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1、毕 业 设 计（论 文）论文题目：电视机智能声控选合系统的设计与实现 所属系部：指导教师： 职称： 学生姓名： 学号:专业： 西安航空职业技术学院制毕业设计（论文）任务书题目： 电视机智能声控选合系统的设计与实现任务与要求： 设计一种基于专用语音识别芯片TSG410的彩色智能声控选台系统， 可以在不对彩色电视做任何改动的基础上，实现语音遥控电视机。时间：2010 年 8月31日 至2010年10月23日共8周所属系部：学生姓名： 学 号：专业： 应用电子技术指导单位或教研室： 应用电子技术教研室指导教师： 职 称： 西安航空职业技术学院制摘要：本设计介绍了一种基于专用语音识别芯片TSG410的
2、彩电智能声控选台系统，这种语音识别芯片粗浅地说就是指那种用电子装置来识别某些人的某些特征语音,以实现自动化控制。它作为当代电声技术的一个重要分支,最近几年来在电脑的语音指令输入、多媒体技术应用、声音的自动化控制等领域得到了充分的发展,成果令人属目。TSG410使用灵活,对于大多数语音识别、控制装置都能适用,且价格便宜、操作方便,是语音自动化控制的一种优选方案并且语音识别技术,而且这种芯片可以在不对彩电做任何改动的基础上，实现语音遥控电视机。电视机作为大众化的家庭必备家电产品之一，它的市场资源和潜力是无与伦比的。如果可以在这个基础上进行研发和创新，它的市场发展空间将是极其广阔的。与家用电脑相比，
3、它的随意性则更强，普及程度会更高，价格也会更具市场竞争力。在这里，我们首先对电视机在进行智能化转变过程中所必须要面对的几个问题进行一下论述，以便于对这个问题能够进行更加深刻的认知和理解。现在电视机的主要功能操作都集中在遥控器的上面，所以，设计一个可以将所有功能于一身且不增加其操作繁简度的新型电视遥控器，就成了一个迫在眉睫的问题。因此，新型电视遥控器设计的成功与否，便成了直接关系到电视机智能化道路是否可行与顺畅的关键问题之一。关键词：语音识别； 彩电遥控； 智能声控选台 Abstract:This design is introduced a kind of special speech rec
4、ognition based on the TV TSG410 chip intelligent machine system, the sonic choose speech recognition chips to say is that shallow with electronic devices to identify certain people, some characteristics of speech in automatic control. It as an important branch of acoustic technology in recent years,
5、 computer voice commands input, multimedia technology application, the voice of automation control etc gets a full development of orders, achievement is. TSG410 flexible, for most of the speech recognition, control devices, and the price is cheap, easy to operate, the voice of a kind of automatic co
6、ntrol and optimization scheme and speech recognition technology, the chip can not make any changes in color, on the basis of realizing speech 29-inch screen. TV as a popular necessary appliance product family, it is one of the market resources and potential is incomparable. If in the r&d and innovat
7、ion on the basis of the market development space, it is extremely broad. Compared with the home computer, it is stronger, the randomness of popularity will be higher, the price will be more competitive in the market. Here, we first set in the intelligent transformation process must face problems are
