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大家?guī)臀曳治鲆幌庐呍O方案的可行性，歡迎評論 |
| 作者：purplesea 欄目：技術交流 |
摘要：語音地圖實際上是一個按鍵擴展的MP3播放器，為了提高效率，初步?jīng)Q定利用市場上購買的普通MP3播放器作為主要部件，自己開發(fā)一個PIC單片機系統(tǒng)，再結合一定的外圍電路在地圖上進行按鍵擴展。注意到普通MP3 Player的按鍵操作實際上是對其內(nèi)部的相關I/O口產(chǎn)生脈沖信號這一點，可以把在地圖上的按鍵操作通過單片機系統(tǒng)轉(zhuǎn)化一定數(shù)目的脈沖信號來操作MP3 Player。這個方案不用文件調(diào)用，沒有涉及到MP3的內(nèi)核，可以簡化硬件制作和軟件編程。 關鍵字：按鍵擴展、脈沖信號、簡化 一、 總體結構： 整個系統(tǒng)有三個主要部分構成：MP3 Player、PIC單片機系統(tǒng)（控制部分）、鍵盤矩陣（指示地圖上的城市和功能鍵）。 整個系統(tǒng)實際上是建立地圖（鍵盤矩陣）和MP3 Player之間的聯(lián)系，把地圖上對某個地方的按壓操作通過中間的PIC單片機系統(tǒng)轉(zhuǎn)化對MP3 Player的脈沖信號操作。中間的單片機系統(tǒng)沒有涉及到文件的調(diào)用，它模擬了實際中人對MP3 Player的操作，只是實際中人按壓MP3 Player面板上的按鍵，而單片機系統(tǒng)是給MP3 Player按鍵對應的接口打脈沖，效果是一樣的。 系統(tǒng)預想實現(xiàn)的功能： 初步設想能夠有選擇性的播放能夠代表全國各省市區(qū)的32個城市的語音資料，這些資料包括城市概況、歷史、人文景觀、經(jīng)濟發(fā)展四個部分。可以把鍵盤矩陣的一部分設置在地圖上，通過按壓地圖上的特定城市，MP3 Player播放該城市的概況，進入城市概況介紹后，通過按壓地圖下方的按鍵可以選擇播放城市概況、歷史、人文景觀、經(jīng)濟發(fā)展。 在播放過程中按壓新的城市，可以中斷播放，開始介紹新的城市。 二、 預備知識： 1、 普通MP3 Player的控制方式： MP3 Player的硬件結構如上： MP3 Player里的文件是順序存放在存儲設備上的，通過按鍵操作（KEYBOARD）可以選擇播放哪個文件，或者調(diào)整音量大小和播放模式。一般的MP3 Player的面板上有這樣幾個按鍵：PLAY（播放或暫停）、NEXT（上一曲）、LAST（下一曲）、VOLUME+（音量加）、VOLUME-(音量減)、MODE（播放模式）。這些按鍵分別與MP3控制器的相關I/O口相連（為敘述簡便，我把中央處理器和MP3解碼器合稱為MP3控制器，操作按鍵就是對I/O口產(chǎn)生脈沖信號，例如：要播放后面第三首歌曲，需要按壓三次NEXT，實際上是對MP3控制器上的NEXT I/O產(chǎn)生了三次脈沖。 根據(jù)上面的知識，可以拆除買來的MP3 Player按鍵，設計硬件和軟件產(chǎn)生脈沖來操作MP3 Player。 2、 鍵盤矩陣： 全國共有34個省市區(qū)，在系統(tǒng)里設置34個按鍵麻煩而且浪費資源，所以可以利用鍵盤矩陣來進行按鍵設置，設計一個6×6的鍵盤矩陣只需要用到PIC上的12個I/O，節(jié)省資源、 簡化硬件，何樂而不為。 三、硬件初步設置： （1）、首先對全國32個主要城市進行編號： 北京 上海 天津 重慶 哈爾濱 長春 沈陽 石家莊 1 2 3 4 5 6 7 8 烏魯木齊 拉薩 蘭州 西安 太原 濟南 鄭州 合肥 9 10 11 12 13 14 15 16 呼和浩特 武漢 南京 南昌 長沙 成都 杭州 福州 17 18 19 20 21 22 23 24 貴陽 南寧 昆明 廣州 �？� 香港 澳門 臺北 25 26 27 28 29 30 31 32 收集這些城市的語音資料，以城市概況、歷史、人文景觀、經(jīng)濟發(fā)展為一組，將所有32×4=128個語音資料以城市編號為序分成32組，順序存放在MP3 Player里。