基于基于STM32的语音导览系统的设计方案的语音导览系统的设计方案
由于景点自然环境的复杂性,第一种方式难以满足系统要求;第二种方式简单可靠,但旅游轨道车辆运行方向
存在不确定性,其相对位置往返变化,系统的自动化程度较低且复杂度较高。
景点语音导览主要有以下几种方式:一种是通过全球定位系统(GPS)的用户终端接收工作卫星的导航信息,从而解算出车
辆的经纬度信息,进而计算出实时坐标,将其与景点坐标相比较,当车辆驶入景点一定距离范围内时,不用人工干预,系统自
动播报景点语音信息;另一种是对车轮轴的转角脉冲进行计数,将计数值和预置值对比,即可确定播放时刻,达到准确播放景
点语音信息的目的;第三种方案是利用无线射频识别技术,在每一个景点范围内设置一个具有唯一ID的射频发射器,采用间歇
工作方式发射信号,当旅游列车即将到达景点时,车载系统接收到射频发射器信号并解码出景点的ID号,由系统控制自动播放
对应编号的景点语音信息。由于景点自然环境的复杂性,第一种方式难以满足系统要求;第二种方式简单可靠,但旅游轨道车
辆运行方向存在不确定性,其相对位置往返变化,系统的自动化程度较低且复杂度较高。
本文首先介绍了系统总体结构,然后,给出了系统各主要功能模块的具体设计,并重点研究了基于ARM3核的
STM32F103RBT6芯片与语音芯片ISD4004之间的SPI通信控制和实现技术,给出了系统设计实现结果。
最后,给出了有一定工程应用参考价值的结论。
1系统总体设计
本系统结构原理设计如图1所示。本设计利用旅游列车轨道固定的特点,在轨道沿线景点预先安装固定ID的RFID,综合考虑到
作用距离、数据通信方式、可靠性、使用寿命和维护成本,选用产品433 MHz有源标签GAO C124061.其存储ID字长32 b.由
于在野外自然环境中,出现碰撞的可能性极低,所以,RFID阅读器只需要正确可靠地获得RFID的ID值,与固定景点所对应,
用以触发中断,开始播放该景点的语音信息。
图1系统结构原理框图
2主要模块电路设计
2.1 ISD4004控制电路设计
ISD4004系列语音芯片工作电压为+3 V,单片录放时间8~16min,音质好。芯片采用CMOS技术,内含时钟、抗混叠滤波器、
平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平非易失性存储器阵列。芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操
作命令可通过串行通信接口(SPI)送入。芯片采用多电平直接模拟量存储技术,每个采样值直接存储在片内非易失性存储器
中,因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和金
属声。芯片ISD4004内部结构和主要引脚功能如图2所示。