实验室电子语音器设计与制作-文献综述

第1页文献综述1.课题背景现今我们不难看到在饭店，宾馆，公司等地都需要有迎宾小姐欢迎与指引客人，这些举动虽然提高了竞争力，但却浪费大量的物力资源，而且随着时代的发展人们已经不再满足于键盘输入、屏幕输出这样传统的输入输出方式，他们希望拥有更好更方便的人机界面与操作方式，于是出现了具有语音功能的单片机系统，利用电子语音来取代人为播报成为了主流。如今的语音播报系统已经广泛的应用到各个角落，如语音报站器，电子语音阅读器，语音迎宾器，公车报站器，出租车语音播报器，排队机等，实验室方面也打算利用语音播报提供方便，对此，我进行了深入的研究，设计了一套方便实用的电子语音播报系统。2.研究目的与现状2.1.研究目的和意义随着人类社会的不断进步，随着语音芯片的普及，语音报播被广泛应用于车站报站器，语音型数字万用表，出租车语音报站器，排队机等，并且面向家庭个人使用的方向发展，更加人性化。随着电子技术的广泛应用，其自动化程度越来越高，使用范围越来越广，前景十分喜人。自动语音提示技术是计算机语音处理技术的一种应用，属于语音再生合成技术范畴。录放系统具有电路简明、应用方便、单片录放、不怕掉电、音色纯正、性价比高等特性，与此相关的语音系统已广泛地用于通信、工控、医疗、报警示讯等领域。同时，随着大规模语音处理集成电路的发展，在传统的控制领域，语音提示的应用也越来越广泛。2.2.研究现状与存在的问题2.2.1研究现状语音是人们在社会中最重要的交流工具，它支持了人们最基本的社会活动。语音通过空气产生与传播，它是一种特殊的信息交流方式，并不会留下任何记录证明，直到爱迪生发明了世间第一部机械留声机，才使语音能够保存下来。在那之后，人们做了更多的实验与发明，最后科学家相继开发了载波线，胶片，磁带，磁盘，磁芯，光盘等各种可以保存语音的载体。虽然这些产品在当时对语音的发展第2页起到了很大的作用，但这些保存语音的载体都有共同的巨大缺点，就是这些载体需要非常精密而复杂的仪器操作，而且这些仪器功耗大，成本高，最关键是无法直接与集成电路相连，这些问题导致这些发明并不能成为主流。但是，人类对于语音的探索从未停止。在二十世纪60到70年代，语音集成电路的出世，迎来了一个语音合成技术的新时代。特别是在那个时代中电话，电视等家用电器已经大量进入市场，特别需要新的语音集成技术的加入。随着语音技术在各领域的迅速发展，人们意识到它的巨大价值，于是语音电路从之前的特殊化变为平民化，在电子行业拥有语音技术也成为衡量它的价值的重要指标。语音技术的发展，让人们享受到了方便而又人性化的人机交互。目前，语音技术的应用已经相当成熟，在各领域中都有很好的发展。2.2.2存在的主要问题电子语音器感应有2种分光感和红外感应。光感器是利用人体反射光线，光敏电阻得到足够大变化的光线，电路产生变化电流触发电路，灵敏度跟物体反射率有关,光感器与环境光照度有关，黑暗情况下不能正常使用。红外热释电传感器，动作方式：被动式，本身不发射任何信号，故不产生有害电磁干扰，人体辐射的红外线中心波长为910-um，而探测元件的波长灵敏度在0.220-um范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为710-um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。光感的价格便宜，但是误报率高，因为传感核心是光敏电阻，光敏电阻对可见光大部分波长都反应变化，故光线变化可能会触发迎宾器反应，红外感应的相比光感的价格较高，优点误报极少，加上前面的菲涅尔透镜窗口，从而将误报率降至最低。但是红外感应的对环境温度要求较高，特别是温度不能高于人体的温度，温度过高会产生感应距离变近等。3.课题途径及步骤本课题是基于单片机的温度测量系统设计，系统主要由单片机电路和一个单总线数字式温度传感器DS18B20构成。硬件通过Proteus软件对硬件电路进行设计、仿真及测试，软件采用Keil4软件对程序进行编写。该系统结构简单、功耗较低，测温范围为-55+125，通过LCD1602液晶显示，系统的测温精度可以达到0.5，并且能稳定的与单片机通讯。在设计过程中，采用模块化程序设计法，分成若干部分，各部分相对独立，完成一定的功能，从而满足对生产对象的实际需求。第3页课题实施主要分为：资料收集及当前研究现状分析、硬件设计、软件设计、仿真编程、实验与调试等几个阶段。4.可能遇到的问题及应变措施（1）问题：实验元器件的选择不确定。拟采取措施：首先查找资料,再向导师请教。（2）问题：由于器材的不同导致在特定情况下语音播报器才可以检测到行人。拟采取措施：在设计时多考虑一些和方面的问题,将负面影响降到最低。第4页参考文献1.张文.基于MATLAB的语音信号滤波设计与实现J.山西电子技术，20082.杨易华;吴效明;岑人经.基于ISD4004的红外遥控医院语音播报系统的设计J.医疗卫生装备,2009,(10).3.王虎升;李金环;袁宪锋;张胜春.基于STM32的嵌入式语音播报系统的设计J.北京联合大学学报(自然科学版),2011,(03).4.徐登峰;李妍.基于单片机的语音播报万用表设计J.电子世界,2013,(10).5.金子超.基于热释电及红外遥控的语音播报机的设计J.数字技术与应用,2011,(10).6.王春武;刘春玲;秦政坤;王广德;王立忠.基于WT588D模块的语音播报系统设计J.电子技术应用,2012,(01).7.马殷元;廖理;谢文洋.适用于总线控制的语音播报系统开发J.测控技术,2014,(11).8.乔震东