摘 要：给出了汽车检测中语音合成器的设计与实现方法。

    关键词：语音合成器；语音合成

    汽车数量的急剧增加，加大了汽车检测工作的工作量。汽车检测中，检测人员要用眼浏览并判定许多屏幕上的信息，并做出判断。调查研究发现，检测人员的耳未发挥出应有的功能，而用语音的形式告知检测人员的检测结果，可减轻检测人员的工作负担，汽车检测线语音合成器就是为此目的研制的。

    1主要技术指标

    1.1 语音合成器输出语音信号要求

    (1)输出语音信号特征

    语音合成器输出语音信号特征为，语速：3～4字／秒；信噪比：20 db；频率：300～3000 hz，公输出大约90句话语。

    (2)输出语音信号参数

    电压幅值:3 v (带负载,有效值);

    输出阻抗: <50 ω;负载阻抗: 600 ω。

    2 结构及工作原理

    2.1 结构

    汽车检测中语音合成器为一独立的智能语音合成块，配有标准串行口供测试及与主处理机通讯,与主处理机连接关系如图1。

    2.2 工作原理

    当语音合成器加电时，首先要做初始化、自测试工作等。

    当主处理机要求输出语音时，通过rs232接口把命令字传送给语音合成器， 语音合成器响应中断后，进入中断服务程序，完成读取命令字、清除命令字等任务，然后返回，按读取的命令字报出对应的语音。

    3 设计与实现

    3.1 设计思想

    针对语音合成器特定需要，音质要求高，词汇量小等特点，语音合成拟采用波形编码技术，这种方法相对简单、易行，合成的语音质量好。合成器的工作任务量较为有限，cpu可选用价格低廉，工作可靠，便于开发，应用面极广的8031单片微处理机芯片，编码芯片选用tcm2916，它是一种电话编码/解码芯片，内有放大滤波电路，可对输入语音，输出语音进行滤波处理，用它合成的语音音质好，清晰自然。

    3.2 主要功能部分的设计与实现

    3.2.1 功能

    语音合成器是一独立的功能块。 当主处理机用rs232口告知语音合成器有语音输出要求时， 语音合成器的cpu从相应的串口数据寄存器读取信息，并进行判断，按要求产生输出语句。

    3.2.2 硬件配置

    语音合成器硬件配置如下：

    cpu芯片: m8031;时钟频率: 11.059 mhz;

    程序存储器: 8k×8 b;数据存储器: 64k×8 b;

    “看门狗”定时器;一个rs232串行口;

    两个外部中断int0，int1;语音编码u律编码。

    3.2.3 语音合成器的设计实现考虑

    语音合成块负责着语音的重构工作，下面说明设计实现的一些问题。

    (1)语音合成

    语音合成包括有限词汇的合成和无限词汇的合成。实现语音合成有两种方法，一种是采用波形编码技术进行合成；另一种是采用声码技术合成。前者能高质量地重建语音，很适于合成音质要求好，词汇量不太大的系统，特别是军用特定系统。它的缺点是占用的存贮量大，但随着存储器芯片集成度的大大提高及价格的下降，这个问题并不那么明显，目前的应用已发挥了很好的社会效益。后者包括三种实现方法，即线性预测参数合成法，共振峰合成方法，发音器官参数合成法。由于这些技术在实验中很难找到精确描述声道参数的模型，因而合成的语音质量较差，它的优点是所需的存贮量小， 当要合成无限词汇量系统时必须采用这种技术。目前，民用市场有许多这方面的芯片，如用ti公司语音合成芯片tms5220构成的有限词汇量的系统，由于要求的存储量小，相对语音质量高而得到广泛的应用。针对飞控系统语音合成器特定需要:音质要求高，词汇量小等特点， 语音合成采用波形编码技术实现，并选词组为存贮基元。

    (2)cpu的选择考虑

    语音合成器的主要任务是实时地响应主处理机送来的命令字，并把固化在语音参数存储器的语音参数按命令字进行