基于2.4G無線傳輸模塊的語音數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計課件

1、基于2.4G無線傳輸模塊的語音數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計 索引背景簡介1設計簡介及系統(tǒng)框圖2 硬件設計3測試程序設計流程4 總結65系統(tǒng)調(diào)試與驗證 語音作為一種信息交換和交流的重要媒介，在人類世界中占據(jù)著無法取代的位置。因而，對語音信號進行采集、傳輸、處理和分析在諸多科學領域中就有了極為廣泛的應用。 為了滿足語音信號傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大的要求，并且改善傳統(tǒng)的有線采集系統(tǒng)使用不方便和操作困難等缺點，本課題設計一種小尺寸、低功耗且無線組網(wǎng)的語音采集系統(tǒng)，它基于嵌入式技術和無線傳輸技術，研究內(nèi)容主要包括語音識別和無線傳輸兩個方面。 背景簡介設計簡介及系統(tǒng)框圖 本文要實現(xiàn)基于2.4G無線傳輸模塊的語音數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，整

2、個系統(tǒng)主要由五個模塊組成，即ARM最小系統(tǒng)，語音識別模塊，無線傳輸模塊，存儲器模塊，電源模塊。即本系統(tǒng)要實現(xiàn)將語音信號通過語音芯片采集起來進行準確的識別，再將識別出的語音信息通過無線傳輸芯片正確傳輸出去，最后通過最終得到的信息驗證該系統(tǒng)是否能夠實現(xiàn)設計的功能。系統(tǒng)結構圖話筒LD3320語音采集語音識別存儲器處理器NRF24L01語音識別模塊處理器模塊無線傳輸模塊電源模塊LD3320接口電路圖語音輸入語音處理特征提取模式識別識別輸出訓練參考模板語音識別流程圖NRF24L01接口電路STM最小系統(tǒng) ARM公司的高性能Cortex-M3內(nèi)核 1.25Dmips/MHz,而ARM7TDMI只有0.95

3、Dmips/MHz。 一流的外設 1us的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的 SPI，18MHz的I/O翻轉速度。 低功耗 在72Hz時消耗36mA（所有外設處于工作狀態(tài)），待機時下降到2uA。 最大的集成度 復位電路、低電壓檢測、調(diào)壓器、精確的RC振蕩器等。以STM32f103VE為核心。其優(yōu)勢如下：該芯片通過SPI1與語音識別芯片LD3320進行串行連接，并與LD3320共用一個時鐘輸入。具體連接如下圖： PC4 ADC_IN14PC5 ADC_IN15PE8 FSMC_D5PE9 FSMC_D6PE10 FSMC_D7PE11 FSMC_D8PA4 SPI1_NSS/U

4、2_CK DAC_OUT1/ADC_IN4PA5 SPI1_SCK DAC_OUT2/ ADC_IN5PA6 SPI1_MOSI/TIM8_BKIN ADC_IN6/T3_CH1PA7 SPI1_MOSI/T8_CH1N ADC_IN7/T3_CH232STM32f103VE31454748464442433940413439404142293033SDIRSTBINTBMDA0WRB/SPISCSB/SCSSDCKSDORDBLD3320存儲器模塊的設計如上圖，主要功能是用來存儲參數(shù)。存儲器模塊本設計選用10V電池為系統(tǒng)供電，在該模塊中，通過穩(wěn)壓片提供了5V電壓和3.3V電壓。電源模塊通用初

5、始化、專用初始化寫入識別列表等待芯片空閑設定編號將要識別的關鍵字寫入05寄存器開始向寄存器B2寫入FF,向寄存器37寫入04循環(huán)結束產(chǎn)生語音中斷？進入中斷函數(shù)清零寄存器29和02寄存器B2、2B、BF正常？寄存器BA的值在14之間？將最佳識別結果存放在C5寄存器中結束NYYNNY字符串長度寫入B9寄存器語音識別軟件流程 NRF24L01配置為發(fā)送模式配置為接收模式NRF24L01初始化檢測NRF24L01是否存在？置CE為1進入工作狀態(tài)Flag_Tx=1?產(chǎn)生CE脈沖啟動發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)收到應答信號？Flag Tx=0超過重發(fā)次數(shù)？NRF24L01初始化檢測NRF24L01是否存在？置CE為1進入工作狀態(tài)Flag_Rx=1?發(fā)送應答信號傳輸數(shù)據(jù)Flag_Rx=0YNYNYYNNNYN無線傳輸軟件流程 5.系統(tǒng)調(diào)試與驗證將裝有STM32最小系統(tǒng)、LD3320及NRF24L01等芯片器件的電路板與PC機實現(xiàn)USB連接。點擊啟動程序后，電路板接受信號開始檢測NRF24L01和LD3320是否處于正常狀態(tài)，然后待 PC屏幕上顯示“Ready, Start Speak!