也就是說,聽覺系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件分為語音信號的采集和播放,基于dsp的語音識別,fpga動作指令控制、步進電機及其驅動、dsp外接fsh也叫閃存閃存芯片,jtag口仿真調試和鍵盤控制幾個部分。
而工作流程是麥克風將人的語音信號轉化為模擬信號,在經(jīng)過音頻芯片量化轉化成數(shù)字信號輸入dsp.dsp完成識別后,輸出動作指令。
fpga根據(jù)dsp輸入的動作指令產(chǎn)生正確的正反轉信號和準確的脈沖給步進電機驅動芯片,驅動芯片提供步進電機的驅動信號,控制步進電機的轉動。片外fsh用于存儲系統(tǒng)程序和語音庫并完成系統(tǒng)的上電加載。jtag口用于與pc機進行聯(lián)機在線仿真,鍵盤則用于參數(shù)調整和功能的切換。
這里的dsp芯片主要就是作為語音識別處理器,它具有較快的處理速度,可以使機器人在脫機狀態(tài)下,獨立完成復雜的語音信號處理和動作指令控制。
而fpga系統(tǒng)的開發(fā)降低了時序控制電路和邏輯電路在pcb板所占的面積,使機器人的\&大腦\&的語音處理部分實現(xiàn)了微型化、低功耗。
因此,一個體積小、低功耗、高速度能完成特定范圍語音識別和動作指令的機器人系統(tǒng)的研制具有很大的實際意義。
而dsp芯片在前世最早出現(xiàn)于1978年,而在dsp出現(xiàn)之前數(shù)字信號處理只能依靠微處理器來完成。
但由于微處理器較低的處理速度不快,根本就無法滿足越來越大的信息量的高速實時要求,因此應用更快更高效的信號處理方式成了日漸迫切的社會需求。
到了70年代,有人提出了dsp的理論和算法基礎,但那時的dsp僅僅停留在教科書上,即使是研制出來的dsp系統(tǒng)也是由分立元件組成的,其應用領域僅局限于軍事、航空航天部門。
一般認為,世界上第一個單片dsp芯片是1978年ami公司發(fā)布的s2811。1979年美國intel公司發(fā)布的商用可編程器件2920是dsp芯片的一個主要里程碑。這兩種芯片內部都沒有現(xiàn)代dsp芯片所必須有的單周期乘法器。1980年,日本nec公司推出的mpd7720是第一個具有硬件乘法器的商用dsp芯片,從而被認為是第一塊單片dsp器件。
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