recognition and extraction. For example, Hidden Markov law on non-specific person has a hign continuous speech recognition rate, but has a cumbersome process . In real life, people often use some short order to control the conduct of the object, in response to the Chinese word recognition of the isolation of this particular, the voice features is about the linear prediction for the design of the voice, the sub-linear matching method, which based on the timing of the characteristics of poor, is the identifying method, it has a high rate and simple operation and can well meet the design requirements.2 A voice recognition systemThe basic speech recognition system, including a major pretreatment, A/D conversion, recognition of the beginning and end point, feature extraction and recognition judgement, and other parts of the structure, the diagram shown in Figure 1-1.Recognition of the beginning and end pointThe voice signal processing bases on the short-term stability of the voice, when the sampling frequency is about 8kHz, the desire of a frame is about 128-point and the long is 16ms.Ziyin includes Zhuoyin and Qingyin, compared with the noise, Zhuoyin performance for the high-energy, Qingyin performance for the high rate of zero. For a voice data, energy and zero rates were short periods of energy En and the characterization of short time with zero rate ZCRn.Through the different of the background noise, we can determine the voice beginning and end point. For 10 frame consecutive background noise datas, we can calculate the IZCT (zero-rate threshold, recorded as t IZCT) and the IIL (energy threshold, recorded as t IIL) :tIZCT = min(IF,I ZC +2σIZC)tIIL = min (Imax - Imin) + Imin,4Imin)I ZC、σIZC for the zero rate and the average standard deviation; IF for a fixed value,usually the value of the IF is 25; Imax、Imin for the maximum and minimum energy. Chinese characters are constituted by Qingyin and Zhuoyin or only Zhuoyin directly , there is not a Qingyin at the end, the word-term isolation gap between is very short. The way of determine the starting point is: the first frame which consecutive 10 frames En are more than IIL —directly address the situation posed by the Zhuoyin; the first frame which the three of the 10 frames in a row is more than IZCT and 2 frames over the IIL —the situation posed by Qingyin and Zhuoyin. The end discrimination: the first frame which consecutive 5 frames of the En and ZCRn are less than threshold —no word at the end of Qingyin, sampling not too long, but we must prevent a misjudgment of the word among Qingyin.Feature ExtractionCompared with other voice characteristics, LPCC (Linear Prediciton Cepstrum) recurrence formula, speed and accuracy is better, particularly suitable for the word recognition of the specific isolation of the short time. LPCC is obtained on the basis of the LPC (coefficient characteristics of Linear Prediction):c (1) = a (1)c (n) = ∑--⎪⎭⎫⎝⎛-111nk nka (k) c ( n - k ) + a ( n )In the above two formulas: c (n) （n = 1,2, … ,p）,coefficient for the LPCC; P is the order of the feature model; 12 bands will take to the vast majority of the voice signal channel model enough approximating,a (k) is the fearures of the LPC, 1＜n≤p。
基于单片机的智能家居语音控制系统设计
基于单片机的智能家居语音控制系统设计一、概述随着科技的飞速发展，智能家居系统正逐渐成为现代家庭生活中不可或缺的一部分。
这些系统通过集成各种先进的传感器、执行器和通信技术，为用户提供了更为便捷、舒适和节能的居住环境。
而语音控制技术作为智能家居领域的一项重要技术，其方便性、直观性和人性化特点受到了广泛关注。
基于单片机的智能家居语音控制系统设计，旨在通过单片机作为核心控制器，结合语音识别技术，实现对家居设备的语音控制。
该系统不仅提高了家居生活的便捷性，还通过智能调节家居设备的运行状态，达到了节能降耗的目的。
该系统还具备较高的可扩展性和灵活性，可以根据用户的实际需求进行定制和扩展。
在本文中，我们将详细介绍基于单片机的智能家居语音控制系统的设计方案。
我们将对系统的整体架构进行阐述，包括硬件组成和软件设计。
我们将重点介绍语音识别的实现方法，包括语音信号的采集、预处理、特征提取和识别算法等。
我们还将讨论单片机与家居设备之间的通信方式以及控制策略。
我们将对系统的性能进行评估，并展望未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的介绍，读者将能够深入了解基于单片机的智能家居语音控制系统的设计原理和实现方法，为进一步的研究和应用提供有益的参考。
1. 智能家居的发展背景及现状随着科技的飞速发展和人们生活品质的不断提升，智能家居作为信息化社会的重要产物，正逐步融入千家万户的日常生活之中。
智能家居的发展背景源于人们对居住环境智能化、舒适化和便捷化的追求，以及对传统家居生活的革新与升级。
近年来，物联网、人工智能、云计算等技术的快速发展，为智能家居提供了强大的技术支撑。
通过集成各种传感器、控制器和执行器，智能家居系统能够实现对家庭设备的自动化控制和智能化管理，为人们带来前所未有的便捷体验。
同时，随着消费者对于个性化、定制化服务的需求日益增长，智能家居也在逐步向个性化、差异化方向发展。
目前，智能家居市场已呈现出蓬勃发展的态势。
众多企业纷纷涉足智能家居领域，推出了一系列具有创新性和实用性的产品。
基于单片机的语音录放系统设计说明
工学院（成人教育）毕业设计（论文）题目基于单片机的语音录放系统设计副标题性质：学生年级教学点专业指导教师评定成绩优良中与格不与格摘要介绍ISD2560语音芯片的结构与引脚功能，所设计的系统实现了单片机对ISD2560的控制，并能够实现录放音与循环放音等功能。
由单片机AT89C51与数码语音芯片ISD2560组成的语音设计系统出了系统的硬件电路，并给出了录、放音实用的源程序。
目前，语音合成、语音识别、语音存储和回放技术的应用越来越广泛，尽管利用一般的单片机测控系统中都有的硬件电路（如A/D、 D/A、存储器等）能完成语音信号的数字化处理，但是功能比较单一、且效果不是很好，所以基于单片微机和语音芯片系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以与公共汽车报站器等等。
本设计用单片机和录放时间达60秒的数码芯片ISD2560设计了一个智能语音录放系统。
关键词：单片微机数码语音芯片智能目录第一章绪论 (1)第二章ISD2560芯片介绍 (2)2.1 语音芯片的选取 (2)2.2语音芯片ISD2560简介 (3)2.3 语音芯片引脚功能介绍 (4)第三章电路原理图与说明 (9)3.1 复位电路 (9)3.1.1 复位电路的作用 (9)3.1.2 基本的复位方式 (10)3.2 时钟电路 (11)3.3单片机与语音芯片部分外围接线 (12)第四章语音录放工作流程 (15)4.1 硬件流程 (15)4.2软件流程 (17)第五章程序说明 (19)第六章结语 (25)第七章致 (26)第八章参考文献 (27)第一章绪论在声学领域，单片机技术与各种语音芯片相结合，即可完成语音的合成技术，使得单片机语音系统的实现成为可能。
所谓语音芯片，就是在人工或者控制器的控制下可以录音和放音的语音芯片,但语音信号是模拟量（语音芯片存储和播放声音的基本工作方式为：声音→模拟量→ A/D →存储→ D/A →模拟量→播放）。
一种基于STC单片机的特定声音识别系统的设计【设计+开题+综述】
BI YE SHE JI（二零届）一种基于STC单片机的特定声音识别系统的设计所在学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要本文提出了基于STC单片机的特定声音识别系统，并对该系统进行了实验制作。
用麦克风和前置放大和滤波电路将语音信号采集送往单片机进行处理，在单片机里对语音信号进行端点检测，并同时记录语音信号中相邻两个过零点的间隔时间。