把128個語音文件編號1-128，1-4號為北京的介紹、5-8號為上海的介紹、……。其中1號、5號、9號……125號文件為城市概況，2、6、10…126號文件為歷史，3、7、11……127號文件為人文景觀，4、8、12……128號為經(jīng)濟發(fā)展。 （2）、鍵盤的設置： 利用PIC單片機的I/O擴展一個6×6的鍵盤矩陣，其中32個按鍵作為地圖上各個城市的指示，根據(jù)各個城市的分布情況，在地圖上合理分布這32個按鍵，下面標注了六個城市作為示例： 例外4個按鍵作為選擇城市概況、歷史、人文景觀、經(jīng)濟發(fā)展的功用，這四個按鍵編號為A、B、C、D。 （3）、MP3 Player的改造： 拆除普通MP3 Player的按鍵，實驗測試對MP3控制器的I/O（包括NEXT I/O、LAST I/O、VOLUME+I/O、VOLUME-I/O、PLAY I/O等）能夠有效操作的脈沖信號的參數(shù)（周期、脈寬、幅值）。 跳線連接PIC單片機系統(tǒng)和MP3 Player控制器I/O，設置單片機的三個I/O分別與NEXT I/O、LAST I/O、PLAY I/O連接，最后的控制脈沖信號就是由這三個I/O口輸出的。 另外PLAY I/O再擴展一個按鍵作為播放暫停功能鍵，音量的控制可以利用MP3 Player上現(xiàn)成的VOLUME+I/O和VOLUME-I/O。 （4）、PIC單片機系統(tǒng)： 這一部分是整個系統(tǒng)的核心，起著連接和控制的作用，具體構造以后根據(jù)功能再細化。由于對PIC單片機硬件還不是很熟悉，這里不贅述。 四、軟件初步設置： 單片機系統(tǒng)對MP3 Player的控制: 整個系統(tǒng)上電時，MP3 Player初始化，處于暫定狀態(tài)，并且默認初始播放的文件是第一個文件（也就是1號城市北京的城市概況），這種功能的MP3 Player市場上很普遍。上電時，系統(tǒng)初始化，單片機控制系統(tǒng)處于循環(huán)等待狀態(tài)。 當按壓地圖上的某個城市時，單片機系統(tǒng)得到中斷，通過給MP3控制器打脈沖覺得播放當前城市的語音資料。具體過程舉例說明如下：整個系統(tǒng)上電初始化，MP3播放器默認暫定播放第一個文件，PIC處于低功耗睡眠狀態(tài)，當?shù)谝淮伟磯耗骋怀鞘校ň幪杕）號，程序計算與北京的編號差m-1，然后控制外圍硬件給MP3控制器的NEXT I/O打（m-1）*4=4（m-1）個脈沖，MP3 Player就進入當前城市（m號）的城市概況暫聽播放狀態(tài)，隨后單片機系統(tǒng)再給MP3控制器的PLAY I/O一個脈沖，MP3 Player就開始介紹該城市的城市概況，介紹過程中軟件處于循環(huán)等待或者睡眠階段。當介紹過程中，在地圖上按壓m+i號城市，程序計算前后兩個城市的編號差m+i-m=i，判斷i的正負。如果m+i號城市在后面，i為正，程序控制硬件給MP3控制器的NEXT I/O打i*4=4i個脈沖，MP3 Player就進入m+i號城市的城市概況介紹；如果m+i號城市在m號城市前面，i為負，程序就控制硬件給MP3控制器的LAST I/O打-i*4=-4i個脈沖，MP3 Player就進入m+i號城市的城市概況介紹。 當進入城市概況的介紹后，按壓B、C、D鍵可以進入歷史、人文景觀、經(jīng)濟發(fā)展的介紹。假設系統(tǒng)正在介紹m號城市的城市概況，按壓C鍵，程序控制硬件給MP3控制器的NEXT I/O 打2個脈沖，就進入m號城市的人文景觀介紹。這些選擇完全可以根據(jù)算法實現(xiàn)，好的算法可以實現(xiàn)更好的控制功能。 如果系統(tǒng)正在播放m號城市的人文景觀（文件編號4m-1），此時按壓地圖上的m+i號城市，通過軟件可控制使MP3 Player介紹當前的城市的人文景觀（C），也可以實現(xiàn)每次默認從城市概況開始介紹，這一點算法可以實現(xiàn)。 