別功能程序設(shè)計(jì)

　　語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320的特色是兼有語(yǔ)音識(shí)別和MP3播放的兩項(xiàng)功能，在功能切換的時(shí)候，必須進(jìn)行通用初始化，對(duì)芯片進(jìn)行一系列的設(shè)置。

　　語(yǔ)音識(shí)別功能的驅(qū)動(dòng)程序工作流程為通用初始化à語(yǔ)音識(shí)別用初始化→寫入識(shí)別列表→開(kāi)始識(shí)別→響應(yīng)識(shí)別中斷。為了提高識(shí)別成功率，在識(shí)別列表中增加了“垃圾關(guān)鍵詞”以吸收錯(cuò)誤的識(shí)別。上層應(yīng)用程序?yàn)檎Z(yǔ)音識(shí)別功能分配了單獨(dú)的進(jìn)程，通過(guò)ioctl()函數(shù)控制LD3320的工作狀態(tài)，read()函數(shù)可以讀取識(shí)別結(jié)果。程序中使用select機(jī)制實(shí)現(xiàn)read()函數(shù)的非阻塞訪問(wèn)。同時(shí)，設(shè)定select監(jiān)控超時(shí)時(shí)間，在超時(shí)后，重新初始化語(yǔ)音識(shí)別芯片LD3320，為下一次語(yǔ)音識(shí)別做準(zhǔn)備，如圖6所示。

　　4.2語(yǔ)音播放功能程序設(shè)計(jì)

　　LD3320支持MP3數(shù)據(jù)播放，程序中操作順序?yàn)椋和ㄓ贸跏蓟?agrave;播放模式初始化à音量調(diào)節(jié)à開(kāi)始播放，并準(zhǔn)備好中斷響應(yīng)函數(shù)，打開(kāi)中斷允許位。在程序中，首先將數(shù)字0~9、“十”、“百”、“點(diǎn)”的語(yǔ)音MP3數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言數(shù)組格式文件，將該文件添加到工程中進(jìn)行統(tǒng)一編譯。然后把需要播放的距離數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，并對(duì)每一位進(jìn)行查表操作，得到相應(yīng)的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。例如，將距離數(shù)據(jù)12.5拆分為：“1”、“十”、“2”、“點(diǎn)”、“5”。最后將查表得到的語(yǔ)音數(shù)據(jù)按從左到右的順序組合，并存儲(chǔ)到LD3320的播放數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，在即將播放完畢時(shí)，芯片會(huì)發(fā)出中斷請(qǐng)求，在中斷響應(yīng)函數(shù)中連續(xù)寫入播放數(shù)據(jù)，直到聲音數(shù)據(jù)播放完畢。

　　4.3超聲波測(cè)距和云臺(tái)控制程序設(shè)計(jì)

　　超聲波測(cè)距功能的驅(qū)動(dòng)程序?qū)儆?a class="contentlabel" href="http://cafeforensic.com/news/listbylabel/label/Linux">Linux字符型驅(qū)動(dòng)，利用ioctl()函數(shù)對(duì)相應(yīng)GPIO進(jìn)行時(shí)序控制，完成超聲波的發(fā)射和接收。在接收端口輸出高電平脈沖信號(hào)時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)中斷并使用定時(shí)器計(jì)算得到高電平持續(xù)時(shí)間△T，根據(jù)公式(1)完成距離S的測(cè)量。式中V為超聲波的傳播速度，常溫下超聲波在空氣中的傳播速度是340米/秒。在應(yīng)用程序中，可以通過(guò)read()函數(shù)讀取到所測(cè)量的距離值。

　　S =V XΔT/ 2(1)

　　兩自由度云臺(tái)由兩個(gè)舵機(jī)組成，分別控制云臺(tái)水平和垂直方向的旋轉(zhuǎn)角度。在驅(qū)動(dòng)程序中，首先打開(kāi)定時(shí)器PWM功能并設(shè)置定時(shí)周期，然后映射定時(shí)器中斷函數(shù)，最后使能定時(shí)器，使定時(shí)器開(kāi)始運(yùn)行。程序中根據(jù)實(shí)驗(yàn)者發(fā)出的語(yǔ)音指令，利用ioctl()函數(shù)控制定時(shí)器輸出兩路PWM信號(hào)，分別控制兩個(gè)舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，最后將運(yùn)動(dòng)合成為云臺(tái)的位姿。

　　5.結(jié)語(yǔ)

　　本文介紹了嵌入式語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在超聲波測(cè)距系統(tǒng)中的一種應(yīng)用以及實(shí)現(xiàn)方式，實(shí)驗(yàn)人員可以通過(guò)預(yù)先定義好的語(yǔ)音指令(例如：“開(kāi)始測(cè)量”、“左上方”、“前方”)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，并利用超聲波進(jìn)行距離測(cè)量。測(cè)量完成后，系統(tǒng)通過(guò)語(yǔ)音播放的方式將測(cè)量結(jié)果反饋給實(shí)驗(yàn)人員，完成人機(jī)交互，提高了用戶體驗(yàn)度。本系統(tǒng)具有易擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，可以將其應(yīng)用到其它嵌入式控制系統(tǒng)中。