SYN6288中文语音合成芯片在智能播种监视器中的应用

； 主程 序 （ 仅举 一例 ）
ｓａ ｔ ｔｉ：
２１ ０ ２年 第 ６期
韩 静 等 ： 于三阶 Ｈａｎｎ 基 ｎ ｉｇ卷积 窗的谐 波检 测方 法研 究
４ ７
小 。 析 的精度越 高 。 果表 明 ，ｎ 分 结 ａ ＿ Ｈ ｎ ｉｇ卷积 －阶 ａ ｎｎ － 窗处 理信 号 的效果 更好 ， 以选 定三 阶 Ｈ ｎ ｉｇ卷积 所 ａ ｎｎ
２ 芯 片 电路 设计
Ｓ Ｎ ２ ８中文 语 音 合 成 芯 片 的 集 成 度很 高 ， Ｙ ６８ 因 此 其外 围电路 十 分简 洁 。其 典 型应 用 电路 如 图 １ 所
示。
除作 业性 能好 、 可靠性 强外 。 还配 有播种 监视 系统 ， 以
进 一步完 善产 品性 能 。 国 内同类 产 品则普 遍没有 配 而 备 此装置 。为缩 小 国 内外 产 品的差距 ， 受哈 尔滨 沃尔 科 技有 限公 司委托 ． 黑龙江 省农业 机械 工程 科学研 究 院为其 生 产 的精 密播 种 机配 套设 计 了智能 播 种监 视 系统 。出于 实用性 考虑 ， 为智能播 种 监视 系统增 设 了 语 音播 报 功能 。其 以 Ｓ Ｎ ２ ８中文语音 合 成芯 片为 Ｙ ６８
单 爱 军
（ 龙 江省 农 业 机 械 工 程科 学研 究院 ， 尔滨 １ ０ ８ ） 黑 哈 ５ ０ １
摘 要 ： 提高 大 型 播 种 机 的作 业 质 量 ， 智 能 播 种 监 视 器 配 备 语 音 播 报 功 能 。 介 绍 Ｓ Ｎ ２ ８中文 语 音 合 成 芯 片 的 主 要 性 能 、 为 为 Ｙ ６８ 电路
第 ６ 总第 ２ ６ 期 １ 期
２１ ０ ２年 ６月
农 业科技 与装 备
ｃ ｌ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ｕｔ ￣ ｃｅ ｃ ＆Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｕｐ ｎ ｕ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｑ ｉｍｅ ｔ
ＮＯ６Ｔ ｔ ．１ ． ｏａ ＮＯ２ ６ ｌ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ． ０２
Ｓ ６８ ＹＮ ２ ８中文语音合成芯片在 智 能 播种 监 视 器 中 的应 用
核心 。 片机 通过 串 口对 语音 芯 片 进行 控 制 ， 音芯 单 语
片 输 出 的 音 频 信 号 经 Ｓ Ａ ｏ １ 放 集 成 电路 放 大 Ｎ Ｐ０ 功
后． 由扬 声器 输 出。
１ 芯 片 性 能
