1 系統原理

　　該模仿練習器由一臺測控計算機和多臺從設備構成。如圖1所示。在此僅對一臺從設備進行介紹，其硬件系統主要由測控計算機、Arduino mega2560 操控器、語音辨認單元、聲強檢測單元、語音組成單元、面板操控單元、儀器面板等構成。面板操控單元較為復雜，包含多種操控電路，在模仿練習中擔任該從設備在Arduino mega2560 操控器的操控下完結整個練習進程，在示教與回放系統中完結對方才操作練習操作表象的重演，其詳細電路規劃在此不做介紹。

　　語音辨認單元擔任辨認操作人員的操作口令；聲強檢測單元擔任檢測聲強巨細并以此作為判別是哪臺從設備操作人員口令的依據；Arduino mega2560操控器擔任監督儀器面板各元件的狀況來辨認操作人員的動作，然后完結對操作練習進程的記載。各儀器的操作表象依據操作動作事前編制無需記載。在操作回放進程中，測控計算機依據所記載的數據，經過操控相應從設備的Arduino mega2560操控器重現所記載的操作進程。

　　2 單元系統規劃

　　2.1 語音辨認單元規劃

　　當時，語音辨認技能的開展十分迅速，依照辨認目標的類型能夠分為特定人和非特定人語音辨認。特定人是指辨認目標為專門的人，非特定人是指辨認目標是針對大多數用戶，通常需求收集多自己的語音進行錄音和練習，經過學習，然后到達較高的辨認率。

　　這篇文章選用的LD3320語音辨認芯片是一顆依據非特定人語音辨認（Speaker Independent Automatic SpeechRecognition，SI ASR）技能的芯片。該芯片上集成了高精度的A/D 和D/A 接口，不再需求外接輔佐的FLASH 和RAM，即能夠完結語音辨認、聲控、人機對話功用，供給了真實的單芯片語音辨認解決方案。而且，辨認的要害詞語列表是能夠動態編輯的。

　　語音辨認單元選用ATmega168 作為MCU，擔任操控LD3320完結一切和語音辨認有關的作業，并將辨認成果經過串口上載至Arduino mega2560 操控器。對LD3320芯片的各種操作，都必須經過寄存器的操作來完結，寄存器讀寫操作有2種方法（規范并行方法和串行SPI方法）。在此選用并行方法，將LD3320的數據端口與MCU的I/O口相連。

　　語音辨認流程選用中止方法作業，其作業流程分為初始化、寫入要害詞、開端辨認和呼應中止等。MCU的程序選用ARDUINO IDE編寫，調試完結后經過串口進行燒錄，操控LD3320完結語音辨認，并將辨認成果上載至Arduino mega2560操控器。

　　2.2 聲強檢測單元規劃

　　在進行語音辨認時需求判別是某一臺從設備操作人員的口令，為此規劃聲強檢測單元電路，該電路僅需能夠判別出相對聲強的巨細，無需檢測聲級，對檢測精度需求較低。