语音控制家用电器系统电路设计 —电路图天天读（67）

2022-06-01 08:25分类：电路图阅读：

　　智能化电子信息技术在现实生活中的智能家居系统电子设备中获得广泛运用。尤其是电子信息技术、通信网络技术性、信息内容控制系统的飞速发展与提升，促进家中完成了日常生活智能化，定居自然环境安适化、安全性化。智能家居产品根据解决电子信息技术，来集成化或操纵家里的电器商品，让家庭生活更为舒服、安全性、合理。与一般家用电器对比，智能家居产品不但具备传统式的家用电器作用，还能依据我们的视频语音指引，由原先的处于被动静止不动构造转换为具备积极识别语音实行的聪慧专用工具，提升大家的生活习惯，协助大家合理安排时间，提高生活家居的安全系数、舒适度。文中根据对传统式的家中照明灯具系统软件、电风扇和电视开展更新改造，使其变成具语音识别技术作用的智能家居产品，因为标准限定本次制定的智能化自动控制系统由推动LED表明来实现模拟仿真完成。

　　视频语音控制模块

　　视频语音輸出电源电路如下图所示，在其中VDDH为参照工作电压，VSS是系统软件的仿真模拟地。模拟信号由SPCE061A 的DAC脚位輸出送至电源电路的J4端，根据声音电阻器R9的调整端送至集成化声频功率放大电路SPY0030，经声频变大后，模拟信号从SPY0030輸出经J2 端口号外接音箱播放视频响声。 SPCE061A内嵌2路10位精密度的DAC，只需用外接功放电路就可以进行视频语音的播放视频。图上的SPY0030是凌阳的一款声频变大集成ic，能够工作中在2.4~6V范畴内，较大功率可以达到700mW。 J5 全是视频语音輸出插口，；是两针的针插外接音响喇叭，由DAC 輸出脚位经视频语音集成化。

　　放大仪SPY0030 变大，随后輸出。SPY0030 是声频功率放大电路。由于响声是不一样震幅和不一样次数的波，即沟通交流数据信号电流量，三极管的集电结电流量始终是基极电流量的β倍，β是三极管的沟通交流变大倍率，运用这一点，若将小数据信号引入基极，则集电结穿过的工作电流会相当于基极电流量的β倍，随后将这一数据信号用隔直电容器防护出去，就取得了电流量（或工作电压）是原本的β倍的大数据信号，这状况称之为三极管的扩大功效。历经电流量与电流的一同变大，就完成了功率放大电路。R14为可变电阻，当调整电阻值大事小事，即调整了基极的键入数据信号，最后危害的便是输入输出数据信号即视频语音輸出声音的尺寸。SPY0030的扩大倍率固定不动为20倍。

　　语音录入电源电路如下图所示，在其中VMC给予传声器的开关电源，AVSS1是系统软件的仿真模拟地，VCM为参照工作电压，1脚和2脚分别是传声器X1的正级、负级的键入脚位，联接SPCE061A的MICP、NICN引脚上。当冲着传声器发言时，1脚和2脚将伴随着传声器键入的音效造成变动的波型，并在SPCE061A的2个端口号处产生双路正相反的波型，送至SPCE061A控制板里面的运放电路开展声频变大，历经变大的模拟信号，根据ADC转化器转换为数据量，储存到对应的存储器中。 SPCE061A的A/D转化器有8个安全通道，在其中有1个安全通道是MIC-NI键入，它专业用来对音频讯号完成取样。视频语音数据信号历经MCI转化成电子信号，随后键入至SPCE061A內部前置放大器。因为大家讲话时，话筒间距嘴上的间距不一样，视频语音讯号的动能将会出现非常大的差别，这时，假如集成ic的的键入数据信号很大或者过小都将危害鉴别的精密度。而SPCE06lA內部就含有增益控制控制回路AGC能随时随地追踪、监控前置放大器輸出的模拟信号脉冲信号，当输进数据信号扩大时AGC电源电路全自动减少放大仪的增益值；当输进数据信号减少时，AGC电源电路全自动扩大放大仪的增益值，进而以赔偿过小或者很大的数据信号，便于使进到户A/D的数据信号维持在最好脉冲信号，又可使削波降至最少。 SPCE061A集成ic中早已集成化了音频输入专用型ADC及其AGC运算放大器，由于此集成ic外界的电源电路非常简单。

　　MICP和MICN将伴随着MIC造成的波型转变，并在2个端口号处产生双路正相反波型，在历经二级运算放大器变大，把变大的语言数据信号交到ADC变换为数据量，这时候就可以根据单片机编程对这类信息完成解决，开展视频语音解决鉴别等作用。如同我们在之前详细介绍的61 板具备强劲的视频语音解决作用，如图所示3-8所显示，X1 是视频语音的MIC 键入端，带增益控制（AGC）操纵。

　　SPR4096外伸Flash控制模块

　　在本体系中，在我们系统对开展训炼、鉴别、实际操作时，有一些语音播报，因为SPCE061A內部仅有32k字的flash室内空间，除开一部分室内空间做为系统的储存以后，剩余的用于储存视频语音数据信息时还不够的，因此系统软件外伸了flash。SPR4096与SPCE061A的连接方法为：SCK与SPCE061A的IOB0接，SDA与SPCE061A的IOB1口接。SPR4096按串行通信方式工作中，要把CF2~CF0均接上拉电阻。CF7为高电平时选定FLASH，上拉电阻时选定SRAM。 SPR4096是一个性能卓越的4M-bit（512&TImes;8-bit）FLASH，分成256个磁道。每一个磁道2Kbyte。SPR4096还内嵌了以个4K&TImes;8bit的SRAM。在开展FLASH的程序编写/擦掉时，能够高并发实行SRAM的读/写。SPR4096内嵌了一个系统总线储存器插口和一个串行通信，它容许单片机设计根据8-bit并行处理方式或是1-bit的串行通信方式浏览FLASH/SRAM储存区。 SPR4096串行通信的输出功率可做到5MHz。SPR4096有两个开关电源键入端VDDI和VDDQ。VDDI是给內部FLASH和调节逻辑性供电系统的；VDDQ是特意为I/O供电系统的。

　　供电系统工作电压VDDQ:2.25V~3.6V。SPR4096较大读电流量为2mA，较大程序编写/擦掉电流量为6 mA 。SPR4096控制模块包含系统总线储存插口，串行通信，SRAM，程序编写与擦掉控制板和一个4M的FLASH。挑选串行通信时，SCLK做为时钟信号线，SDA做为1-bit的手机充电线。假如读取到FLASH的读命令或是SRAM的读/写命令，串口通信会把这种命令发送给程序编写和擦掉控制板，让程序编写和擦掉控制板去进行对应实际操作。串行通信方式的选定是根据CF2~CF0来完成的。当CF2~CF0均接上拉电阻时，选定的便是串行通信方式，在串行通信方式下，CF7为高电平时选定FLASH，上拉电阻时选定SRAM。该集成ic有SIF（Serial Interface）和BMI（Busmenory Interface）二种工作方式，但DIP24只适用SIF方法。
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