8、 discussed, in order to this problem can be more profound cognition and comprehension. Now, the main function are set in the remote control, so that it can be designed for all functions in one and not increase its operating standards of new TV remote, became a urgent problems.Therefore, the new TV r
9、emote control design of success, became the directly related to the television is feasible and smooth intelligent way one of the key problems.Keywords: speech recognition； TV remote control； Intelligent televox selected machines目 录序言. 11.系统设计方案22. 各个功能模块简介42.1语音命令提取42.1.1阻抗匹配42.1.2运算放大器52.1.3 运放MAX4
10、94（四运算放大器）62.2 语音识别单元62.2.1 TSG410112.2.2非易失性SRAM182.3 控制面板192.4 操作指示电路192.5 逻辑控制电路202.5.1编码212.5.2脉冲延时电路232.6 遥控发射电路242.6.1矩阵式键盘的结构与工作原理242.6.2集成电路252.6.3驱动放大器262.6.4 红外线发射管27结束语29参考文献 30序言：随着电视频道数目的日益增多，传统的电视遥控方法弊端越来越明显。如何使电视机的智能化产品摆脱与家用电脑（计算机）产品同质化的问题电视机产品在其智能化的轨道发展中，不可避免地要与家用电脑在功能上有一定的重叠和相近，这样也就
11、不可避免地会出现一些同质化争抢市场生存空间的问题。如何在电视机智能化的过程中尽最大可能地拉开与家用电脑的区别，这将是电视机进行智能化过程中又一个必须面对和解决的重要课题必竟家用电脑在智能化的问题上比电视机拥有更多的优势。而且，其智能化的功能和理念早已被大众普遍接受与认可。那么，电视机的智能化该如何进行呢？为解决这一弊端所以对语音识别芯片TSG410设计了一个彩电智能声控选台系统，这种崭露头角的声控技术，给严重伤残人的生活带来了极大的方便。在其他领域里，声控技术也大有用武之地。比如飞机在飞行或空战中，一旦飞行员负了伤，他可以用声音来驾驶飞机。声音识别器将飞行员的讲话声音与贮存的声音相比较，只要声
12、音一致，飞机就能自动地完成各种动作，从而化险为夷。电视机产品新功能的扩展，无疑会更加强化了人们对电视机产品的依赖程度，这将会使电视机生产厂商（或后期服务提供商）为电视机用户进行有偿服务成为一种可能。目前该系统不对彩电做任何改动。在保留原有遥控功能的基础上，实现语音控制选台，主要功能有：开关电视：电视接通电源处于待命状态，操作者发出“开机”命令，则打开电视机；操作者发出“关机”命令，则关掉电视机；选台功能：操作者想看XX电视台的节目，只要发出“XX台”的命令，电视自动跳转到该台。识别主人功能：日防止识操作，该系统只能事先录入命令样本的操作者语音敏感，其他人发出的命令包括电视伴音均无效。其它功能：
13、具有电视音量、画面亮度调节等适合语音控制的功能。1.系统设计方案操作指示操作者语音命令识别单元电视机无线接受电路选台逻辑控制电路无线发射电路语音命令提取单元控制面板图1-1 设计法案1示意框图操作指示操作者语音命令提取单元电视机红外遥控发射电路逻辑控制电路语音命令识别单元控制面板图1-2 设计法案2示意框图我们最初考虑了两种设计方案（见图1-1和图1-2），它们各有优缺点。第一种电路不足之处是稍复杂一点，而且要对电视机的选台控制电路做必要的改动（当然这对电：电路视机生产厂家是不成问题的）；其优点是：只需一个无线话筒便可声控选台，且不必对准电视机，甚至在另一个房间也可实现遥控。第二种电路的优点是
14、：不必对电视机的选台控制电路做任何的改动；缺点是：所有电路只能靠电池供电，芯片选择要考虑耗电和工作电压问题。TSG410使用灵活,对于大多数语音识别、控制装置都能适用,且价格便宜、操作方便,是语音自动化控制的一种优选方案并且语音识别技术,而且这种芯片可以在不对彩电做任何改动的基础上，实现语音遥控电视机。由于采用红外遥控发射来控制电视，该系统须对准电视机才能正常工作。综合考虑各方面因素，我们认为第二种设计方案切实可行。2. 各个功能模块简介2.1语音命令提取语音命令提供该单元在电视话音和其它噪音背景下，完成提取出操作者语音命令功能，其示意图如图（如图2-1）所示。图2-1图 图2-1操作者语音命