Ｓ Ｎ ２ ８中 文 语 音 合 成 芯 片 的 性 能 参 数 为 ： Ｙ ６８ １ ）支 持 Ｇ ２ １ 、 Ｂ ＢＧ Ｂ ３ ２ Ｇ Ｋ、 Ｉ ５和 Ｕ Ｉ Ｏ Ｅ 内码 格 式 ＮＣ Ｄ 的文本 。 ）内置智能 文本分 析处理 算法 ， 以正确识 ２ 可 别数 值 、 码 、 间 、 号 时 日期 及 常用 的度 量符 号 。 ）每 次 ３ 合成 的文 本最多 可达 ２ ０Ｂ ４ ０ 。 ）支持 ｌ ６级音 量调节 ， 可 分别 控制 播放 文 本 的前 景音 量 及播 放 音 乐 的背 景 音 量 。 ）支 持 ６级 词 语语 速 调节 。 ）支 持 串行 数 据 ５ ６ 通 信 接 口。 可 支 持 常 用 的 ３种 波 特 率 ： ０ ｐ 、 ９ ６ ０ ｂ ｓ １ ０ ｐ 及 ３ ０ ｐ 。 ）内置 ｌ ９２ ０ｂ ｓ ８４ ０ｂ ｓ ７ ９首声音 提示 音 、
—
ｂｔ， 存入 Ｃ Ｃ校验字 ｙ ａ ｅ； Ｒ
ｍｏ ｂ ￣ ｖｓｕ ａ
ｊｂｔ￥ ｎ ， ｉ
ｃｒｔ ｌ ｉ ｎｏ ，￣０ｈ ｖ ａｇ
图２ Ｌ— Ｐ ＣＯＭＭ 软 件 的 工作 界 面
Ｆ ｇ ｒ Ｗ ｏ ｋ ｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｏ Ｐ－ ｉｕ ｅ２ ｒ ｎ ｅ ｆ ｃ ｆＬ ＣＯＭ Ｍ ｏ ｔ ｒ ｓ ｆｗａ ｅ
４ 芯 片 测 试 应 用 效 果
在大 型播 种 机 的实 际 作业 过 程 中 ．出于安 全 考 虑 ． 时也 为 了保证 作业 质 量 ， 般 需要 加 装播 种 监 同 一 视系 统 。 运行 颠簸 、 受 阳光直 射等 因素影 响 ， 仅仅依 靠 驾驶 员观察 来获取 作业 信息 ， 有诸 多不便 之处 。 而在 智能 播 种监 视 器 中增加 语 音播 报 工 作参 数 以及 整 机
ｍ ｖ ， ＋ ｐｒ 表 ， 得命令 长度 ｏｃａ ＠ａｄｔ查 ； 求
ｃｎ ， ｆ ， ｉ ２ ； ｊｅａ Ｏｆ ｖ ｃ ０￣ ＃ ｈｏｅ
ｍｏ ｂ ｆ ｖ ｓ ｕ， ａ
里看 到的正 确命令 格式 复制到 程序代 码 中 ， 略加 修 并
改 即可 。
束 字符 Ｆ ， Ｆ转
ｍ ｖａ ｘ ｒ ｙｅ 校 验 码 ｏ ，ｄ ｃｃ ｂｔ； ｔ 取
文章 编号 ：６４ １６ （ １） － ０ ３ ０ １７ － １ １ ０ ２０ ０４ － ３ ２ ６
目前 应 用 于我 国北方 的大 型播 种机 械 主要 以凯 斯、 马斯 奇奥 、 恩 、 胜等 国外产 品为 主 。这 些机 具 库 满
仪、 公交 报站 器 、 银行 排号 机 、 自动售货 机 等 。
ｎ ｖｓｕ ａ ｏ ｂ ￣
ｊｂｔ￥ ｎ ， ｉ
ｃｒｔ ｌ ｉ
ｖ ｉ ｅ ０： ｏｃ １ ｃｒａ ｌ
使用 语音 芯片调 试软 件时 ，先选 择正确 的串 口， 再点击“ 连接 ” 钮 ， 按 选择 “ 成 ” 式 ， 文本 框 里输 合 模 在 入 待合 成 的文字 ， 击 “ 送 ” 钮 ； 后 ， 择 “ 点 发 按 然 选 文本 ” 模 式 ， 数 据格 式设 定 为 “ Ｅ ， 在 第 ２个 文 本 框 将 Ｈ Ｘ” 将
