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目前,大多数仪器仪表和机电类设备为了用户使用的方便,一般都提供一定的视觉信息,例如设备的操作提示一般以文字形式在屏幕界面上予以显示现在就已经很常见了。在这种情况下,设备操作人员工作在主动状态,需要频繁地查看设备的显示终端以进行有效的操作或查询设备的状态。随着产业的进步,越来越多的设备中使用了语音信息。和视觉信息相比,语音信息的使用具有更直接作用于人的感观的特点,因而将会得到越来越广泛的使用。目前已经有一些应用了语音技术的机电类产品,对促进产业进步和提高服务质量起到了积极作用。MP3是在消费类电子产品中流行的语音技术,具有极好的音质。但是目前还没有应用到机电类设备的语音系统中。本文的研究顺应这一潮流,研究将先进的MP3语音技术应用于设备的操作提示中,必将大大提高系统的整体性能和档次。
本文首先根据研究的要求,从开发难度、易用性、性能价格等方面进行了各种方案的比较,提出了MP3语音提示系统的总体方案,明确了系统各部分所要实现的功能,并根据功能的划分选取了合适的元器件,设计了适用的硬件电路,描述了相应的工作流程。
然后,本文论述了以AT89C51SND1为核心的解码芯片的解码核的结构,在对MP3语音文件结构作一定的了解后,对如何在芯片上实现MP3语音解码进行了较详细的介绍,并给出了关键部分的程序代码。
随之,本文详尽介绍了语音提示系统中的两大关键技术:MP3语音文件的存储管理以及大规模数据的传输,并给出了具体的实现方案。对程序中如何实现Flash存储器的文件管理和基于AT89C51SND1的USB接口进行了深入的研究,也给出了关键部分的程序代码。
论文的最后部分研究如何将语音系统应用到用户自己的系统中,从而使得本研究所实现的MP3设备操作语音提示系统具有较强的通用性。