1 系統(tǒng)原理

　　該模仿練習器由一臺測控計算機和多臺從設(shè)備構(gòu)成。如圖1所示。在此僅對一臺從設(shè)備進行介紹，其硬件系統(tǒng)主要由測控計算機、Arduino mega2560 操控器、語音辨認單元、聲強檢測單元、語音組成單元、面板操控單元、儀器面板等構(gòu)成。面板操控單元較為復(fù)雜，包含多種操控電路，在模仿練習中擔任該從設(shè)備在Arduino mega2560 操控器的操控下完結(jié)整個練習進程，在示教與回放系統(tǒng)中完結(jié)對方才操作練習操作表象的重演，其詳細電路規(guī)劃在此不做介紹。

　　語音辨認單元擔任辨認操作人員的操作口令；聲強檢測單元擔任檢測聲強巨細并以此作為判別是哪臺從設(shè)備操作人員口令的依據(jù)；Arduino mega2560操控器擔任監(jiān)督儀器面板各元件的狀況來辨認操作人員的動作，然后完結(jié)對操作練習進程的記載。各儀器的操作表象依據(jù)操作動作事前編制無需記載。在操作回放進程中，測控計算機依據(jù)所記載的數(shù)據(jù)，經(jīng)過操控相應(yīng)從設(shè)備的Arduino mega2560操控器重現(xiàn)所記載的操作進程。

　　2 單元系統(tǒng)規(guī)劃

　　2.1 語音辨認單元規(guī)劃

　　當時，語音辨認技能的開展十分迅速，依照辨認目標的類型能夠分為特定人和非特定人語音辨認。特定人是指辨認目標為專門的人，非特定人是指辨認目標是針對大多數(shù)用戶，通常需求收集多自己的語音進行錄音和練習，經(jīng)過學習，然后到達較高的辨認率。

　　這篇文章選用的LD3320語音辨認芯片是一顆依據(jù)非特定人語音辨認（Speaker Independent Automatic SpeechRecognition，SI ASR）技能的芯片。該芯片上集成了高精度的A/D 和D/A 接口，不再需求外接輔佐的FLASH 和RAM，即能夠完結(jié)語音辨認、聲控、人機對話功用，供給了真實的單芯片語音辨認解決方案。而且，辨認的要害詞語列表是能夠動態(tài)編輯的。

　　語音辨認單元選用ATmega168 作為MCU，擔任操控LD3320完結(jié)一切和語音辨認有關(guān)的作業(yè)，并將辨認成果經(jīng)過串口上載至Arduino mega2560 操控器。對LD3320芯片的各種操作，都必須經(jīng)過寄存器的操作來完結(jié)，寄存器讀寫操作有2種方法（規(guī)范并行方法和串行SPI方法）。在此選用并行方法，將LD3320的數(shù)據(jù)端口與MCU的I/O口相連。

　　語音辨認流程選用中止方法作業(yè)，其作業(yè)流程分為初始化、寫入要害詞、開端辨認和呼應(yīng)中止等。MCU的程序選用ARDUINO IDE編寫，調(diào)試完結(jié)后經(jīng)過串口進行燒錄，操控LD3320完結(jié)語音辨認，并將辨認成果上載至Arduino mega2560操控器。

　　2.2 聲強檢測單元規(guī)劃

　　在進行語音辨認時需求判別是某一臺從設(shè)備操作人員的口令，為此規(guī)劃聲強檢測單元電路，該電路僅需能夠判別出相對聲強的巨細，無需檢測聲級，對檢測精度需求較低。