本文介绍的实用语音控制板,只要有一台普通的单片机开发系统,就能用来研制智能语音系统产品。用此板研制成功的产品已有全自动语音报值万用表及工业自动温度控制装置。
这种新型实用语音控制板的电路原理图如上图所示。该板由8031、2764、74LSOZ及语音接口组件组成。利用8031很强的控制功能,可任意控制所存字符的组合放音。语音输出功率可达10W。将8031的所有引脚引出板外,便可扩展其它电路,如A/D和D/A转换器、8155、8255等接口电路。在单片机开发系统的简单控制下可完成固化、不需专门的固化设备。
语音部分采用最新的QX-R41语音电路,QX-R41具有以下特点:①自然高品质的放音效果;②即录即放,含有直接模拟量转换技术(DAST);③具有自动增盖控制电路(AGC).反混叠滤波器和平滑滤波器,扬声器前置放大器;④省去了数字存储器,数据转换器及电池备用电路;⑤使用简便、无需编程及开发系统;⑥可灵活地控制录音和放音状态,采用永久记忆型EEPROM技术、零功率存储;⑦有多种信息取址方式可供选择,可级联使用,以相应延长存储时间,可选择电路处于微功耗状态,⑧有手动控制方式和微机控制方式。
QX-R41主要引脚脚号和名称列于下表,引脚排列如下图所示。主要引脚功能如下:
1.低功耗状态控制端(PD):当该引脚被置为高电平时(非录/放音时),电路处于低功耗状态。当EOM端由于信息溢出而变为低电平时,PD端被置为高电平来重新设置地址。
2.lC使能端(CE):当该引脚被置为低电平时,lC可执行所有操作。CE下降沿来临时,AO-A7地址线和P/R输入端的状态将被锁存在QX--R41中。CE被置为高电平时,电路未被选通,AVXIN端接至扬声器功率放大器的输入端。
3.录/放状态选择端(P/R):CE下降沿来临时,该端的状态被锁存在QX---R41中。当该引脚为高电平时,IC处于放音状态,当该脚为低电平时,lC处于录音状态。录音期间放音系统和扬声器放大器均不工作,SP+和SP-端的电平维持在vss上。放音期间内部的录音系统和模拟输入端均未工作。
在放音方式中,只需提供放音起始地址,1C电路将连续执行放音功能,直到遇到EOM信息为止。在录音方式中,起始地址决定了信息的起始地址,同样IC将连续执行录音功能,直到CE端被置为高电平或检测到溢出信号为止。
4.地址输入端(AO-A7)。QX-R41电路的输入地址线具有两个功能:即作信息地址线用(AO或A7为LOW)和作为QX-R41电路工作方式选择用(A6和A7为HIGH)。
QX--R41电路最多可存储160个段,每段相当于模拟存储器中160行中的一行,标号0~159。录放每一段所需的时间为O、125s(20s电路)。所选择的操作可根据AO~A7的输入,从任何地址段执行。电路工作时,录音或放音功能将随着内部的地址增长连续进行,除非CE端被置为高电平或遇到一个溢出信号或EOM信号止。
5.信息结束信号(EOM):在每段录入信息的结尾处,有一个永久记忆存储器来存放自动插入的数字化信息结束标志。在每段信息结束及信息有溢出时该端输出为低电平。
6.工作方式选择:OX-R41电路可应用于各种复杂的控制系统中,从微机控制环境到简单的按键或开关控制系统,通过设设置地址线(A7·A6)=HIGH,可选择不同的操作方式,这些操作方式是由A0-A5的状态来决定的(高电平有效),具体如下表所示。