鉴于目前在众多旅游、展览中依赖导游讲解,存在导游少。缺乏个性化服务的缺点,提出一种基于RFID(射频 识别)的自助导游语音讲解系统方案。系统由RFID标签和手持终端组成。手持终端主要包括5l系列单片机 AT89S8252,RFID射频读卡模块WM一0lTA,以及语音合成模块XF一$4240等,在单片机中存储了各展品的语音讲解 的文本信息。当参观者手持该终端接近展品标签时,射频读卡模块读取标签卡号,单片机读取相应展品的语音讲解文 本信息,通过语音模块转换为语音信号实现讲解报读。满足游客的自助导游需求。该系统设计可广泛应用于众多的旅 游景点、博物馆等讲解场合。在众多旅游景点和展览馆中,参观者观赏展品时,可看 的展品虽多,但了解的资讯却很少,基本上要依赖导游讲解。 由于导游缺乏及费用问题,大多数观众只能走马观花,展览 质量不高fIl。因此,这里提出一种基于RFID(射频识别技术) 和语音合成的自助导游讲解系统。
一、自助语音讲解系统的工作原理
本自助语音讲解系统由2部分构成:RFID电子标签和手持终端。手持终端主要包括AT89S8252单片机、非接触式 IC卡读写及射频模块电路、科大讯飞XF一$4240语音合成模块、电源电路等。当手持终端检测到RFID电子标签,产生中断,读取电子标签信息,即可识别出展品代号,调用存储在单片机中的本展品的语音讲解文本,通过语音合成模块,由语音放大电路输出,完成讲解任务。
二、系统硬件设计
2.1非接触式射频读卡器
由于非接触式IC卡与读卡设备无接触,它是通过射频电磁感应从读写设备获取能量和交换数据,读写操作只需要将卡片放在读写器附近一定的距离之内就能实现数据交换和身份识别等,使用方便快捷、不易损坏,广泛应用于存取频繁、可靠性高的场合田。 本系统采用北京完美公司的WM-01TA模块删来实现。 该模块配套有环行天线,工作频率为125 kHz;具有异步串行 通讯UART接口;默认串口波特率为9 600 b/s,无校验,8位数据位。l位停止位;可读取EM只读感应体,读卡距离为60~90mln,读卡速度大于0.5s,并且采用标准IC引脚DIP40当卡片进入感应区时,模块向串口发送一次卡号。如果外型,特别方便嵌入到目标线路板中。该射频模块共有7个 卡片未离开感应区,模块则不再向串口送卡号,如果卡片离引脚,引脚说明如表1所示。该器件价格低廉,完全满足该项 开感应区,再进入感应区,则该模块需再送一次卡号。
2.2语音模块XF—s4240
XF一$4240中文语音合成模块是中科大讯飞信息科技有限公司面向高端应用推出的嵌入式中文语音合成模块。可支持任意的中文文本、英文字母的语音合成。该模块通过异步 串口(UART),SPI接口及12C总线3种方式接收待合成的文本,直接合成为语音输出14t。该模块支持GB2312、GBK、BIG5、 UNICODE等4种内码格式的文本。具有智能的文本分析处 理算法,并支持多种控制命令,包括:合成、停止、暂停合成、 继续合成等。
2.3 AT89S8252单片机
本系统设计中,射频读卡模块具有UART接I:1,语音合成模块具有UART和SPI接口。由于普通5l单片机只有一 个串口,因此存在串口的扩展问题。AT89C8252单片机151是 ATMEL公司的8位微处理器.具有SPI接I=I是AT89S8252 不同于其他单片机的主要特点,它与51单片机完全兼容,但 在P1 13(其中的P1.4~P1.7)上扩展了SPI接口。可以很方便 地与语音模块通信,因此,在本系统选择AT89S8252,可以大 大简化系统的软硬件设计。 蟊(PI.4):从使能输入引脚,低电平有效;MOSI(P1.5):主数据输出或从数据输入引脚;MISO(P1.6):主数据输入或从数 据输出引脚:SCK(PI.7):主时钟输出或从时钟输入引脚。 AT89S8252共有3个SPI寄存器。分别是控制寄存器 SPCR、状态寄存器SPsR和数据寄存器SPDR。
三、系统软件流程
软件系统由主程序、读卡子程序、语音处理程序组成。其 中,主程序完成系统的初始化(包括UART初始化和SPI初 始化旧)。如果有射频卡接近天线.则读卡模块通过串I=1中断 发送TAG信息给单片机。单片机将此标签信息与存储的卡 号信息比对,从而调用相应的语音文本信息送到XF一$4240 模块,播放相应的语音。
四、结论
用MSP430单片机研制的胀管机成本低。工作电压范围宽,扩展能力强,抗干扰能力强研。同时,单片机内部的模数转换模块又大大减少了电路板面积及其他外围扩展器件.使得 整套工具体积小,便于使用。该胀管机可挂接300、400、600 W3种不同功率的驱动电机;全数字显示设定值和实时值;用按 键操作进行胀力的数字设定和调节;对挂载不同功率的驱动 电机,自动提示所允许设定的最小值和最大值;自动检测驱 动电机是否工作正常;操作时有声、光提示功能,操作简便、 直观、灵活;LED指示工作时的状态;能自动记录和显示胀管 的次数;具有漏电保护功能。该胀管机优点突出。在国内多家 企业得到了广泛的应用,受到一致好评。