基于SPCE061A的交通燈倒計時語音輸入輸出的設(shè)計

近年來，隨著城市交通的智能化和人性化，語音控制技術(shù)在智能交通方面的的應(yīng)用越來越廣泛。其中，最為常見的一類應(yīng)用是公交車語音報站系統(tǒng)。此類系統(tǒng)多采用單片機(jī)和專用的語音處理芯片來進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，其缺點是語音處理芯片性價比普遍不高，成本較高，且開發(fā)周期較長。因此，對于更能體現(xiàn)城市智能交通管理的另一類應(yīng)用――紅綠燈倒計時語音播報系統(tǒng)，則較為少見。基于此，采用凌陽SPCE061A單片機(jī)設(shè)計了智能交通燈語音播報控制系統(tǒng)。凌陽 SPCE061A是凌陽科技公司研發(fā)生產(chǎn)的性價比很高的一款16位單片機(jī)，不僅具有一般單片機(jī)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能，還具有高質(zhì)量的語音處理功能。

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

通過分析得知，除了四個右行車道外，在同一時間，最多只能有兩個車道通行，如1L、1S通行時，其他車道都會被阻斷。所以在設(shè)計紅綠燈時，可以兩兩組合，共有4組(如lL一1S，2L一2S，3L一3S，4L一4S)。
交通燈控制系統(tǒng)由一套SP(2E061A精簡開發(fā)板(簡稱61板)和一套交通燈模組構(gòu)成。交通燈模組包括1塊驅(qū)動電路板、4個2位倒計時LED數(shù)碼管模塊、紅綠燈LED模塊。
系統(tǒng)有兩個工作狀態(tài)，正常工作狀態(tài)和通行時間設(shè)置狀態(tài)。SPCE061A是整個系統(tǒng)的核心控制部件，61板上有3個按鍵Key1～Key3。兩個狀態(tài)間的切換是利用Key1鍵完成的。在通行時間設(shè)置狀態(tài)，按下Key1鍵開始設(shè)置南北向紅燈時間，按下Key2鍵開始設(shè)置南北向綠燈時間，按下Key3鍵則返回正常工作狀態(tài)。紅綠燈換色顯示時有語音提示，具體為：東西向綠燈一黃燈，語音提示：東西向開始紅燈；東西向黃燈一紅燈，語音提示：30，29，…，O(程序設(shè)置通行時間為30 s，可以修改)；東西向紅燈結(jié)束之前，南北向綠燈一黃燈時，有語音提示：南北向開始紅燈。南北向黃燈一紅燈，語音提示：30，29，…，O。系統(tǒng)設(shè)計框圖如2所示。

2 系統(tǒng)語音設(shè)計
2．1 音頻算法概述