15、令功能 MIC选用驻极体送话器，它具有结构简单、重量轻、体积小、频率响应宽、保真度好等优点，但灵敏度较低，必须再加放大器才行。由于输出阻抗可高达10 8数量级，所在必须进行阻抗变换后才能与放大器配合使用。放大器采用差分放大电路，一个驻极体送话器面对送话者，其输出接送放大器正向输入端；另一个驻极体送话器背对送话者，其输出接放大器负向输入端。由于两个送话器相对于电视机和其它噪声源的位置基本一样远，可以近似认日通过二者输入的干扰是一样的。但考虑到送话器具有方向性，前者送入的操作者语音命令远远大于后者，适当选择各电阻值可以抵消掉各种干扰。放大器采用运放（OPAmps）MAX495（单电源供电+2.7+
16、6V）。2.1.1阻抗匹配阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态，它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系当电路实现阻抗匹配时，将获得最大的功率传输反之，当电路阻抗失配时，不但得不到最大的功率传输，还可能对电路产生损害。 阻抗匹配常见于各级放大电路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之间，等等例如，扩音机的输出电路与扬声器之间必须做到阻抗匹配，不匹配时，扩音机的输出功率将不能全部送至扬声器如果扬声器的阻抗远小于扩音机的输出阻抗，扩音机就处于过载状态，其末级功率放大管很容易损坏反之，如果扬声器的阻抗高于扩音机的输出阻抗过多，会引起输出电压升高，同样不利
17、于扩，音机的工作，声音还会产生失真因此扩音机电路的输出阻抗与扬声器的阻抗越接近越好阻抗匹配是为了保证能量传输损耗最小，匹配就是上一级电路的内电阻要等于下一级电路的输入电阻。可以分为低频和高频两种情况理解。（1）低频频领域可以用电工原理的理论，我们知道现实世界是不存在理想电源的，电源都有内电阻，在能量传输过程中，内阻本身也要消耗能量，这就是全电路欧姆定律阐明的原理：电源电动势EI*(R+r), （2-1）其中I是电流，R是负载电阻，r是电源内阻。功率P=U*I,I*I*R, （2-2）通过计算就可以得出只有R=r时，负载获得的功率最大，这就是电子电路设计要求阻抗匹配的原因。（2）高频 在高频领域
18、，以上的原理照样适用，只是阻抗的计算比较复杂，高频的性质是电磁波，它具有波的特性，要用电磁波传输理论来设计电路。在传输过程中要尽量减少信号反射，就要考虑传输介质的材料特性、机械形状、尺寸等一系列参数，阻抗值实际是“波阻抗”，是一种等效阻抗。如75欧高频电缆与50欧高频电缆的机械尺寸不同，波阻抗就不同，用万用表是无法测量的。2.1.2运算放大器运算放大器（常简称为“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元.运放如上图2-1有两个输入端a（反相输入端）,b(同相输入端)和一个输出端Uo.也分别被称为倒向输入端非倒向输入端和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压为零的点,它相当于电路中的参考
19、结点.)之间,且其实际方向从a 端高于公共端时,输出电压U实际方向则自公共端指向Uo端,即两者的方向正好相反.当输入电压U+加在b端和公共端之间,U与U+ 两者的实际方向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别用-和+号标出,但不要将它们误认为电压参考方向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或用箭头表示.反转放大器和非反转放大器目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算（加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等）、信号的处理（滤波、
20、调制）以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合。2.1.3运放MAX494（四运算放大器）工作电源范围2.7V6.0V。增益带宽为0.5MHz。静态电流小于150A；失调电压200V；电压增益108dB；CMRR=PSRR=90dB。驱动负载11k，由MAX495低功耗运算放大器由于运放MAX495的共摸输入范围扩展到电源电压，所以其非反相输入端可直接对输出电压取样。运放的电源电压由R2和C5滤波，提供低的输出阻抗并在高频时对运放具有较好的电源抑制。此滤波器300Hz的向上转移频率增大了运放的PSRR(电源供应抑制比率已达可观的110dB)。这就是为了在便携式设备(
