ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 1

BẢN NHẬN XÉT
CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ
Lớp : 98ĐT3
Mã số sinh viên : 98ĐT344
Ngành : Điện tử – Viễn Thông
Tên đề tài:

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: Ngày tháng năm 2003

Giáo viên phản biện

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 3 BẢN NHẬN XÉT
CỦA HỘI ĐỒNG GIÁM KHẢOHọ và tên sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ
Lớp : 98ĐT3
Mã số sinh viên : 98ĐT344
Ngành : Điện tử –Viễn Thông
Tên đề tài:

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI Nhận xét của hội đồng giám khảo:

công nghệ mới này để phục vụ trực tiếp cho công việc giảng dạy tại
trường nhằm giúp cho sinh viên hiểu rỏ hơn về lý thuyết , tạo điều
kiện cho việc dạy và học được áp sát kỹ thuật mới .
Bức xúc trước nhu cầu tìm hiểu về điều khiển bằng giọng nói từ
chính bản thân và của những người yêu thích về lónh vực này, tôi đã
bắt tay vào việc thực hiện nghiên cứu đề tài: “THIẾT KẾ MẠCH
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI ”.

2 . TẦM QUAN TRỌNG :

Ở Việt Nam nói chung việc ứng dụng công nghệ mới còn chậm
phát triển, việc đưa công nghệ mới vào đời sống , sản xuất gặp nhiều
khó khăn . Tận dụng những ic đã nhập sẵn và ic chuyên dụng do nước
ngòai sản suất để thiết kế thành sản phẩm cụ thể trước hết là ứng dụng
làm phương tiện giảng dạy trong trường học và từ đó phát triển cao
hơn để ứng dụng vào trong các nghành sẽ là hướng đi . Đề tài :
“THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI ”
không nằm ngoài nhận đònh trên. Điều quan trọng hơn hết là các vấn
đề liên quan đến đề tài , nguyên lý hoạt động của mạch và phần lý
thuyết về phân tích phổ của giọng nói sẽ được giới thiệu trong đề tài
này. Nó sẽ là nguồn thông tin hữu ích cho những ai muốn tìm hiểu về
lónh vực này.

3 .GIỚI HẠN THIẾT KẾ:

Do việc điều khiển bằng giọng nói còn nhiều mới mẽ và có rất ít
thông tin nói về nó phải làm đề tài trong điều kiện:
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 5
 Mạch chưa thể ứng dụng rộng rãi do chưa chính xác cao


ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 6 PHẦN A:

-Chip có thể nhận biết tối đa 40 từ
-Thời gian tối đa mỗi từ 1,92s
-Được gắn trực tiếp với một micrô
-Có 2 chế độ sử dụng : chế độ thường và chế độ giao tiếp bộ xử lý
-Thời gian trễ ;chưa đến 300ms
-Nguồn đơn 5VDC
-Có 2 lọai : 48 chân PDIP và 52 chân PLCC

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 8

III/
Chức năng các chân :

PDIP PLCC I/O
Vref 44 48 I
Điện áp vào cho mạch ADC

.
bên trong
.
Cấp nguồn

cho bộ biến .
đổitngtự sang số .
LINE 45 49 O Chỉ dùng để kiểm tra
MICIN 46 50 I Chân nối với micrô.Micrô được gắn