初步設想的程序框圖如下： 小結：以上這些是我的一點初步思路，還需要完善，完善后根據(jù)思路進行硬件制作和軟件設計。我覺得畢設的過程是先根據(jù)思路編制程序，然后根據(jù)要實現(xiàn)的功能制作硬件，硬件完成后再實物調(diào)試程序，對程序作修改，或者對硬件作小的修改。 我覺得這個方案的優(yōu)點就是利用現(xiàn)成的MP3 Player，無須文件的調(diào)用，不要制作MP3的硬件內(nèi)核，簡化硬件和軟件。 缺點也是顯而易見的：第一，走了捷徑，技術含量太低��！第二，造價太高，不能用于生產(chǎn)制造。 王凱 2005年12月10日星期六 |
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| 作者： tjsheep 于 2005/12/11 18:50:00 發(fā)布：
挺好，本科畢業(yè)可以了，另外，這個方案有個缺點 就是一旦播放內(nèi)容錯位了，沒有辦法知道，其實如果用單片機+FLASH+codec，用普通的語音文件格式，也是很方便的，你可以考慮一下 |
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| 作者： tyw 于 2005/12/11 18:51:00 發(fā)布：
mp3上選曲好象只能順序上下翻 一般mp3對用戶開放的選曲鍵只能順序操作,不能隨意挑選,這點恐怕會影響你的使用.哈哈,潑點涼水 * - 本貼最后修改時間：2005-12-11 18:52:43 修改者：tyw |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2005/12/11 19:07:00 發(fā)布：
以前搞過一個語音導覽機的東東……用的是陵陽的MCU， 64M FLASH + D12 USB接口，作成U盤的模式，直接從電腦下載文件。 俺當初是這么干的： 在里面做了一個列表文件（一個文本文件），通過編輯這個文件，把文件名跟 一個固定的編號對應起來，然后用鍵盤選取。 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： by2hit.amo 于 2005/12/11 20:16:00 發(fā)布：
做驗證是沒問題的^_^不過商業(yè)化應用這些資源就不足了 如果你能讓系統(tǒng)跑起來，論文就絕對能得個“優(yōu)”了^_^ |
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| 作者： purplesea 于 2005/12/11 20:39:00 發(fā)布：
tjsheep兄弟說的很有道理 tjsheep兄弟說的很有道理，今天去問導師了，他也說沒有反饋，內(nèi)容錯位了就不知道了。導師說我能引入一個閉環(huán)反饋的話，這個方案就是可行的。我發(fā)的帖沒把圖形粘帖上去，但是大家好像都看懂了。謝謝�。�！ |
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| 作者： purplesea 于 2005/12/11 20:43:00 發(fā)布：
這個只是我自己一個非常粗糙的想法 個只是我自己一個非常粗糙的想法，寫下來供大家分析�。〗裉鞂熃o我提了三個方案供選擇，但是我還是很想實現(xiàn)自己的想法��！該怎么引入閉環(huán)？？大家能否給一點意見啊�。。� |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： qinhecat 于 2005/12/11 23:27:00 發(fā)布：
笨的想法 拿個可以播放Mp3的CD隨身聽，自己也帶有紅外遙控的那種來改造啦。你的任務就相當簡單啦，把紅外遙控器復制一個做成相應的按鍵，想怎么玩就怎么玩 |
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