21、如笔记本电脑)的音频输出端获得足够的电源噪声抑制比，用+5V作为通用的音频电路电源电压，而特定的节点通常被调节到4.65V-4.7左右.集成运放是以双端为输入，单端对地为输出的直接耦合型高增益放大器，是一种模拟集成电子器件。集成运放内部电路包括4个基本组成环节，分别为输入级、中间级、输出级和各级的偏置电路。对于高性能、高精度等特殊集成运放，还要增加有关部分的单元电路。如温度控制电路、温度补偿电路、内部补偿电路、过流或过热保护电路、限流电路、稳压电路等。2.2 语音识别单元语音识别技术作为当代电声技术的一个重要分支,最近几年来在电脑的语音指令输入、多媒体技术应用、声音的自动化控制等领域得到了充分
22、的发展,成果令人屑目。语音识别技术,粗浅地说就是指那种用电子装置来识别某些人的某些特征语音,以实现自动化控制。语音识别单元主要由TSG410和非易失性SRAM组成，语音识别功能由专用语音芯片TSG410完成，语音识别电路的工作过程通常分为两步：建立样本；识别样本。所谓建立样本是指将特定的语音输 人的过程。如可以对着话筒输人“请进”等语音，语音芯片接收“请进”这个语音后，先对其进行放大、 整形，再对其进行带通滤波，滤除不必要的高频和低频成分，经压缩后，再送入A/D转换器，将其变成数 字信号。这样做可以保证在有足够鉴别精度的前提下，减少CPU对数据的处理量，以节约RAM的空间和提高 芯片对语音识别
23、的速度。经过以上过程，在CPU的控制下，将所输人的语音信号以数字信号的形式存人了 语音样本区，即完成了第一步建立样识别容量大，最多可识别40个字段(以二进制的形式出现），且分段方式灵活。为了CPU管理方便，将40个字段分成四组，编号为14，每组10个段。这样，第一个字段编号为10，第二个为11，第三个为12依次类推，第40个字段编号为49。在操作显示时，十位数显示组号，个位数显示序号。因此，建立语音样本时，应注意显示数字和电视机选择频率之间的换算关系，以免语音命令和控制结果对应不起来。TSG410使用灵活,对于大多数语音识别、控制装置都能适用,且价格便宜、操作方便,是语音自动化控制的一种优选方
24、案并且语音识别技术,而且这种芯片可以在不对彩电做任何改动的基础上，实现语音遥控电视机。由于采用红外遥控发射来控制电视，该系统须对准电视机才能正常工作。语音识别技术作为当代电声技术的一个重要分支,最近几年来在电脑的语音指令输入、多媒体技术应用、声音的自动化控制等领域得到了充分的发展,成果令人屑目。语音识别技术,粗浅地说就是指那种用电子装置来识别某些人的某些特征语音,以实现自动化控制。因此，建立语音样本时，应注意显示数字和电视机选择频率之间的换算关系，以免语音命令和控制结果对应不起来。各段功能分配如表2-1所示。字段号功能分配40字段打开电视41字段关掉电视1019对应电视机09频道42字段上一个
25、台43字段下一个台2029对应电视机1019频道44字段声音调高45字段声音降低3039对应电视机2029频道46字段亮度调高47字段亮度调低4049留作特殊功能键48字段关掉声音49字段打开声音表2-1 各段功能分配表（1）CPU中央处理器（Central Processing Unit）的缩写，即CPU，CPU是电脑中的核心配件，只有火柴盒那么大，几十张纸那么厚，但它却是一台计算机的运算核心和控制核心。电脑中所有操作都由CPU负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件。CPU的主要运作原理，不论其外观，都是执行储存于被称为程式里的一系列指令。在此讨论的是遵循普遍的架构设计的装置。程式以一
26、系列数字储存在电脑记忆体中。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。中央处理器的工作速度与工作主频和体系结构都有关系。中央处理器的速度一般都在几个MIPS（每秒执行100万条指令）以上。有的已经达到几百MIPS。速度最快的中央处理器的电路已采用砷shn化镓ji工艺。在提高速度方面，流水线结构是几乎所有现代中央处理器设计中都已采用的重要措施。未来，中央处理器工作频率的提高已逐渐受到物理上的限制，而内部执行性（指利用中央处理器内部的硬件资源）的进一步改进是提高中央处理器工作速度而维持软件兼容的一个重要