设 计 思 路 及 编 程调 试 过 程 。 实 际应 用 测 试 表 明 ， 芯 片 具 有 电路 简 洁 、 能 可 靠 、 用 性 强 的 特 点 。 该 性 实 关键 词 ： 语音 芯 片 ； 片 机 ； 音 播 报 ； 种 监 视 单 语 播
中 图分 类 号 ：２ ３２ ￥２．
文献 标 识 码 ： Ａ
ｖ ｉ ｅ ｓｅ ｉｇ ｏｃ ｅ ｄ ｎ
பைடு நூலகம்＿ — —
２１ ０ ２年 ６月
— ＿
ｓ ａ ｔ ｔｒ：
ｍｏ ｐ ｒ＃ｖ ｉｅ ｓ ｅ ｎ ｖ ｄ ｔ， ｏ ｃ ｅ ｄｉ ｇ
ｓ ｐ指 向停止 播种语 音 ｔ ； ｏ
ｄ ｌ ０ ，Ｂ ｈ０ ｈ０ ｈ０ ｈＯ ｈ０ ｂ ， １ ００ ２ ，Ａ５ ，Ｄ６ ，Ｄ７ ，ＢＦ ，ＡＡｈ ｌ ０， ，
Ｓ Ｃ１ Ｃ Ａ６ Ｓ 。 Ｔ ２ ５ ０ ２
中文 语 音 合 成 芯 片 主 要 应 用 于 Ｇ Ｓ车 载 导 航 Ｐ
３２ 编程 语言 ．
采 用 ＭＣ 一 １ Ｓ ５ 汇编 语言 编程 ． 至下 而 上设计 模块
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ４ ２ １ — ５ ０
结 构 。即先将 各个 功能模 块 （ 程序 ） 子 调试 好 ， 设计 再 主程序 各功 能模块 。 以下列举 相关 源代码 。
ｊｂｔ￥ ｎ ， ｉ
ｃ ｒｔ ｌ ｉ ｘ ｌｔ ｄ ｒ ｘ
＿
ｃｒ ｃ
＿
ｂ ｔ， 异或 运算 ｙｅ ； ａ
明 ．Ｙ ６ ８ Ｓ Ｎ ２ ８中文 语 音 合 成 芯 片所 支持 的语 音 播 报
ｉ ｃ ｄ ｔ ｎ ｐｒ
功 能 可靠 实用 ， 够减 轻 驾驶 员 的劳 动强 度 ， 免 分 能 避 散 其注 意力 。查新结 论表 明 ， 技术在 国内外 同类 产 该
品 中未见 应用 。Ｓ ６ ８ ＹＮ ２ ８中文语 音 合 成 芯 片具 有 电
ｓ ｏｃ １ ｊ ｖｉ ０ ｍｐ ｅ
ｖ ｊｅ ： Ｏ ｃ Ｏ
ｒ ｅｔ
路简洁、 性能 可靠 、 实用性 强 的特点 ， 高 了智 能播 种 提
监 视器 的实用 性 、 用性及 智能 性 。 （ 转第 ４ 易 下 ７页 ）
； 音 ：发生 断条故 障 ， 语 “ 请立 即停 车检查 ”
ｌｒ ｖ ｉｅ ａａ ｍ： ｏｃ
＿
ｄ ３ ， １０ ，Ｂ ｈ ０ ｈ０ ９ ，Ｆ ， Ｂ ｈ ０ ｈ ｂ ０ ，０ ０ ７ ，Ａ２ ， Ｃ ｈ ０ Ａｈ ０ ６ ，ＣＦ ， １ ０ Ｃｈ０ ５ ， Ｂ ｈ ０ Ａｈ ０ ｈ ０ ｈ ０ ｈ ０ ｈ０ ７ ， Ｃ ， Ｆ ｈ ０ ９ ， Ｃ ，Ｄ５ ，ＣＦ ，Ａｌ ，Ａｌ ， Ｃ ｈ ０ Ｂ ， Ｃｌ ， Ａ２ ，ＢＣ ， Ｂ ｈ ０ Ｅ ｈ ０ ０ ｈ ０ ｈ ０ ４ ，ＣＤｈ０ ｈ０ ３ ，Ｂ ｈ ｈ ， Ａ３ ， Ｂ ｈ ０ ５ ， ０ ｈ ０ Ｃ ，Ｂ ｈ ０ ９ ， ｌ ＢＣ ， Ｅ ｈ Ｏ ２ ， Ｅ ｈ 嘶
在实 际应用 中 。 音芯 片的开 发需要 借助 厂 家提 语 供 的软件 Ｌ — Ｏ Ｐ Ｃ ＭＭ（ ２２ ） Ｖ ． 来完 成 ， ２ 其工 作 界 面如 图
２所 示 。
； 音 朗读子 程序 语
