摘 要：介绍了用新型、低成本语音识别集成电路ap7003设计的自动电梯语音控制系统。

　　关键词：语音识别；集成电路；电梯；控制

引言

　　ap7003是一款新型、低成本的语音识别专用集成电路，用ap7003构成的语音识别电路，电路结构简单、外围元器件少，设计、制作、调试及操作十分容易。用ap7003设计的自动电梯语音控制系统，利用语音代替人工按键，控制电梯的自动运行，既方便了乘客，又提高了自动电梯的效率和智能化水平，进一步体现了自动电梯的安全性和人性化，可提高产品的竞争力。

ap7003简介

内部功能框图

　　ap7003内置有麦克风放大器、a/d转换器、语音处理器和i/o控制器等电路，其功能框图如图1所示。

引脚功能

　　ap7003包括ap7003-01（由cpu串行控制）和ap7003-02（由按键直接控制）两种型号，经预处理后可识别12组不同的字词，每组1.5秒时长，可连词或单词识别，可控制不同的输出开关,完成指定的功能。ap7003具有高度的i/o可编程性，使用简单方便，可广泛应用于智能玩具、识别控制、自动答录等领域。ap7003-02为双列直插40脚封装，其引脚图如图2所示。

表1 ap7003-02引脚功能

操作过程和工作原理

　　语音识别电路的操作分为两大部分，首先必须将标准字句录入，第二步操作才是识别模式。

　　在需要做识别操作时，目标字句必须已存入内部的12个存贮区，可以用键盘来选择存贮区或用适当的命令控制将字句录入，每个存贮区可以存放长达1.5秒的字句。

　　可用外部的麦克风或其它媒体输入语音或字句内容，经过内部麦克风放大器准确放大之后，语音信号的内容被a/d转换器数字化，内部声效处理器将数字化后的语音或字句里的特征进行抽样并存储。

　　进入语音识别操作模式后，输入的语音被声音处理器特征抽样，同存储在内部的目标字句的抽样特征进行比较，必须是刚好同所选择的识别的目标字匹配，结果才输入信号至pa口使相应的发光二极管发光或进行相应的控制。

自动电梯语音控制系统设计

　　根据ap7003的性能和特点，我们用其设计了一个低成本的自动电梯语音控制系统，与自动电梯原有的按键控制系统并用，在不影响电梯原有的功能和可靠性的基础上，使电梯增加语音控制功能，以方便乘客，提高自动电梯的效率和智能化水平。

　　自动电梯语音控制系统由语音提示电路和语音控制电路两部分组成。

语音控制系统的功能

　　自动电梯语音控制系统具有以下功能：

　　1）具有语音提示功能，当有乘客来到电梯前或进入电梯后，可用语音提示乘客发出语音命令，控制电梯的运行。

　　2）能准确识别“上”、“下”、“开门”、“关门”、“1楼”、“2楼”、“3楼”……等语音命令，并有相应的控制信号输出。

　　3）根据使用场合和楼层的不同，可设置不同的语音命令进行识别。

　　4）安全可靠，不会影响电梯原有的功能。

　　当乘客来到电梯前时，发出提示语音：“请问：您是上还是下？”回答：“上”或“下”，则相应的指示灯即亮。

　　当乘客进入电梯中后，发出提示语音：“请问：您去几楼？”回答：“1楼”或“2楼”等即可，相应的指示灯也会亮起来。

　　在电梯中，乘客还可发出“开门”、“关门”的命令，如同按下电梯中的“开门”、“关门”按钮一样。

语音控制电路的结构

　　语音控制电路的核心是ap7003-01或ap7003-02语音识别集成电路，外围电路由语音输入电路、状态转换控制电路和输出控制电路等组成。语音控制电路原理图如图4所示。

　　图中，语音输入电路由mic、r₅、r₆、r₇、c₄和