南京信息工程大学 电子与信息工程学院 电子科学与技术系 周悦 20091321018
（2）特定发声人和非特定发声人的语音识别，这是根据系统对发声人的依靠程度来划分的。 （3）小词量、中等词量、大词量以及无限词量的语音识别，这是根据输入的词量来划分的。
虽然采用的相关技术大致相同，但是不同的语音处理系统，也会有具体细节上的不同。特征的提取、模式的匹配和模型的训练，是语音识别技术主要包括的三个方面。同时，语音识别单元的选取也是必须要涉及到的问题。
2.4识别过程
声音信号的预置处理、特征的提取和模式的匹配，是语音识别过程主要包括的几个部分。预置滤波、采样量化、预置加重等就是是预置处理的过程了。特征参数的提取是声音信号识别最关键的一个环节。以下的几点是提取出特征的参数需要具备的：(1)要具有很好的区分性；(2)要有良好的独立性；(3)要有高效、高精度的算法。
图1 语音识别过程
每个词条都会建立一个模型，就是要将特征参数进行一定的处理，这个也是在训练阶段的项目，将所有的语音模型保存为一个模板库，这里进行的是语音的训练阶段。
将后面输入的语音信号经过相同的通道得到语音特征参数，并接着生成测试用的模板，与刚刚建立起的参考模板进行匹配，将匹配的结果最相似的参考模板作为识别的结果，这个便是语音的识别阶段了。
要不断提高识别的准确率，还需要在很多的已有知识的帮助下完成。
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2.5 相关硬件
语音识别需要以一个处理芯片为核心，同时在外围外接输入设备，如麦克风、放大器、A/D转换器等，外接输出设备，如D/A转换器、功率放大器、扬声器等，还要外接存储设备，用来储存训练的声音模型，用于后面匹配识别，如随机存取记忆体RAM、只读记忆体ROM、各类闪存FLASH等。
图2 外围模块
MIC
滤波电路与前置放大
AD转换 DA转换
功放
扬声器
主芯片 3、系统方案设计
3.1 发送端方案设计
发送端的核心芯片选用凌阳科技所生产的SPCE061A单片机，用于实现语音识别的功能，加之MIC输入模块和扬声器输出模块，可以实现发送端的简单人机交互功能，识别后的控制信号通过NRF24L01无线模块发送出去，就可以形成一个具有语音识别功能的无线遥控器。
音频输入模块
SPCE061A 芯片
无线传输模块
语音输出模块
图3 发送端模块
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3.2 接收端方案设计
接收端的核心芯片选用STC89C51单片机，用于实现对简易小车的控制，通过单片机控制直流电机，实现小车的前进、后退、左转、右转、停止等。外接在单片机上的NRF24L01无线传输模块用于接收从发送端发出的无线信号，将信号送入单片机后进行命令的辨析，然后发至直流电机模块，实现整个功能。
直流电机 驱动模块
STC89C51芯片
无线传输模块
3.3 总体方案设计
图4 接收端模块
由于在发送端需要进行语音识别过程，所以使用具有语音处理功能的凌阳61板来做发送装置，而接收端只需要对智能小车进行控制，所以使用STC89C51单片机作为接收装置。方案总设计如下：
通过麦克风将声音输送到SPCE061A单片机中，调用SPCE061A单片机的函数指令系统，对声音进行分析、识别，通过扬声器进行反馈，同时将识别后产生的信号通过NRF24L01无线模块发送出去，当STC89C51上外接的NRF24L01无线模块接收到无线信号之后，通过串行口将命令字送到51中进行处理和执行，将电平信号发送给直流电机驱动L298N模块，实现对小车的控制。
图5 总体方案设计
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4、系统芯片和模块介绍
在无线语音遥控小车的整个设计方案中，需要用到的芯片有两个，分别是发送端芯片SPCE061A和接收端芯片STC89C51单片机；需要用到的模块共有三个，分别是两个NRF24L01无线传输模块和一个L298N直流电机驱动模块。
4.1 核心芯片SPCE061A
4.1.1概述
SPCE061A 是继μ’n S P?系列产品等之后台湾凌阳科技推出的另一个16位的微控制器。SPCE061A里只内嵌32K 字的闪存FLASH ROM，拥有较高的处理速度，大致的工作速度范围为0.3MHz~49MHz （ 在电压2.6V~3.6V 范围内时），所以它的应用域将会更加宽广。 SPCE061A芯片可以说是目前语音处理系列产品中的性价比较高的应用微处理器。首先它有着仅占很少储存空间的SRAM（2K） 和闪存ROM（32K）；再者，它具有复位/ 监测的两个功能，外加两个16位的计数/定时器和32.768kHz 的实时时钟，；最后，它还具有两通道DAC方式的声音输出，8 通道A/D转换输入功能；当然，最重要的，它具有内置的麦克风输入方式。[1]
4.1.2 性能参数[3]
? 是16位的微处理器； ? 工作电压：3.0~3.6V； ? IO口工作电压： 3.0~5.5V； ? CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz； ? 2K字工作SRAM ； ? 32K字 闪存； ? 软件音频处理； ? 晶体振荡器；
? 悬挂状态下( 时钟处于停止模式) ，耗电最大2μ A ； ? 2 个16位可编程定时器/ 计数器； ? 2 个10位DAC输出； ? 32位通用可编程IO端口； ? 14个中断源，2 个优先级； ? 具备按键唤醒的功能；
? 使用凌阳音频编码SACM_S240 2.4Kbps 方式，可容纳210 秒的语音数据；
图6 芯片实物图
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