公交車報站系統的設計

電子機電論文編號:JD536 附開題報告,任務書,外文翻譯,論文字數:21327,頁數:60  

  目    錄
1  引言 1
2  系統方案論證及介紹 2
2.1 設計要求 2
2.2 方案論證 2
2.3 系統硬件方案 3
2.4 系統的硬件框圖 3
2.5 硬件模塊連線圖 4
3  模塊特性簡介 5
3.1 SPCE061A簡介 6
3.2 芯片簡介 7
3.2.1CPU 7
3.2.2指令系統介紹 9
3.3 SPCE061A精簡開發板 15
3.3.161板簡介 15
3.3.261板的組成和作用 18
3.4 SPR_4096模組 19
3.4.1基本特性與參數指標 19
3.4.2主要功能 19
3.4.3結構框圖 19
3.4.4硬件設計電路 20
3.5 LED鍵盤模組簡介 20
3.5.1基本特性與主要功能 21
3.5.2結構框圖 21
3.5.3布局框圖 21
3.5.4電路原理圖 22
3.5.5接口說明 22
3.5.6使用提示 23
4  系統硬件設計 25
4.1 主控板電路模塊分析 25
4.1.1微控制器電路 25
4.1.2電源板電路模塊分析 25
4.1.3CPU語音輸出電路 26
4.2 LED_鍵盤模塊分析 26
4.2.1主要元器件 26
4.3 SPR模組電路分析 29
5  所用語音算法介紹 31
5.1 音頻的概述 31
5.1.1音頻的特點及分類 31
5.1.2數字音頻的采樣和量化 31
5.1.3音頻格式的介紹 31
5.1.4語音壓縮編碼基礎 33
5.2 凌陽音頻概述 34
5.2.1凌陽音頻壓縮算法的編碼標準 34
5.2.2壓縮分類 35
5.2.3凌陽常用的音頻形式和壓縮算法 35
5.2.4凌陽語音的播放、錄制、合成和辨識 35
6  系統軟件設計 41
6.1 主要功能 41
6.2 方案實現 41
6.2.1初始化函數 43
6.2.2語音播放的實現 44
6.2.3更新時間 45
6.2.4設置時間 45
7  總結 47
謝  辭 48
參考文獻 49
附  錄 50

摘  要
隨著多媒體信息處理技術的發展，音頻處理技術得到了廣泛的應用.語音技術是研究用數字信號處理技術對語音信號進行處理的一門學科，是在多學科基礎上發展起來的綜合性技術。語音技術涉及數字信號處理、模式識別、語音學、語言學和人工智能等多個學科。
凌陽十六位單片機SPCE061A采用凌陽最新推出的μ’nSP（Microcontroller and Signal Processor）16 位微處理器內核（以下簡稱μ’nSP），而μ’nSP內核是一個通用的核結構。SPCE061A內嵌32K字（Word）閃存（FLASH），2K字（Word）SRAM，內置十位ADC、DAC，有多達十四個的中斷源等豐富的片內資源。CPU最高可工作在49MHz的主頻下，較高的處理速度使μ’nSP能夠非常容易地、快速地處理復雜的數字信號，這使得SPCE061A具有靈活的語音處理能力。因此，與其它類型的單片機相比，以μ’nSP為核心的SPCE061A微控制器是適用于有數字語音功能的應用領域產品的一種最經濟的選擇。
本文討論了應用SPCE061A精簡開發板——61板、LED鍵盤顯示模塊、SPR模組_4096實現簡易的公交車報站器。接著對語音報站系統從硬件和軟件方面進行分析設計，選擇和利用開發板提供的軟硬件資源，詳細描述了語音報站系統的設計思想和實現步驟。
系統硬件設計是采用凌陽公司的SPCE061A高性能16位單片機，工作電壓范圍是2.6~5.5V，低電壓、較高的系統工作頻率使該單片機能夠較快速的處理數字信號。片內集成了自動增益控制功能的麥克風輸入方式以及DAC音頻輸出功能，提供了豐富的C函數庫和語音處理函數庫。
軟件采用模塊化程序結構，程序模塊包括初始化、鍵盤掃描、SPR_4096驅動、時間顯示、語音播放模塊等等。

關鍵詞： SPCE061A；SPR4096；公交車報站器；FLASH

Abstract
With the development of multimedia information processing technology, Audio processing technology has been widely applied. Speech technology is using digital signal processing technology, the audio signal of a subject, in a multidisciplinary developed on the basis of comprehensive technical. Speech technology involve digital signal processing, pattern recognition, voice science, linguistics and artificial intelligence, and other disciplines.
Sunplus 16 SPCE061A used Sunplus μ'nSP16 spaces Microprocessor Core  ( here in after referred μ'nSP) newly introduced，μ'nSP  kernel is a common nuclear structure. SPCE061A embedded 32 K word (Word) Flash (FLASH), 2K words (Word) SRAM, a built-in 10 ADC, DAC, Up to 14 interrupt sources, such as the abundant resources within the unit. CPU maximum in the 49 MHz frequency, the higher the processing speed to make μ'nSP very easily, Quick to tackle complex digital signal, which makes SPCE061A with flexible voice processing capability. Therefore, with other types of SCM, the μ'nSP as the core to the SPCE061A Microcontrollers is applicable to a digital voice function areas of application products one of the most economic choice.
This paper discusses the application of SPCE061A streamline the development board -- 61 board, LED keyboard and display module, SPR_4096 module to achieve simple bus stations device. Then the voice stations from the system hardware and software design analysis, Selection and Development Board for the use of the hardware and software resources, a detailed description of Sound station system design and implementation steps.
System hardware design is used Sunplus high-performance 16 SPCE061A MCU, Working voltage range of 2.6-5.5V, low voltage, higher frequency of the system so that the MCU can be more rapid process digital signal. Chip integrates AGC function of the microphone input mode and the audio DAC output, provided a wealth of C functions and voice processing functions.
Software used modular program structure.Modules include initialization procedures, keyboard scan, SPR_4096 drive, time show, broadcast speech module, and so on.

Key words: SPR4096; SPCE061A; bus stations for voice; FLASH