基于24G无线传输模块的语音数据采集系统设计.pptVIP

基于2.4G无线传输模块的语音数据采集系统设计 索引 背景简介 1 设计简介及系统框图 2 硬件设计 3 测试程序设计流程 4 总结 6 5 系统调试与验证 语音作为一种信息交换和交流的重要媒介，在人类世界中占据着无法取代的位置。因而，对语音信号进行采集、传输、处理和分析在诸多科学领域中就有了极为广泛的应用。 为了满足语音信号传输的数据量大的要求，并且改善传统的有线采集系统使用不方便和操作困难等缺点，本课题设计一种小尺寸、低功耗且无线组网的语音采集系统，它基于嵌入式技术和无线传输技术，研究内容主要包括语音识别和无线传输两个方面。 背景简介 设计简介及系统框图 本文要实现基于2.4G无线传输模块的语音数据采集系统，整个系统主要由五个模块组成，即ARM最小系统，语音识别模块，无线传输模块，存储器模块，电源模块。即本系统要实现将语音信号通过语音芯片采集起来进行准确的识别，再将识别出的语音信息通过无线传输芯片正确传输出去，最后通过最终得到的信息验证该系统是否能够实现设计的功能。 系统结构图 话筒 LD3320语音采集 语音识别 存储器 处理器 NRF24L01 语音识别模块 处理器模块 无线传输模块 电源模块 硬件设计 LD3320 芯片是一款“语音识别”专用芯片。本芯片不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM 等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。 它采用ASR技术,提供了一种脱离按键、键盘、鼠标、触摸屏等GUI操作方式且基于语音的用户界面VUI(Voice User Interface),使得用户对该操作系统的操作更简单、快速和自然。 有着快速而稳定的优化算法完成非特定人语音识别。不需要用户事先训练和录音，识别准确率95%。 语音识别模块 无线传输模块 内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能 2.4Ghz全球开放ISM频段免许可证使用。 最高工作速率2Mbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强。 低功耗1.9 - 3.6V工作，适合电池供电应用。待机模式下状态为22uA；掉电模式下为900nA。 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便。 具有自动应答机制，和CRC校验，数据通讯稳定可靠。 NRF24L01接口电路 STM最小系统 ARM公司的高性能Cortex-M3内核 1.25Dmips/MHz,而ARM7TDMI只有0.95Dmips/MHz。 一流的外设 1us的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的 SPI，18MHz的I/O翻转速度。 低功耗 在72Hz时消耗36mA（所有外设处于工作状态），待机时下降到2uA。 最大的集成度 复位电路、低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等。 以STM32f103VE为核心。其优势如下： 该芯片通过SPI1与语音识别芯片LD3320进行串行连接，并与LD3320共用一个时钟输入。具体连接如下图： PC4 ADC_IN14 PC5 ADC_IN15 PE8 FSMC_D5 PE9 FSMC_D6 PE10 FSMC_D7 PE11 FSMC_D8 PA4 SPI1_NSS/U2_CK DAC_OUT1/ADC_IN4 PA5 SPI1_SCK DAC_OUT2/ ADC_IN5 PA6 SPI1_MOSI/TIM8_BKIN ADC_IN6/T3_CH1 PA7 SPI1_MOSI/T8_CH1N ADC_IN7/T3_CH2 32 STM32f103VE 31 45 47 48 46 44 42 43 39 40 41 34 39 40 41 42 29 30 33 SDI RSTB INTB MD A0 WRB/SPIS CSB/SCS SDCK SDO RDB LD3320 该芯片通过SPI2与无线传输芯片NRF24L01进行串行连接。具体连接如下图： STM32f103VE NRF24L01 SPI2_NSS/I2S2_WS/I2C2_SMBA/U3_CK T1M1_BKIN PB12 SPI2_SCK/I2S2_CK U3_CTS T1_CH1N PB13 SPI2_MISO/T1_CH2N U3_RTS PB14 SPI2_MOSI/I2S2_SD T1_CH3N PB15 FSMC_D13 PD8 FSMC_D14 PD9 FSMC_D15 PD10 FSMC_D16 PD11 52 51 53 54 55 56 57 58 CSN SCK MISO MOSI