ｖ ｉｅ ｏｃ ：
ｍｏ ，Ｏｄ ； 送命令 字 ｖａ ｆｈ发 ＃
ｍｏ ｘ ｖ ｔｄ
＿
ｃｒｃ
： 语音 ：播 种开始 ” “
基金项 目： 黑龙 江省 农业 机 械 工 程 科 学研 究 院基金 项 目（０ １ ２ １） 作 者 简 介 ： 爱 军 （９８ ）女 ， 级 工 程 师 ， 事 农 业 机 械 化 单 １６一 ， 高 从 软 科 学方 面 的 研 究 工作 。
农 业科技 与装备
ｊｂｔ￥ ｎ ， ｉ
ｃｒｔ ｌ ｉ
ｓ ｐｖｉｅ ； ｊ ｏ ０Ｊ ｍ ｃ ￣回
ｖ ｉｅ ： ｎｃ ２０
ｍｏ ｂ ｆａ ｖ ｓ ｕ ，
工况 的功 能 。 以很好 地解决 此 问题 。 可
２１ ０ ２年 ４月下旬 ．课 题 组 开始对 具 有语 音 播报 功 能 的智 能播 种监视 系统进 行安 装调试 。 调试结 果表
０ Ａｈ ０ Ｃｈｏ ｊ Ｃ ， Ｂ ，ｆ Ｉ ｈ
ｌ ｌｖｉｅ 报 ｃ ｌｏ ； ａ ｃ 播
３３ 编 程 要 点 ．
； 音 ： 已返 回待机状 态 ” 语 “
ｅ ｄｎ ｖ ｉｅ ｓ ｅ ｉ ｇ ｓｏ ｏｃ ｔｐ：
＿ — ．
在 实际应 用 中 ， 需要播 报 的 内容 往往是 动 态数 字
容 和退耦 电容 。 ）为确保 输 出音质 清晰 ， 声器 的功 ３ 扬
率 至少在 ０５Ｗ 以上 。 ．
３ 芯 片 软 件 编 程
３１ 单片 机选 型 ．
由于系统 需要 与上位 机通过 串 口完成数 据交 换 ， 因此选 用 具有 ２个 独 立 串 口的主流 单 片机 。型号 为
２ ３首 和 弦提示 音 及 １ ５首 背景 音 乐 。８ ）各 项 指标 满 足 室外严 酷环境 下 的应用标 准 。
图 １ 典 型 应 用 电路
Ｆ ｇ ｒ Ｔｙ ｉ ａ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｕ ｔ ｉｕ ｅ１ ｐ ｃ ｌ ｐ ｉ ｔ ｉｃ ｉ ａ ｃ ｏ
电 路 设 计 要 点 为 ： ）芯 片 的 工 作 电压 范 围 为 １ ３３ ５０Ｖ。考 虑到 与单 片机 的接 口问题 ， 工作 电压 ．～ ． 将 确定 为 ５０Ｖ。２ ． ）为避 免 纹 波 电压 对 输 出音质 的干 扰 ． 语音 芯片 和功放 芯 片的 电源输入 端并 接滤 波 电 在
或工况 信息 ， 需要采 取相 应 的编程方 法 。 此时 ， 可利 用
ｓ Ｃ单 片 机 内置 的 ｌ ＢＲ Ｍ 存 储单 元将 需要 播放 的 Ｔ ｋ Ａ 内容存 储起 来 ， 然后 再调 用播 报子程 序播 报 。受篇 幅 限制 ， 相关 程序代码 略 。
３４ 芯 片调试 软件 ．
ｄ ， １０ ， Ｄ２ ， Ｄ ｌ ，Ｂ７ ， Ｂ ｈ ０ ｈ０ ｈ ｂ ０ ， ０ ０ ｈ ０ ０ ｈ ０ ５ ，ＢＢ ， Ｄ８ ， １ ７ ｈ ０ ４ ，Ｆ ， Ｂ ｈ ０ Ａｈ０ ７ ， Ｂ ｈ ０ ｈ ０ ｈ Ｏ ｈ Ｂ ｈ ０ Ｄｈ ０ Ｂ ， Ｆ ， Ｄ ｈ０ ４ ，ＣＣ ， ＡＣ ，Ⅱ
窗作 为加 窗 函数 。