. Nếu S1 mức cao tức ngõ ra bộ đệm .
được chọn , ngược lại thanh ghi trạng
. thái được chọn . Tín hiệu mưc cao ở .
chân S3 thì đưa nội dung Kbus vào .
ngõ vào thanh ghi . Chú ý người sử
dụng có thể không đưa tín hiệu vào .
S2 và S3 .
TEST 12 13 I H: chế độ kiểm tra , L:chế độ thường
WLEN 13 14 I Chân chọn độ dài cho từ . Để chọn -
nhận biết một âm dài . Khi ở mức cao
- , chọn từ dài 1.92s .Còn keo xuống -
mức thấp thì chọn từ 0.9s .Chú ý khi
- chọn từ 1.92s thì chỉ cài được tối đa -
20 từ ứng với bộ nhớ 8k-byte
CPUM 14 15 I Chân chọn chế độ giao tiếp vi xử lý
Mức thấp chọn chế độ thường .Mức
. cao chọn chế độ CPU
WAIT 15 16 I Ngõ vào điều khiển chờ .Tích cực mức
. thấp .Khi chân này mức thấp và đang
. ở chế độ thường HM2007 sẽ đưa vào .
trạng thái đợi và không nhận bất kì .
âm vào nào cho đến khi chân này lên .
mức cao.Trong chế độ CPU , lúc .
HM2007 sẵn sàng nhận âm mà chân .
này ở mức thấp , nó sẽ không xử lý
âm vào và đợi lệnh xử lý đưa vào
DEN 16 17 O Tính hiệu cho phép chọn phần dữ liệu
. Khi việc nhận biết hay cài đặt được xử
. lý xong chip sẻ cho tính hiệu ra chân .
này để cho dữ liệu D0—D7 được chốt

IV / Khảo sát hai chức năng làm việc
:
HM2007 cung cấp cho chúng ta 2 chức năng hoạt động
A ) Chế độ thường
:
Ở chế độ này , có một bàn phím số , một SRAM và vài
bộ phận khác được nối với HM2007 tạo nên một hệ thống nhận biết
giọng nói đơn giản . Loại SRAM được dùng là bộ nhớ 8K-byte.
a ) Cấp nguồn :
Khi cấp nguồn cho HM2007 việc sử lý sẽ bắt đầu .Nếu
chân WAIT mức “L” ,HM2007 sẽ kiểm tra xem bộ nhớ ngoài 8K đã
hoàn chỉnh hay chưa .
Nếu chân WAIT mức “H” , HM2007 sẽ bỏ qua việc kiểm tra bộ
nhớ . Sau đó xử lý dữ liệu khác , HM 2007 sang hoạt động ở chế độ
nhận biết giọng nói .
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 11

b )Nhận biết giọng nói :
i/ Chân WAIT mức “H”
Trong chế độ này, chân RDY được đưa xuống mứ thấp
và HM2007 sẵn sàng nhận âm vào để kiểm tra giọng nói .
Khi âm thanh giọng nói ra được phát hiện , chân RDY
sẽ trở về mức “H” và HM2007 bắt đầu đầu việc xử lý âm đã đưa
vào . Đó là lệnh mà người sử dụng đưa vào để cài đặt cho bộ nhớ
trước khi được sử dụng để nhận biết , tiếp theo kết quả sẽ hiển thò
trên bảng led .Sau khi việc xử lý nhận biết xong , dữ liệu kết quả sẽ
được đưa đến D-Bus cung2 chân DEN tích cực
Bảng 1 trình bày nội dung của ngõ ra
Dữ liệu trên data bus dạng nhò phân theo cơ số 10

mỗi cơ số là một lần nhấn . Nếu trên hai cơ số được đưa vào , chỉ
hai cơ số cuối cùng được chấp nhận . Khi phím được nhấn , số của
phím sẽ được đưa trên D-Bus . Khi đã nhấn xong số của từ , ta
nhấn phím chức năng để chọn chế độ hoạt động . Nếu phím chức
năng CLR (xoá ) được nhấn , lặp tức khung từ đó sẽ bò xoá và sau
đó HM2007 sẽ trở về trạng thái chờ nhận biết của nó . Nếu phím
chức năng TRAIN (cài từ ) được nhấn HM2007 sẽ bắt đầu xử lý để
cài từ vào . Lúc bắt đầu xử lý cài từ ,

nếu chân WAIT ở mức cao ,
HN2007 sẽ gửi một tín hiệu mức thấp ra chân RDY để báo rằng
HM2007 đã sẵn sàng nhận âm vào . Nếu chân WAIT mức thấp , âm
vào sẽ không được nhận cho tới khi chân WAIT báo mức cao . Sau
khi cho nhận âm vào HM2007 , HM2007 sẽ trở về hoạt động nhận
dạng âm vào và gửi tín hòêu mức thấp đến chân RDY báo rằng
đang chờ nhận âm để phân tích .
Ví dụ
:
2 4 TRN (train : cài âm vào ) > tức cài âm khung nhớ thứ 2
4
0 1 CLR(clear : xoá âm) > tức xoá âm đã cài ở khung nhớ
thứ 01
1326 TRN > tức cài âm vào khung nhớ thứ 26

