RFID和语音合成技术的语音导览终端设计

文章摘要：3 应用软件设计 为了减小系统资源开销，同时考虑到终端功能需求，软件设计采用Keil C51自带的ARTX操作系统。该操作系统应用简单，所占资源少，适用于实时性要求不太高的应用场合。本终端软件程序框架如图5所示，主要包括主控程序、ARTX内核程序、用户任务、底层驱动、配置与设置5部分。软件运行基本流程为： ①上电复位后主控程序运行，主控程序完成变量的初始化、RAM的分配、任务块初始化、ARTX初始化， 然后进入while循环； ②在whiIe循环中，启动任务调度与切换，任务查询节拍为10 ms，完成一个任务后，查询任务表中优先级最高的任务开始执行； ③外部中断将启动相应

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3 应用软件设计
    为了减小系统资源开销，同时考虑到终端功能需求，软件设计采用Keil C51自带的ARTX操作系统。该操作系统应用简单，所占资源少，适用于实时性要求不太高的应用场合。本终端软件程序框架如图5所示，主要包括主控程序、ARTX内核程序、用户任务、底层驱动、配置与设置5部分。软件运行基本流程为：

    ①上电复位后主控程序运行，主控程序完成变量的初始化、RAM的分配、任务块初始化、ARTX初始化， 然后进入while循环；
    ②在whiIe循环中，启动任务调度与切换，任务查询节拍为10 ms，完成一个任务后，查询任务表中优先级最高的任务开始执行；
    ③外部中断将启动相应的中断处理程序，后者促使某些任务就绪，就绪的任务将根据优先级排队等待执行。

结 语
    RFID技术在语音导览终端中的应用，解决了手动输入识别信息的麻烦，实现了识别对象的自动信息采集，大大简化了常规操作程序，方便游客使用；同时，结合屏幕显示，为游客提供了准确的游览位置。语音合成技术摆脱了传统的录音存储模式，一方面减少了对终端存储量的要求，另一方面实现导览信息的快速更新。

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2．2 XF—S3011语音合成及音频放大电路
    XF一S30ll芯片是中科大讯飞信息科技有限公司研发的一款中文语音合成芯片，将完整的语音合成系统完全集成到单一的处理器内部，通过串口接收并合成任意文本。串口波特率为9600 bps，并通过RAD端口指示语音芯片目前的工作状态(Busy／Ready)。由于XF一S3011芯片输出的音频信号功率比较小，为了使音频信号有足够的功率驱动扬声器，需要通过LM4871电路进行功率放大，放大增益可以通过电阻R来调节。图3和图4是XF一S3011芯片和LM4871芯片外围电路设计图。
2．3 微控制器及接口电路
    微控制器采用LPC2146，该控制器带有32 KB+8 KB和256 KB嵌入的高速Flash存储器，内置USB 2．0全速器件、UART、SPI、SSP、I2C串行通信接口，采用超小LQFP64封装，低功耗。为了与LCD 160×128、大容量数据存储器(SST39VF080)及键盘连接，本设计采用了74L574和74L245对I／0口进行了扩展。
    LPC2146的串口1除了用来进行ISP编程外，还可以对系统工作参数进行设置。同时，在程序调试过程中，还可以设置一些状态点，方便代码的调试和测试。上位机管理软件通过USB口和LPC2146进行通信，LPC2146将上位机传来的导览信息按一定的格式保存到大容量程序存储器中，这样能够方便数据及时更新。

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