基于AVR單片機(jī)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

麥克風(fēng)工作電路如圖4所示，音頻輸出只需將揚(yáng)聲器連接到SPOP和SPON即可。使用SPI總線(xiàn)方式時(shí)，LD3320的MD要設(shè)為高電平，SPIS設(shè)為低電平。SPI總線(xiàn)的引腳有SDI，SDO，SDCK以及SCS。INTB為中斷端口，當(dāng)有識(shí)別結(jié)果或MP3數(shù)據(jù)不足時(shí)，會(huì)觸發(fā)中斷，通知MCU處理。RSTB引腳是LD3320復(fù)位端，低電平有效。LED1，LED2作為上電指示燈。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)主要有兩部分，分別為移植LD3320官方代碼和編寫(xiě)語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用程序。
3．1 移植LD3320源代碼
LD3320源代碼是基于51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，SPI部分采用的是軟件模擬方式，但在播放MP3數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有停頓現(xiàn)象，原因是51單片機(jī)主頻較低，導(dǎo)致SPI速率很慢，不能及時(shí)更新MP3數(shù)據(jù)。移植到ATMEGA128需要修改底層寄存器讀寫(xiě)函數(shù)、中斷函數(shù)等。底層驅(qū)動(dòng)在Reg_RW．c文件中，首先在Reg_RW．h使用HARD_PARA_PORT宏定義，以支持硬件SPI。然后在Reg_RW．c文件中找到HARD_PARA_PORT對(duì)應(yīng)條件宏的代碼段，保留AVR的SPI接口代碼。
3．2 應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)
在代碼中預(yù)先設(shè)定幾個(gè)單詞：“你好”，“播放音樂(lè)”，“打開(kāi)”。當(dāng)用戶(hù)說(shuō)“播放音樂(lè)”時(shí)，MCU控制LD3320播放一段音樂(lè)，如果是其他詞語(yǔ)，則在串口中打印識(shí)別結(jié)果，然后再次轉(zhuǎn)換到語(yǔ)音識(shí)別狀態(tài)。
3．2．1 MP3播放代碼
LD3320支持MP3數(shù)據(jù)播放，播放聲音的操作順序?yàn)椋?BR> 通用初始化→MP3播放用初始化→調(diào)節(jié)播放音量→開(kāi)始播放。
將MP3數(shù)據(jù)順序放入數(shù)據(jù)寄存器，芯片播放完一定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)發(fā)出中斷請(qǐng)求，在中斷函數(shù)中連續(xù)送入聲音數(shù)據(jù)，直到聲音數(shù)據(jù)結(jié)束。MP3播放函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼如下：

由于MCU容量限制，選取測(cè)試的MP3文件不能太大。首先在計(jì)算機(jī)上將MP3文件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)C數(shù)組格式文件，然后將該文件加入工程中。源代碼中MP3文件存儲(chǔ)在外擴(kuò)的SPI FLASH中，工程中需要注釋和移除全部相關(guān)代碼。MP3數(shù)據(jù)讀取函數(shù)是LD_ReloadMp3Data()，只需將讀取的SPI FLASH數(shù)據(jù)部分改成以數(shù)組數(shù)據(jù)讀取的方式即可。