语音播报实时数据处理系统的设计与实现毕业设计论文(编辑修改稿)

语音播报实时数据处理系统的设计与实现毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

和 产生 和 的直流电源供系统使用。 C2 可以防止电感效应而产生的自激， C6 的 作用是 减弱因为负载上的电流瞬时变化时引起的高频干扰，C5 的 作用是 进一步减小输出电压 的波动 ，使电源输出更加稳定。 D1 是电源工作的 指示灯。 O u t2In3Gnd1G N DU1 A M S 11 17 2. 5R41k2. 5 VD1L E DR 000 A 3 .3 VGND1O U T2IN3J03. 3 V+ C147 0 U C2104P1P W I N 3 2+ C310U+ C510UC4104C61043. 3 V电源模块U S B _D U S B _D +R222R322R11. 5 K3. 3 VS1S W S P D TV C CDD+G N DU S BU S B 图 31 电源模块电路 单片机 Stm32 温湿度传感器 DHT11 非特定 人声识别模块 以太网模块ENC28J60 电源模块 皖西学院 2020届本科毕业设计（论文） 5 微控制器模块 本设计中的微控制器选用 的是 意法半导体公司推出的 STM32F103RBT6[4]主控 芯片 ，这款芯片基于 ARM CortexM3 内核设计，片上集成有丰富的资源，可 达到 最高 72 MHz 的工作频率，是一款功能 强大 性价比又很高的 ARM 处理器，是低成本 ARM 嵌入式开发的很好 的 选择。 引脚分布如图 23 所示。 图 32 STM32F103RBT6 引脚图 非特定人声语音模块 模块特性 本模块的 使用 基于 非特定人声语音设别技术。 模块 对 语音 的识别度很高，可以 识别 普通话、方言 、外语等各种形式的语音。 它的 抗噪 性能也 非常优秀，在低分贝的声音环境下基本上可以 完全 识别 ，在较高 分贝的 声音 情况下 也可 识别大部分 ， 而且 可以最多识别 1600 条 语句。 模块对 于 识别 词条 的编程是通过汉语拼音的方式导入，以普通话为标准，方言或其他语言需要经过拼音模拟。 板上 资源 非常 丰富，板载有 flash 存储器 、 io 口 、 继电器等 器件。 通过 flash我们可以任意增加 或者 修改提示音。 模块 对 语言 识别 后的结果或者其他信息可以通过 io 口来传达给 单片机 ，可以让单片机据此作出相应的动作。 板上 的继电器也 可以外接 外部大 功率 的器件，这样模块 就 可以通过继电器操纵外部大功率器件。 模块 的实时性非常 好 ，在我们输入 语音信号 结束后 秒内 即可得到 结果。 并且 可以 设置识别超时 ， 对未识别的状态 做出 很好地对 应 ， 可以避免 模块 的工作进入 阻塞状态。 语音播报实时数据处理系统 6 接口说明 图 33 语音 模块接口说明图 1）电源接口 ： 模块供电口，接 DC 416V 电压。 2） RS232 通讯接口 ： 标准 DB9 头 ,可进行 RS232 通讯。 板载继电器接口： 左边为常开、中间为公共端，右边为常闭。 3）外接 IO 接口 ：可编程 IO 口，可以由语音识别结果触发 IO 口动作，可以设置为普通输出和推挽输出。 设置成推挽输出时可以提供更大的驱动电流，但是需要接 1K 以上限流电阻 . IO（ n） ：第 n 个 IO 输出接口， VCC：电源正极（此处没有电源反接保护，无法作为电源输入，只能做输出使用） GND：电源负极。 4）功能按钮：在启动时，如果按下功能按钮模块将启动下载模式，此时可以用于设置和语音向模块内下载。 在使用过程中，如果把模块设置为单次识别触发，按下该按键时将启动一次识别过程。 5） TTL 串口： TTL 串行接口，可以直接接到单片机。 VCCOUT:模块电源输入（输 入范围 DC 416 V)，如果电源接口已经电源，此接口不能接任何电源，以免产生冲突，损坏器 RX：模块 TTL 串行口接收端。 TX：模块 TTL 串行口发送端 GND：模块地（电源负极）。 皖西学院 2020届本科毕业设计（论文） 7 模块应用图解 图 34 语音 模块 应用图 DHT11 数字温 \湿度传感器 DHT11 产品概述 DHT11 数字温湿度传感器的输出信号都是被修正校验过的信号，这是一款感应温度和湿度的综合传感器。 该产品中加入了温湿度传感技术和模块化得采集技术，保证了产品的可靠性和稳定性。 传感器中加入了一块电阻式得 感湿原件和NTC 感温原件。 所以本产品的优点有以下几点： 1 产品质量好响应速度快 2 抗干扰能力较强 3 价格便宜性价比高。 每个产品都在温湿度校验室中进行过精确的校验后才会出厂。 校准的系数会以程序得形式放在内存中，当传感器工作时就会调用这些校准系数已达到处理信号的目的。 数据线是一根串行线这样的系统简易快捷。 也导致了产品体积小、功耗低、传输距离远等特点。 本产品的封装为 4 针单排引脚得封装。 连接更为方便。 DHT11 功能特点和技术参数 DHT11 的功能特点和技术参数如下： DHT11 的主要功能就是检测改芯片周 围的环境的温度和湿度，他的温度测量范围是 0 度 50 度；湿度的测量范围为 20%95%并且湿度的误差仅仅为 +5%，由此可见款芯片的精度比较高。 它的工作电压为 ,输出的信号已经由内部系统转化为数字信号，这对使用者而言是极大的便利。 它还设有固定螺栓孔，方便安装。 它的尺寸： * 每套重量约为 8g，还配有红色指示灯。 DHT11 引脚说明 表 32 DHT11引脚 说明 PING 名称 注释 语音播报实时数据处理系统 8 1 VCC 供电 2 DATA 串行数据，单总线 3 NC 空脚，请悬空 4 GND 接地，电源负极 DHT11 的工作原理 DHT11 数字湿温度传感器的数据线是由一根单一的串行总线进行传输，这样单 个 一根数据线就可以传输数据。 传输的数据包有 5BYTE 即 40bit。 高位先出。 这 40bit 的数据分为 5 小段分别是： 8 比特湿度整数数据 8 比特湿度小数数据 8 比特温度整数数据 8 比特温度小数数据 校验和。 因为传感器传输的数据是未进行编制过的数据，所以数据之间应该分开处理。 例如，下面为单片机从 DHT11 接收到的的数据如图示： 图 35 DHT11的数据包结构图 我们可以从上面的数据得到温度和湿度得数值 ，计算方法： 湿度 = byte4 . byte3= (％ RH) 温度 = byte2 . byte1= ( ℃ ) 校验 = byte4+ byte3+ byte2+ byte1=73 (=湿度 +温度 )(校验正确 ) 每次传感器和单片机的通信时间是 3 毫秒左右，所以主机对传感器的数据读取时间应该尽量大于 100 毫秒。 DHT11 的数据发送 得时序 流程如 下 图所示： 图 36 DHT11的数据发送时序图 DHT11 输出数字 ‘1’的时序如 下 图所 示 ： 皖西学院 2020届本科毕业设计（论文） 9 图 37 DH。