当语音信号通过端点检测被确定是有效的语音信号后，对储存的相邻两个过零点的间隔时间数据进行归一化处理，再将处理后数据与样本数据进行比对，从而识别声音是否是需要识别的特定声音关键词：STC单片机，端点检测，归一化处理，过零点Design of specific voice recognition system based on stc-scmAbstractThe specific voice recognition system is proposed based on STC SCM , and the production of this system is made.Microphone and preamplifier and filter circuit will be sent to the microcontroller for audio signal acquisition processing, the microcontroller in the endpoint detection of speech signals and voice signals were recorded in the interval between two adjacent zero-crossing time.When the voice signal is determined by the endpoint detection,normailized time data of two adjacent zero-crossing two .Then compare the processed data with the sample data and identify soundKeywords: STC-SCM，endpoint detection，normailzation，zero-crossing摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题的背景与意义 (1)1.2语音识别技术的现状 (1)1.2.1语音识别相关技术 (1)1.2.2 语音识别系统 (5)1.3课题研究的目的和主要内容 (6)2 基于STC单片机特定声音识别系统的设计概述 (7)2.1特定声音识别系统的工作原理 (7)2.2特定声音识别系统的特性 (8)2.3特定声音识别系统的硬件组成与相关资料 (8)2.3.1音频放大电路 (8)2.3.2 STC单片机资料 (9)3 信号采样与端点检测 (15)3.1 系统信号采样频率的设置 (15)3.2 端点检测 (15)3.2.1 短时能量检测 (15)3.2.2 过零率检测 (16)4 数据处理与语音识别 (18)4.1 数据的归一化处理 (18)4.2 语音识别 (19)4.3其他程序设计 (21)5 实验数据调试 (22)结论 (26)参考文献 (28)致谢...............................................................................................错误!未定义书签。
基于单片机的语音录放的软件设计说明
1.1
目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以与公共汽车报站器等等。本文用单片机AT89C52和录放时间达60S的数码语音芯片ISD2560设计了一套智能语音录放系统，实现了语音的录取、滤波和频谱分析、回放，通过软件的修改还可以实现整段录取，循环播放，而且不必使用专门的ISD语音开发设备。
1.2
数字语音录放是指利用数字技术对语音信号进行采集、处理、并且在一定存储设备中进行存储，并可在需要时进行输出的过程。相对于模拟设备来说，数字设备易于集成、小型化、成本更低，同时更为稳定，且操作更为直接、方便，使得数字语音录放系统目前在各种领域中都得到了广泛的应用。例如监控环境中使用的语音采集系统；再如家庭或学校中使用的语音复读机等，都可看作是数字语音录放系统的典型应用。
第
2.1
声音是由物体振动产生的，振动发声的物体称为声源。在空气中，声源的振动会使周围的空气质点产生一定的疏密变化，并以一定的速度传播出去形成声波。因此声波是疏密波，也称为纵波。
包围地球表面的大气层，随高度的不同而存在不同的大气压强。有声音存在时，大气压强会有微弱的起伏变化，即在静态大气压强上叠加了变化的分量，这个变化的分量称为声压p，通常声压的大小用它的有效值P表示，单位是Pa。人耳刚好能听到的声压约为2×10-5Pa，在房间声说话，在相距1米处的声压约为0.05~0.1Pa。声音在1秒间所传播的距离称为声速c，单位是米/秒(m/s)，在室温下，1个大气压的空气中，声速约为340m/s.当声源作周期性振动，所发出的声波也是做同样的周期性振动，声源或声波每秒钟的振动次数称为声音的频率f，单位是赫兹Hz，人耳能听到的声音频率围是2OHz-20kHz。
基于STM32单片机的智能家居语音控制系统的设计
基于STM32单片机的智能家居语音控制系统的设计摘要：智能家居是一个当今热门的领域，本文设计了一个基于STM32单片机的智能家居语音控制系统。
该系统主要包括语音识别模块、控制单元以及家居设备。
该系统通过语音识别模块实现用户的语音指令识别，并通过控制单元进行相应的输出控制。
实验结果表明，该系统能够准确地识别用户的语音指令，并可有效地控制家居设备的输出。
关键词：智能家居；语音控制；单片机1. 引言智能家居是一种通过智能技术的互联网络实现的家居设备智能化的系统，其主要功能是通过传感器信息、智能控制等技术获取相关家居信息，从而实现自动化、远程监控和智能化控制。
在智能家居的系统中，智能语音控制技术的应用日益广泛。
本文基于STM32单片机设计了一种智能家居语音控制系统，旨在实现家庭设备的智能化控制及智能化辅助功能。
2. 系统设计2.1 系统框架本系统主要由以下三部分构成：语音识别模块、控制单元以及家居设备。
其中，语音识别模块通过声音传感器将用户的指令转化为数字信号，控制单元接收并解析数字信号以实现相应的指令控制，相应地从家居设备中实现输出控制。
2.2 硬件设计本系统采用了STM32单片机作为控制器，通过声音传感器将语音指令转化为数字信号并进行处理。
