语音识别技术原理及实用系统设计汇总

　　1 系统硬件设计

　 　运用语音识别技术，结合各种传感器对车身内外的环境（如气温、阳光强度等）以及制冷压缩机的状态等多种参数进行实时检测，与设定参数相比较，微控制器经 过运算处理做出判断，输出相应的调节和控制信号。执行机构经过实时调整和修正，实现对车厢内空气环境全方位、多功能的调节和控制。系统的执行机构主要包括 温度风门电机、模式风门电机、循环风门电机、鼓风机、压缩机、除霜控制继电器等。图1为系统结构框图。

　　1．1 主控制器

　 　主控制器为基于ARM Cortex—M3内核的32位微控制器STM32F103VET6，内置64 KB RAM、512 KBFlash，以及丰富的增强I／O端口和联接到两条APB总线的外设，主要控制传感器模拟信号的采集、语音信号的收发和汽车空调控制信号的输出。

　　1．2 语音识别模块

　 　语音识别芯片选用的是ICRoute公司的LD3320芯片。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括A／D转化器、D／A转换器、麦克风接 口、声音输出接口等。本芯片在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片（如Flash、RAM等），直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别功 能。识别的关键词语列表是可以任意动态编辑的。

　　2 系统软件设计

　　本系统软件设计采用C语言开发，用Keil uVision4软件进行编译。开发过程按照模块化分块进行，系统的主要模块包括语音识别模块、语音播放模块、SD卡模块以及空调控制模块。

　　2．1 语音识别模块

　 　语音识别模块采用中断的方式进行工作，其工作流程大致为芯片初始化、写入识别列表、开始识别、中断响应并获取识别结果。语音识别流程如图8所示。在初始 化程序里，主要完成软复位、模式设定、时钟频率设定和FIFO设定。在写入识别列表之前，首先要读取寄存器B2的值，检查LD3320是否处于空闲状态； 然后，把识别语音列表信息写入LD3320的05和B9寄存器中，每个识别条目是标准普通话的汉语拼音（小写），每两个汉语拼音之间用一个空格间隔。在完 成添加语音识别列表后，设定寄存器35的值为45H。此处设定的值越大，代表麦克的音量越大，识别距离也越远，但是可能产生较多的误识别；值越小代表麦克 的音量越小，需要近距离说话才能启动语音识别功能，识别率也高。设定寄存器37值为06H，启动语音识别，即可开始语音识别。如果麦克风采集到声音，不管 是否识别出正常结果，都会产生一个中断信号。进入中断函数后，首先清零寄存器29和寄存器02；然后，检查B2寄存器是否为0x21。若值为0x21，表 示闲，可以检测2B的值；若为1，表示语音识别有结果产生。寄存器BF读到数值为0x35，可以确定是一次语音识别流程正常结束。寄存器BA表示语音识别 有几个识别候选结果。最后，可以读取寄存器C5，获取识别结果。

　　2．2 语音播放模块

　 　语音播放的软件设计流程包括通用初始化、MP3播放初始化、播放音量调节、开始播放声音以及中断响应。通用初始化时，首先连续读取寄存器06，相当于激 活了芯片；然后，按顺序设置相关寄存器的值。MP3播放初始化时，首先要设置寄存器BD的值为02H，启动MP3播放模块；然后，向寄存器17写入 48H，激活DSP。语音播放模块的音量分为16级，用4位二进制表示，这里需要设置寄存器8E的第2～5位的值来调节播放音量。当播放语音时，首先需要 清零，开始播放位置。将寄存器1B的第3位设为1，然后执行循环。当播放条件为真时，顺序将MP3数据放入寄存器01（每次1个字节），播放位置值增加 1。当寄存器 06的第3位等于0或者播放位置小于MP3文件的总长度时，就跳出循环。等到芯片播放该段后会发出中断请求，而中断函数会不断接收数据，直到FIFO- DA-TA装满或声音数据结束。

　　结语

　　本文介绍了基于语音识别的汽车空调控制系统，分别对硬件电路和软件设计进行了详细的介绍。本系统开发成本低、性能优越，系统测试表明，本系统具有一定的应用价值，可以用于中低档汽车。

　　设计详情：基于语音识别的汽车空调控制系统设计

基于非特定人语音识别芯片的技术方案

本文利用智能语音交互芯片设计了某模拟训练器的示教与回放系统。示教系统为操作人员生动的演示标准操作流程及相应的操作现象，极 大地缩短了对操作人员的培训时间，提高了培训效果。回放系统通过记录操作训练过程中各操作人员的口令、声音强度、动作、时间、操作现象等，待操作训练结束 后通过重演训练过程，以便操作者及时纠正自己的问题。示教系统也可理解为对标准操作训练过程的回放。该系统不需要虚拟现实技术的支持，在小型的嵌入式系统