基于SPCE061A的交通燈倒計時(shí)語(yǔ)音輸入輸出的設計

近年來(lái)，隨著(zhù)城市交通的智能化和人性化，語(yǔ)音控制技術(shù)在智能交通方面的的應用越來(lái)越廣泛。其中，最為常見(jiàn)的一類(lèi)應用是公交車(chē)語(yǔ)音報站系統。此類(lèi)系統多采用單片機和專(zhuān)用的語(yǔ)音處理芯片來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設計，其缺點(diǎn)是語(yǔ)音處理芯片性?xún)r(jià)比普遍不高，成本較高，且開(kāi)發(fā)周期較長(cháng)。因此，對于更能體現城市智能交通管理的另一類(lèi)應用――紅綠燈倒計時(shí)語(yǔ)音播報系統，則較為少見(jiàn)。基于此，采用凌陽(yáng)SPCE061A單片機設計了智能交通燈語(yǔ)音播報控制系統。凌陽(yáng) SPCE061A是凌陽(yáng)科技公司研發(fā)生產(chǎn)的性?xún)r(jià)比很高的一款16位單片機，不僅具有一般單片機的強大數據處理功能，還具有高質(zhì)量的語(yǔ)音處理功能。

1 交通燈控制系統方案設計
該設計方案采用一個(gè)簡(jiǎn)易的交通指示燈控制系統來(lái)模擬一個(gè)典型的十字路口車(chē)流通行狀態(tài)。分別用1，2，3，4(表示東、南、西、北四方向)表明四個(gè)流向的主車(chē)道，用L，S，R，P分別表示各主車(chē)道的左行車(chē)道、直行車(chē)道、右行車(chē)道以及人行橫道，其實(shí)際路口交通示意圖如圖1所示。

通過(guò)分析得知，除了四個(gè)右行車(chē)道外，在同一時(shí)間，最多只能有兩個(gè)車(chē)道通行，如1L、1S通行時(shí)，其他車(chē)道都會(huì )被阻斷。所以在設計紅綠燈時(shí)，可以?xún)蓛山M合，共有4組(如lL一1S，2L一2S，3L一3S，4L一4S)。
交通燈控制系統由一套SP(2E061A精簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)板(簡(jiǎn)稱(chēng)61板)和一套交通燈模組構成。交通燈模組包括1塊驅動(dòng)電路板、4個(gè)2位倒計時(shí)LED數碼管模塊、紅綠燈LED模塊。
系統有兩個(gè)工作狀態(tài)，正常工作狀態(tài)和通行時(shí)間設置狀態(tài)。SPCE061A是整個(gè)系統的核心控制部件，61板上有3個(gè)按鍵Key1～Key3。兩個(gè)狀態(tài)間的切換是利用Key1鍵完成的。在通行時(shí)間設置狀態(tài)，按下Key1鍵開(kāi)始設置南北向紅燈時(shí)間，按下Key2鍵開(kāi)始設置南北向綠燈時(shí)間，按下Key3鍵則返回正常工作狀態(tài)。紅綠燈換色顯示時(shí)有語(yǔ)音提示，具體為：東西向綠燈一黃燈，語(yǔ)音提示：東西向開(kāi)始紅燈；東西向黃燈一紅燈，語(yǔ)音提示：30，29，…，O(程序設置通行時(shí)間為30 s，可以修改)；東西向紅燈結束之前，南北向綠燈一黃燈時(shí)，有語(yǔ)音提示：南北向開(kāi)始紅燈。南北向黃燈一紅燈，語(yǔ)音提示：30，29，…，O。系統設計框圖如2所示。

2 系統語(yǔ)音設計
2．1 音頻算法概述