由于家庭设备具有不同的输入信号，因此在本系统中，我们采用了多路输出控制的方式，以满足不同的家庭设备控制需求。
2.3 软件设计软件设计主要包括两部分：语音识别模块和控制单元。
语音识别模块主要通过语音识别算法将输入的语音指令转换为数字信号，并通过控制单元进行解析，以实现相应的输出控制。
3. 实验结果为验证本系统的有效性和可行性，我们将其应用于家庭环境中。
实验结果表明，本系统可以准确地识别用户的语音指令，并实现相应的家庭设备控制。
此外，本系统还支持远程控制和智能化辅助功能，可实现更智能化的家居设备控制。
4. 结论本文设计了一种基于STM32单片机的智能家居语音控制系统，该系统可以实现家居设备的智能化控制以及智能化辅助功能。
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基于单片机的语音识别系统摘要近几年来，智能化和自动化技术在玩具制造领域中越来越被关注。
本文介绍一种智能化小车控制系统的设计——语音控制小车。
语音控制小车是基于SPCE061A的代表性兴趣产品，它配合61板推出，综合应用了SPCE061A的众多资源，小车采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。
首先介绍了SPCE061A的主要性能及其引脚的功能；接着完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路，音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。
软件设计模块能实现智能小车的前进、后退、转向、停止、避障、表演动作以及循线等功能。
测试表明，在环境背景噪音不太大，控制者的发音清晰的前提下，语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应，做出预想中的有限的动作关键词：spec061a 语音识别驱动电路声控小车智能反应AbstractIn recent years, Intelligent and automation technology in the toy manufacture have been paid more and more attention.Introduce an intelligent vehicle control system design. SPCE061A program the system to single-chip, based on implementation of the car's voice control, This paper introduces the hardware sub-system design and implementation. The SPCE061A's main characters and pin function are introduced firstly. Completed the power circuit, reset circuit, keyboard circuitry, audio input circuits, audio output circuit and control circuit of wireless hardware such as the design of function modules. Software design module can achieve smart car forward, backward, turn, stop, obstacle avoidance, performing actions, as well as on-line functions. Test showed that the background noise in the environment is not too great, control persons under the premise of clear pronunciation, voice control car speech recognition systems for specific voice commands to make intelligent reaction, limited to the desired action.Keywords: spec061a 、voice recogniton、Driving circuit、Voice control dolly、intelirent response目录摘要 (I)Abstract ............................................................................ I I 目录.................................................................................. I II 前言.. (1)1 方案介绍及设计简介 (2)1.1小车的控制要求及设计方案 (2)1.1.1小车的控制要求 (2)1.1.2方案设计与论证 (2)1.2SPCE061A 简介 (3)1.2.1SPCE061A单片机概述 (5)1.2.2SPCE061A的介绍 (7)1.2.3SPCE061A的结构 (7)1.3SPCE061A 单片机强大的语音功能 (8)1.3.1语音识别的原理 (8)1.3.2系统的结构框图 (9)1.4语音控制小车设计要求 (10)1.4.1功能要求 (10)1.4.2语音控制小车的主要功能 (10)1.4.3参数说明 (10)1.4.4注意事项 (10)2电路设计及程序设计 (11)2.1电路设计基础知识 (11)2.2电路方框图及说明 (13)2.3各部分电路设计 (13)2.3.1电机的选择 (14)2.3.2继电器驱动电路的设计 (14)2.3.3行驶状态控制电路设计 (15)2.3.4麦克录音输入及AGC电路 (16)2.3.5语音播报电路 (18)3软件设计 (19)3.1软件流程图及设计思路说明 (19)3.1.1程序设计 (20)3.2模块设计 (20)3.2.1中断流程图部分 (20)3.2.2语音识别部分 (22)4连接和操作说明 (25)4.1硬件模块连接图 (25)4.1.1功能说明 (25)4.1.2代码下载 (26)4.1.3训练小车 (27)4.1.4声控小车 (28)4.1.5重新训练 (28)总结 (30)致 (31)参考文献 (32)附件1 系统程序说明 (33)前言语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域。
