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WT588D语音芯片在智能仪表中的应用 The Application of WT588D Voice Chips in the Intelligent Instruments 摘 要 本文介绍了WT588D语音芯片在智能仪表中的应用。该系统能有效地给使用者提供语音提示,增加了仪表的智能化。 关键字 智能仪表 WT588D 语音芯片 Abstract This paper introduces the application of a voice chip WT588D in the intelligent instruments. This system can offer users the voice hint efficiently,and enhance instruments,intelligence. Key words Intelligent instrument WT588D Voice Chips 1 引言 随着智能化程度的不断提高,智能仪表的应用也越来越广泛。为了使仪表装置的功能更强、更完善,我们在仪表中加入了语音系统,增加了仪表的智能化。 语音系统的原理图如图1所示,分语音存储和语音播放两部分。系统利用单片机进行数据采集,经处理转换成判断语音芯片播放哪段语音的判断信号。同时,单片机提供控制信号给语音芯片,使其正常工作。WT588D语音芯片能够直接驱动0.5W的喇叭,所以语音芯片输出端直接接喇叭。 图1 语音系统原理图 2 语音存储的实现 2.1 WT588D系列语音芯片 WT588D系列语音芯片是广州唯创科技有限公司联合***华邦共同研发出来的集单片机和语音电路于一体的可编辑语音芯片。该芯片采用语音数据直接在SPI-Flash存储器中存储的技术,并采用华邦的特有的语音平滑、降噪处理技术,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声。功能多、音质好、应用范围广性能稳定是WT588D系列语音芯片的特长,弥补了以往各类语音芯片应用领域狭小的缺陷。能够完全取代OKI、ISD1700、ISD1425、ISD4000、PM50等语音芯片。 WT588D系列语音芯片具有如下特点:变更语音内容简单,放音方便;高音质,声音自然;支持2M~64M的SPI-Flash内存,在6K采样下能达到2149S的放音;手动操作/微控制器控制兼容;放音时可用边沿触发或电平触发;可以循环放音;具有自动节电控制,节电时静态电流小于10uA;信息存储无需后背电源;最多可加载220段语音;PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器;可重复擦除烧写10万次;放音可用单片机编程控制;单电源工作;模块封装(带FLASH存储器)为16脚、28脚嵌入式形式,芯片封装为DIP18、SSOP20和LQFP32形式。 2.2 语音存储和控制设置 WT588D VoiceChip 软件是根据WT588D 语音芯片特性开发出来的相对应配套软件。能极大程度的拓展WT588D 语音芯片的各项功能,能在最短的时间内完成WT588D 语音芯片的各种编程工作,且操作界面简单,编辑过程方便,完全的可视化傻瓜式操作,即使不懂得任何编程,都能轻易的操作WT588D VioceChip 软件。很好的完成对WT588D 语音芯片各种控制模式程序的写入,当单片机口线不够可选用一线控制或三线控制,更有能够作为扩展单片机I/O口线的功能,非常适合在单片机场合下使用。语音的替换、组合,音频输出模式的设置等。完全支持在线下载,即便是WT588D通电的情况下,一样可以通过下载器给关联的SPI-Flash下载信息,给WT588D语音芯片电路复位一下,就能更新到刚下载进来的控制模式。在装载语音之前最好能做带通滤波处理(选用语音处理软件),效果会更好。 智能仪表对时间要求比较苛刻,单片机发送数据占用时间要尽量少,因此选择并口模式作为控制WT588D的控制模式。软件操作流程如图2。 图2 语音存储流程 3 放音功能的实现 3.1 ATMEL通用单片机 ATMEL公司单片机采用了FLASH技术、EEPROM电可擦除技术、低功耗技术、高可靠性技术、抗干扰技术等,因而使单片机在性能、结构、品质上都有明显的优势。它具有电压工作范围宽、丰富的片上外设、存储器结构与一般计算机相同、多种可编程低功耗方式和开发方便等优点。 我们选用AT89C2051单片机,它有2KB的程序存储器,128B的RAM。 3.2 放音电路及原理 单片机AT89C2051通过P3.0、P3.1、P3.2端口采集数据,并对采集的数据进行处理,产生判断语音芯片播放哪段语音的变量,单片机根据这些变量通过送相应的初始地址给WT588D,然后用P3.3输出一个低脉冲给SBT触发语音芯片,让语音芯片播放制定地址的语音,并把声音信号送到输出端(PWM+,PWM-),再通过喇叭发出播放的声音。 放音原理如图3所示。 3.3 软件实现 流程图如图4所示。该程序用51汇编实现,并在Keil uVision2软件上编译通过。 图4 放音的流程图 4 结束语 在仪表中加入语音系统,使仪表装置的功能更强、效率更高、适用性更好。这种设计方法已经运用到很多体育测试当中。例如:在棒球速度测试中,它可以读出击球速度并且告知怎样调整击球姿势等,极大地方便了新手学习棒球。 参考文献 1 WT588D系列语音芯片.电子制作.2008 2 刘军编著 单片机原理与接口技术.华东理工大学出版社.2006 3 宋文卫编著 单片机在智能仪表中的应用.西安交通大学.2000 |
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