27、方向。（2）A/D转换器通过采样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中，有些过程是合并进行的，如采样和保持，量化和编码在转换过程中是同时实现的。d/a转换器的主要参数： 衡量一个d/a转换器的性能的主要参数有：1分辨率所谓的“分辨率”指的是单位长度中，所表达或撷取的像素数分辨率是一个表示平面图像精细程度的概念，通常它是以横向和纵向点的数量来衡量的，表示成水平点数垂直点数的形式。在一个固定的平面内，分辨率越高，意味着可使用的点数越多，图像越细致。分辨率有多种，在显示器上有表示显示精度的显示分辨率，在打印机上有表示打印精度的打印分辨率，在扫描仪上有表示扫描精度的扫描分辨率。d/a转换器能够转换的
28、二进制数的位数，位数多分辨率也就越高2.转换时间指数字量输入到完成转换，输出达到最终值并稳定为止所需的时间。电流型d/a转换较快，一般在几ns到几百ns之间。电压型d/a转换较慢，取决于运算放大器的响应时间。3.精度指d/a转换器实际输出电压与理论值之间的误差，一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位。精度的等级精度的等级是以它的允许误差占表盘刻度值的百分数来划分的,其精度等级数越大允许误差占表盘刻度极限值越大。量程越大,同样精度等级的,它测得压力值的绝对值允许误差越大。 经常使用的的精度为 2.5 、1.5 级，如果是1.0和0.5级的属于高精度，现在有的数字已经达到0.25级。4.线性度当数
29、字量变化时，d/a转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。理想的d/a转换器是线性的，但是实际上是有误差的，模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。（3）ROMROM是只读内存（Read-Onl模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。 模数转换器最重要的参数是转换的精度，通常用输出的数
30、字信号的位数的多少表示。转换器能够准确输出的数字信号的位数越多，表示转换器能够分辨输入信号的能力越强，转换器的性能也就越好。 A/D转换一般要经y Memory）的缩写。就是一块单独的内部存储器，和随机内存RAM(即平时说的内存)相似，但是只能读取，用来存储和保存永久数据的。ROM数据不能随意更新，但是在任何时候都可以读取。即使是断电，ROM也能够保留数据。往ROM中注入数据需要另外的编译器，PC上面是没有这个功能的。一般在ROM出厂前注入信息，没有特殊情况一般不会更改内容，也就是说通常是一辈子都是同样的内容。（4）语音放大器语音放大器，主要指的是针对特定频带（人的语音的频带，约为300HZ到
31、3KHZ）的信号进行放大，这就使得电路结构在音频功率放大器前加入了一个带通滤波器，以消除噪声影响。总之：带通滤波器+音频放大器约等于语音放大器，这个约等于的含义是说，可能包含更复杂的组件，但核心部件就是以上两者（5）压缩器 压缩器（COMPRESSOR）是一种特殊放大器，它具有一个压缩國（THRESHOLD），对于小于这个國的输入信号，给予固有的放大或作1：1输出，而对于大于这个國的输入信号，则按照一定的压缩比（RATIO）进行压缩。 压缩器在扩声中对小电平信号放大或不处理，对大电平及超过压缩國的信号则作动态压缩处理，使信号的动态范围变窄，使之不会超越扩系统的动态范围，避免放声失真。同时，它可
32、以保护灵敏设备不会因为瞬态变动很大而烧毁，还可以用于体育实况转播，当解说词出现时，背景喝彩声自动受到压缩，当解说词不出现时，背景喝彩声又自动提升。压缩器利用改变增益维持恒定的输出电平突然出现的高电平提供保护，减少失真，并保护设备免受损坏。除在扩声系统中使用压缩器外，在录音中也常用到它，有些音乐信号（例如交响乐）的电平动态变动范围是很宽的，为了记录这些音乐并在还音时不失真，必须利用压缩器进行动态压缩，使音乐信号不超过磁带记录的动态范围。同时，压缩器还可以对影视画面进行画外音的压缩。当对白声出现时背景音乐自动下降，当对白声消失时背景音乐自动提升。此外，在降噪系统中压缩器常与其他设备配合起来使用，以
33、达到降噪的目的。（6）滤波器滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的交流电。您可以通过基本的滤波器积木块二阶通用滤波器传递函数，推导出最通用的滤波器类型：低通、带通、高通、陷波和椭圆型滤波器。滤波器的过去、现在与未来凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信装备和各类控制系统中，滤波器应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最复杂要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以，对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。滤波器可分为模拟滤波器和离散滤波器两大类。其中模拟滤波器又可分为有源、无源、异类三个分类；离散滤波器又可分为数字、取样模拟、混合