语音识别系统的实用化研究是语音识别研究的一个主要方向。
以玩具市场为例，具有高科技含量的电子玩具、智能玩具发展迅猛，电子互动式、智能化玩具已经成为玩具行业发展的主流。
我国是玩具生产和出口大国，但在高科技玩具的发展方面和国外的差距很大，因此，及时投入精力广泛开展这方面的研究，无论对技术创新应用，还是社会经济发展，都有巨大的现实意义。
与机器进行语音交流，让机器明白你说什么，这是人们长期以来梦寐以求的事情。
语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。
近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。
语音识别功能大大增加了玩具使用的乐趣，并使玩具体现出一定的智能性，因此成为大部分电子玩具、智能玩具设计中使用的关键技术。
本文利用凌阳单片机设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车。
该设计将遥控车由传统的手动遥控改成了语音识别遥控，集成了先进的语音识别技术，加上小车的机动灵活的特点，使控制者可以通过语音控制小车实现预设动作，从而释放控制者的双手，而且小车和控制者之间还具有一定的交互功能。
所以此次研究具有较强的实用性和发展前景。
1 方案介绍及设计简介1.1小车的控制要求及设计方案1.1.1小车的控制要求论文设计的要要用语音来控制小车的行驶状态。
根据开始语音训练录制的语音命令来控制小车的前进、倒退、左转、右转和停止；在行驶的过程中小车通过光电传感器自动检测障碍物，并且自动避开障碍物绕道行驶。
在整过行驶过程中小车自动记录行驶的路程和时间。
1.1.2方案设计与论证本系统为典型的实时控制系统，易用单片机控制来实现，这里以凌阳SPCE061A单片机为主控元件，提出两种设计方案。
方案一：采用凌阳SPCE061A十六位单片机，对小车的整个行驶过程进行实时监控，完成所有功能需要24个I/O口，由于凌阳SPCE061A 单片机提供32个I/O口，一片即可实现所有功能，这为设计过程提供了极大方便。
其主要设计思想是：小车上，安装一个霍尔元件利用单片机的IOB3外部中断判别轮胎转数的结果用以计算路程；安装三个检测障碍物的光电检测器和一个碰撞开关，利用IOB4、IOB5、IOB6用扫描的方式来控制拐弯和返回；利用单片机的IOB8-IOB11控制继电器选择小车的正、反向行驶；凌阳SPCE061A十六位单片机提供了丰富的时基信源和时基中断，给设计者以大量的选择空间，并给设计者提供精确的时基计数，其加减速通过大功率电阻消耗功率来实现。
整体框架如图1，这种方案可以使程序简单，易于控制。
方案二：此方案也采用凌阳SPCE061A十六位单片机，与第一种方案不同之处在于利用单片机的IOB8 、IOB9产生控制调速的脉宽和控制小车的正、反行驶，用凌阳SPCE061A十六位单片机的TimeA和TimeB很容易实现脉宽调制，这大大加强了用脉宽调制控制加减速的可选性，但对继电器要求较高，这里考虑到大众化设计，采用第一个方案。
图1 系统原理框图1.2SPCE061A 简介在众多的单片机中，如C51、ARM、AVR等，我们选择了凌阳系列的单片机，采用的是凌阳61单片机，因为它本身具有音频处理功能，我们板子上具有音频输出，输入通道，具有麦克风，扬声器等硬件。
在凌阳公司提供的开发环境中本身就具有关于音频处理的库函数以及音频压缩软件，在进行处理的时候比较容易，所以我们选择凌阳61的单片机，基本结构如下图所示：凌阳61单片机及硬件基本结构SPCE061A 是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，该芯片拥有8 路10 位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且置有自动增益电路。
这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。
两路10 精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。
另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。
在此环境中，支持标准C 语言，可以实现C 语言与凌阳汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音录放，这些都为软件开发提供了方便的条件：SPCE061A 片还集成了一个ICE（在线仿真电路）接口，使得对该芯片的编程、仿真都变得非常方便，而ICE 接口不占用芯片上的硬件资源，结合凌阳科技提供的集成开发环境（unSP IDE）用户可以利用它对芯片进行真实的仿真；而程序的下载（烧写）也是通过该接口进行下载。
SPCE061A 是继μ’nSP™系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。
与SPCE500A不同的是，在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里嵌32K字的闪存（FLASH）。
较高的处理速度使μ’nSP™能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。
因此，与SPCE500A相比，以μ’nSP™为核心的SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。