听话小精灵智能玩具的开发计算机科学与技术专业 学生：瑜 指导老师：坚祯摘 要：设计基于凌阳 16 位 SPCE061A 单片机，采纳语音识别技术，设计完成了一款能够执行语音指令，并能够与人进行简单语音对话的交互式智能语音处理系统——听话小精灵智能玩具。系统的设计主要包括硬件和软件两个方面，系统硬件部分基于凌阳SPCE061A 精简开发板；而软件方面主要包括语音资源库的建立和系统的程序设计包括语音辨识和中断技术。系统在事先通过训练之后能够实现唱歌、背诵唐诗、简单特定对话等交互功能，富含趣味性。SPCE061A 单片机还可按要现部资源的更新具有较大的灵活性和软硬件可扩展性。关键词：语音识别；单片机；SPCE061A1 引言随着全球经济和科技的迅猛进展，玩具市场的玩具也越来越智能化、人性化。而且语音识别技术日趋成熟，使用语音识别技术便可以实现人与玩具的互动。机器通过识别和理解把语音信号转变为相应的命令的技术为语音识别技术，通过语音命令人们能够对其进行操作。语音识别技术和处理软硬件技术的快速进展, 使得智能玩具的开发技术更加成熟。凌阳公司提供的 SPCE061A 单片机具有十六位单片机的所有特征，又有语音处理技术方面的独特优势，所以设计以凌阳 SPCE061A 精简开发板为控制核心实现了智能玩具听话小精灵的设计。2 设计技术基础2.1 硬件平台SPCE061A 精简开发板，是以凌阳 16 位 SPCE061A 单片机为核心的精简开发－仿真－实验板，其体积小、集成度高、性价比极高、资源丰富、可靠性好且易于扩展。它将各功能部件模块化地集成在一个芯片里，部采纳总线结构，减少了各功能部件之间的连线。其处理速度较高，能够快速地处理复杂的数字信号，且中断处理能力较强。 SPCE061A 含 2K 字的 SRAM 和 32K 字闪存容量。闪存在 CPU 正常运行状态下均可通过程序擦除或写入，可用来存储程序与数据。SPCE061A 单片机为音频输出提供两个 DAC 通道：DAC1和 DAC2，分别经由 DAC1 和 DAC2 引脚输出。61 单片机的 A/D 转换器有 8 个通道，其中有 1 个是 MIC-IN输入，它专门用于语音信号采样。还含 2 路 10 位精度的 D/A 只需要外接功放 LM386 电路，即可完成语音的播放。硬件框图如图 2-1 所示：图 2-1 SPCE061A 结构图2.2 软件开发环境μ’nSP IDE 是凌阳公司提供的一种支持 16 位系列单片机的集成开发环境。它既支持C 语言、汇编语言又支持 C 语言和汇编混合编程，而且还...
