天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计
3.3.3语音播报模块设计
考虑到产品的使用人群为盲人，因此采用的是语音示警和播报的形式。使用者可以通过开关按钮播报实时温度和时间，进行时间播报。
语音芯片采用SYN6288中文语音芯片如图3-12所示。该芯片继承了OSYNO188语音芯片的优点：最小SSOP28L贴片封装、硬件接口简单、低功耗、音色清凉圆润、极高的性价比；除此之外，SYN6288在识别文本/数字/字符串上更智能、准确，语音合成效果也比较好。SYN6288语音合成效果和智能化程度均得到大幅度提高，是一款真正面向中高端行业应用领域的中文语音合成芯片。SYN6288语音合成芯片的诞生，将推动TTS语音合成技术的行业应用走向更深入、更广泛。
图3-12 SYN6288中文语音芯片引脚图
引脚定义：
1，3引脚接总线模块 0 电源负极 ；2 引脚接总线模块 0 电源正极 ；4 引脚接低电平表示 CHIP 空闲, 可接收上位机发送的命令和数据 高电平表示 CHIP 忙，正在进行语音合成并播音 ；5 引脚接Res 引脚 ；6 引脚接总线模块 1 电源正极 ；7 引脚接总线模块 1 电源负极 ；8,12 引脚接语音输出模块电源负极； 10 引脚接语音输出模块电源正极； 9 引脚接推送DAC语音输出1；
其功能特点:
（1） 支持GB2312、GBK、BIG5和UNICODE内码格式的文本；
（2） 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，支持英文
字母的合成；
（3） 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；
（4） 具备很强的多音字处理和中文姓氏处理能力； （5） 支持多种文本控制标记，提升文本处理的正确率；
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（6） 每次合成的文本量最多可达 200 字节；
（7） 支持多种控制命令，包括：合成、停止、暂停合成、继续合成、改变波特率
等；
（8） 支持休眠功能，在休眠状态下可降低功耗；支持多种方式查询芯片工作状态； （9） 支持串行数据通讯接口，支持三种通讯波特率：9600bps，19200bps、
38400bps；
（10） 支持 16 级音量调整；播放文本的前景音量和播放背景音乐的背景音量可分
开控制；
（11） 可通过发送控制标记调节词语语速，支持 6 级词语语速调整；
（12） 芯片内固化有多首和弦音乐、提示音效和针对某些行业领域的常见语音提示
音；
（13） 内部集成19首声音提示音，23首和弦提示音，15首背景音乐；
（14） 内置10-bit推挽式（push-pull)、可独立供电的功放，进行数模DAC输出； （15） 最终产品提供SSOP贴片封装形式；体积业内最小； （16） 芯片各项指标均满足室外严酷环境下的应用；
根据设计方案要求及芯片功能，设计语音模块电路如图3-13所示
图3-13语音电路原理图
3.3.4温度检测模块和时钟模块的设计
考虑到盲人看不见的实际情况，为了更好的服务盲人这个特殊群体,本设计还有温度检测模块和时钟模块，由开关控制,可以通过语音芯片进行实时播报。考虑到整体电路和使用的实际情况，本设计采用高性能低功耗的时钟芯片HYM1302和DS1820单总线数字温度检测模块。
HYM1302为可慢速充电的实时时钟芯片，包括实时时钟日历和31字节非易失静态RAM。可在功耗非常小的下正常工作，消耗小于1uW时能够进行数据存储。工作电压范围在2.0V~5.0V，3线接口与单片机通信，HYM1302引脚与内部结构如图3-14示。
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图3-14HYM1302引脚与内部结构
图3-15 时钟模块电路原理图
温湿度的检测有许多方法，可供选择的器件和运用的技术也有多种。但是温湿度检测系统的设计方案应在满足系统整体性能指标的前提下，充分考虑系统使用的环境，所以所选的结构要尽量简单实用、易于实现，器件的选用要着眼于合适的参数、稳定的性能、较低的功耗、低廉的成本以及较好的互换性能。既要达到设计的要求，又为了减少外部模块对单片机的负荷，减少接口数量，温度检测模块选择DS1820单总线数字温度检测模块，其独特的单线接口，只需1个接口引脚即可通信，不需外部元件不需备份电源，温度测量范围可达到-55℃到+125℃。引脚说明如图3-16所示。
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图3-16 DS1820 引脚说明
图3-17温度检测模块原理图
3.3.5灯光示警模块设计
示警方式通常有灯光示警，用闪动的指示灯来警示人；其次是声音示警，发出特定的语音提示； 在选择警示电路时，需要使其硬件结构简单，编程简单。此次设计除了语音警示外还添加了人性化的光控制LED灯示警系统，为了方便夜晚时提醒路过的车辆和行人避让盲人所设计。采用光敏电阻控制示警灯开关，当夜晚光线变暗时，光控制系统导通，给警示灯供电。光线采集电路如图3-18所示。
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图3-18 光控制电路原理图
3.3.6 稳压电源模块的设计
电源电路目的:给控制电路及其它电路提供一个稳定的电源。
电源设计是电路设计很重要关节。它的稳定与否涉及到电路是否能稳定工作。本次设计采用可稳压芯片LM7805，是最常见的三端稳压集成电路，用其组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。如图3-19所示，为电源稳压电路。
图3-19 电源稳压电路原理图
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