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智能家居中的语音合成模块

发布时间:2020-02-17 23:05:50 编辑:笔名

智能家居中的语音合成模块

TTS(TextToSpeech)文本转语音技术是人机只能对话发展的趋势。基于TTS技术的语音系统无需事先录音就能够随时根据查询条件查出病合成语音进行播报,从而大大减少了系统维护的工作量。利用此技术,通过MCU或者PC机就能控制语音芯片发音。

我们采用SYN6288中文语音合成芯片进行语音合成。控制器和SYN6288之间通过UART接口连接或SPI接口通信方式,接收待合成的文本数据,实现文本到语音(TTS)的转换。该模块支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE内码格式的文本,清晰、自然、准确的中文语音合成效果;可合成任意的中文文本,同时支持英文字母的合成。

另外它具有智能的文本分析处理算法,可正确识别数值、号码、时间日期及常用的度量衡符号;在其具有很强的多音字处理和中文姓氏处理能力的特点下,更具备支持多种文本控制标记的能力,提升了文本处理的正确率。控制器和SYN6288语音合成芯片之间通过UART接口连接,控制器通过串口通信向SYN6288语音合成芯片发送控制命令和文本,SYN6288语音合成芯片把接收到的文本合成语音信号输出,输出信号经功率放大器进行放大后连接到喇叭进行播放。

上位机以命令帧的格式向SYN6288新芯片发送命令。SYN6288芯片根据命令帧进行相应操作,并向上位机返回命令操作结果。接收到控制命令帧后,芯片会向上位机发送一个字节的状态回传,上位机可根据这个回传来判断芯片当前的工作状态。SYN6288芯片在初始化成功后会发送一个字节的“初始化成功”回传。芯片在收到命令帧后会判断此命令帧是否正确,如果命令帧正确返回“接收成功”回传。

SYN6288芯片在收到状态查询命令时,如果芯片正处于播音工作状态则返回“正在播音”回传,如果芯片处于空闲状态则返回“芯片空闲”回传。在一帧数据合成完毕后,芯片会自动返回一次“芯片空闲”的回传。在达到相应的触发条件时芯片进行回传类型名称及数据。

语音播放模块

该模块具有9个触发端口,即A1-A9这9个端口同时对应9首MP3,分别是第一首到第九首,先放入TF卡的为第一首歌,我们可以通过给相应的触发端口以低电平触发相对应的歌曲,例如:A1口,只要像A1口提供一个低电平这样就可以马上进行播放第一首MP3。如果使用直接触发的方式播放歌曲可以将板子上的GND分别接触相对用的端口;在设计的系统中,我们需要利用ArduinoUNO主控板对其就行控制,通过MCU的IO口来对各个端口进行触发即编码触发方式。

在编码触发方式下,此模块最多可以具备31首歌曲的点播功能。在ArduinoMCU的IO输出编码后,等待500ms或以上便马上恢复默认值(高电平)后触发成功进行播放歌曲,歌曲的编码为二进制编码方式。

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