34、三个分类。当然，每个分类又可继续分下去，总之，它们的分类可以形成一个树形结构。滤波器特性可以用其频率响应来描述，按其特性的不同，可以分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器和带阻滤波器等。用来说明滤波器性能的技术指标主要有：1.中心频率f0，即工作频带的中心2.带宽BW3.通带衰减，即通带内的最大衰减4.阻带衰减（7）震荡器振荡器是收发设备的基础电路，它的作用是产生一定频率的交流信号。对振荡器的要求：频率范围稳定度波型纯度常用电路的特点比较LC晶体VXOPLL合成频率范围宽点频很小(5K-30K)宽稳定度10-410-610-610-6波型一般好好一般或好由此可见，PLL合成器有太多的优点，唯一
35、的缺陷是制作复杂，成本高昂。而VXO电路性能很高，成本较低，对HAM而言，频率范围小一点关系不大，因此VXO在 HAM自制设备中得到广泛应用。振荡器（英文：oscillator）是用来产生重复电子讯号（通常是正弦波或方波）的电子元件。其构成的电路叫振荡电路。能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置。种类很多，按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器；按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等；按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。（8）接口电路接口是CPU与外设之间进行信息交换的中转站和桥梁，它用硬件和软件相结合的方法，使CPU与外设之间的
36、通信和数据交换达到最佳匹配。接口电路应具有的功能IO地址译码与设备选择。信息的输入输出。命令、数据和状态的缓冲与锁存。信息转换。2.2.1 TSG410 TSG410是一种新颖功能齐全的语音识别集成电路。它采用CMOS大规模集成电路制作工艺制造，内含除SRAM以外语音识别所需的全部电路，如CPU、A/D转换器、ROM、语音放大器、压缩器、滤波器、振荡器及接口电路等。TSC410语音识别芯片能识别40个字段，并产生40个不同的控制信号（以二进制的形式出现），可以满是 大部分语音控制的需要。此芯片广泛应用于声音的自动控制、多媒体技术应用和电脑的语音指令输人等方面.TSG410语音识别芯片有两种封装
37、形式，双列直插（DIP）和贴片(QFP)两种封装方式，虽然封装形式不同，但引脚排列顺序相同.可工作在CPU控制和人工控制两种模式下。语音识别的响应时间典型值日300ms，最长不超过600ms。（1）DIP双列直插式封装（见图2-2）。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种 。 DIP 是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。 引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm 和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(窄体型DIP)。但多数情况下并不加 区分，
38、只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP 也称为cerdip(见cerdip)。图2-2 双列直插式封装（2）QFP表面贴装技术 就是SMT（Surface Mounted Technology的缩写），是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT又叫表面安装技术或表面组装技术。它需对印制板钻插装孔，直接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面规定位置上的装联技术。它组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。 SMT可靠性高、抗振能力强，焊点缺陷率低。SMT高频
39、特性好，减少了电磁和射频干扰，易于实现自动化，提高生产效率。SMT降低成本达30%50%。 节省材料、能源、设备、人力、时间等。四侧引脚扁平封装（见图2-3）。是表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。基材有 陶 瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时， 多数情 况为塑料QFP。塑料QFP 是最普及的多引脚LSI 封装。不仅用于微处理器，门陈列等数字 逻辑LSI 电路，而且也用于VTR 信号处理、音响信号处理等模拟LSI 电路。引脚中心距 有1.0mm、0.8mm、 0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格。0.65mm
40、中心距规格中最多引脚数为304。图2-3图2-3 四侧引脚扁平封装TSC410语音识别芯片的特点是：1.采用单片结构；2.外围元件少；3.识别容量大；4.保密性强；5.响 应时间短，操作方式多样和分段方式灵活等。TSG410一般由两种操作方式，即人工控制方式和CPU控制方式。语音识别电路的工作过程通常分为两步：建立样本；识别样本。所谓建立样本是指将特定的语音输 人的过程。如可以对着话筒输人“请进”等语音，语音芯片接收“请进”这个语音后，先对其进行放大、 整形，再对其进行带通滤波，滤除不必要的高频和低频成分，经压缩后，再送入A/D转换器，将其变成数 字信号。这样做可以保证在有足够鉴别精度的前提下
41、，减少CPU对数据的处理量，以节约RAM的空间和提高 芯片对语音识别的速度。经过以上过程，在CPU的控制下，将所输人的语音信号以数字信号的形式存人了 语音样本区，即完成了第二步。样本逐个进 行比较，比较后找不到与这个语音信号相同的样本信号时，芯片就发出识别失败的信号。这就是第二步识别样本。如图2-4所示为TSG410人工控制的电路原理图图2-4 TSG410人工控制的电路原理图输人语音时需注意，人在讲话时，不能离话筒太近，也不能离话筒太远，说话时音量不能太大，也不 能太小，以免引起失真，而不利于建立样本。当样本建立后，如果有语音再输入话筒，芯片就开始识别样 本。如再说“一台”芯片便将这个语音进
42、行处理（放大、整形、滤波、压缩、A/D转换），转换成数字 信号后，将它与所建立的样本逐个进行比较，当找到这个语音信号与某个样本信号相同时，芯片便输出该 区的区号，即可以从芯片的数据总线上得到一个数据，对这个数据进行相应的处理后，便可以驱动相应的执行机构动作.在图2-4中，键盘的作用是建立字段号，共有12个键，其中，09是数字键，TRN是语音样本建立键，CLR是语音样本消除键。LED数码显示的作用是显示每次建立样本时语音所存人的区号和每次识别后输出识别的结果7段LED数码管，则在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数
43、字。LED数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。右图是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。LED数码管以发光二极管作为发光单元，颜色有单红， 黄，蓝，绿，白，七彩效果。单色，分段全彩管可用大楼，道路，河堤轮廓亮化，LED数码管可均匀排布形成大面积显示区域，可显示图案及文字，并可播放不同格式的视频文件。通过电脑下flash、动画、文字等文件，或使用动画设计软件设计个性化动画，播放各种动感变色的图文效果；（如图2-5共阳极数码管引脚图）
44、图2-5 共阳极数码管引脚图TSG410引脚及功能如表2-2表2-2 TSG410引脚及功能引脚号符号名称输入/输出说明1GND电源低端芯片接地端（电源负端）2X2震荡输入I系统震荡电路的输入，输出脚。使用时只需的晶振就能工作3X1震荡输出O46S1S3键盘信号扫描输入I/O人工控制时，键盘扫描信息输入端：CPU控制读/写信号控制端7RDY芯片状态指示0芯片处于工作状态，RDY=1，否则为0811K1K4键盘信号扫描输入端I/O人工控制时，键盘扫描信号输入端；CPU线，Kbus12TEST测试端I正常工作接地，测试时接高电平13WLEN字段长度选择I识别字段的长度选择端WLEN=1,设置为19
45、2SWLEN=0设置为09S14CPUM控制模式选择ICPUM=0,人工控制；CPUM=1CPU控制15WAIT等待模式选择I当WAIT=1时，芯片为等待状态16DEN数据锁存使能端O当芯片识别有效时，将通过P0-P7控制信号表2-2 TSG410引脚及功能引脚号符号名称 输入/输出 说明1724SA0-SA7地址总线OTSG410与外接SRAM间的地址总线25VDD电源端+5V26GND电源低端27-31SA8-SA12地址总线O同SA0-SA732,33NC空端34MEO外接存储器使能端35MR/MWO外接存储器读、写控制端36-43D0-D7数据总线I/OTSG410与外接SRAM之间的D-BUS芯片识别输出端44VREF参考电平I内部A/D转换电路的参考电平输入端45LINE测试端O仅供测试用46MICIN话筒输入I外接话筒输入口，输入