d ) Xoá toàn bộ ca ùc khung âm :
Nếu số 99 được nhấn thì tất cả các khung trong bộ nhớ sẽ
được xoá bởi HM2007 . ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG

thái . S2 và S3 là tín hiệu dùng để điều khiển đọc / ghi . Nếu S2 mức
cao . Đó là lúc đang đọc và bộ điều khiển ngoài có thể lấy dữ liệu
từ K-Bus . Nếu S3 mức cao ,là lúc đang ghi và bộ điều khiển ngoài
đưa data vào bộ đệm ngõ vào . Chú ý S2 và S3 không thể đồng thời
là mức cao và trạng thái của S1 sẽ bò bác bỏ trong quá trình ghi .

Thanh ghi trạng thái dược trình bày như sau , ảnh hưởng trạng
thái của HM2007 đối với chế độ CPU .

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 14

ST1 ST0 Trạng thái hoạt động :

0 1 Sẵn sàng nhận âm vào
1 0 Sẵn sàng nhận lệnh
1 1 1.Nửa chu kì đầu của dữ liệu ra thì
. trên bộ đệm ngõ ra trong chu kì đọc
2. HM2007 sẵn sàng nhận nủa chu kì .
đầu của dữ liệu vào trong quá trình .
ghi
0 0 1. Nửa chu kì sau dữ liệu ngõ ra thì .
trên bộ đệm ngõ ra trong lúc đọc
2. HM2007 sẵn sàng nhận nửa chu kì
. sau của dữ liệu vào trong quá trình .
ghi .

i )
Mở nguồn
:


1
st
read 2
nd
read 3
rd
read 4
th
read Result
B3 B2 B1 B0 0 0 B4 B5 V3 V2 V1 V0 V7 V6 V5 V4 Word # and score

iiii ) Cài đặt khung từ :
Khi HM2007 nhận mã lệnh TRAIN , chip cần thêm hai từ
nữa để biết vò trí khung được cài đặt . Từ đầu tiên là bốn bit thấp
của giá trò vò trí , từ thứ hai là hai bit cao của giá trò vò trí của từ .
Nếu số vò trí của khung từ được chấp nhận và chân WAIT là
mức cao , HM2007 bắt đầu xử lý cài đặt khung từ . Nếu chân WAIT
mức thấp HM2007 sẽ bỏ qua việc xử lý cài đặt . Sau khi xử lý cài
đặt , trạng thái hoạt động sẽ trở về 10 và đợi lệnh kế . Hình 3 trình
bày lưu đồ xử lý cài đặt .
iiiii) Cất data vào khung nhớ ngoài:

Khi HM2007 nhận mã lệnh UPLOAD , chip cần hai từ để biết
vò trí khung từ được cất data . Từ đầu tiên là 4 bit thấp và từ thứ
hai là 2 bit cao .
Trong khi xử lý cất data , HM2007 sẽ gửi khung dài cho hai từ
(4 bit thấp đầu , 4 bit cao sau ) , và sau đó data của khung này
d0ược chia bởi nhiều frame , mỗi frame gồm 8từ (mỗi từ 4 bit).
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 17


ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 20


ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 22


ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI GVHD:ĐINH QUỐC HÙNG
SVTH: NGUYỄN MINH TRÍ 98ĐT344 25

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Items Sym. Min. Max. Unit

Supply Voltage V
DD
-0.3 +0.6 V
Input Voltage V
in

OH
0.5 1.5 _ mA V
O
=4.6V
Output Sink Current I
OL
0.5 1.5 _ mA V
O
=0.4V
Output Current of RDY I
RDY
5.0 8.0 _ mA V
RDY
=3.35V
Input Leakage Current I
LKG
_ 0.1 1.0 ΦA V
I
=4.6V
Input Current I
I
50 200 300 ΦA V
I
=4.6V
(pull down )
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS