2024年4月6日发(作者：家恬然)
第６期总第２１６期
农业科技与装备 ＮＯ．６ Ｔｏｔａｌ ＮＯ．２１６
２０１２年６月
ｃｕｌｔｕｒ￣Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｕｎ．２０１２
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片在
智能播种监视器中的应用
单爱军
（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨１５００８１）
摘要：为提高大型播种机的作业质量，为智能播种监视器配备语音播报功能。介绍ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的主要性能、电路
设计思路及编程调试过程。实际应用测试表明，该芯片具有电路简洁、性能可靠、实用性强的特点。
关键词：语音芯片；单片机；语音播报；播种监视
中图分类号：￥２２３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－１１６１（２０１２）０６－００４３－０３
目前应用于我国北方的大型播种机械主要以凯
仪、公交报站器、银行排号机、自动售货机等。
斯、马斯奇奥、库恩、满胜等国外产品为主。这些机具
２芯片电路设计
除作业性能好、可靠性强外。还配有播种监视系统，以
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的集成度很高，因
进一步完善产品性能。而国内同类产品则普遍没有配
此其外围电路十分简洁。其典型应用电路如图１所
备此装置。为缩小国内外产品的差距，受哈尔滨沃尔
示。
科技有限公司委托．黑龙江省农业机械工程科学研究
院为其生产的精密播种机配套设计了智能播种监视
系统。出于实用性考虑，为智能播种监视系统增设了
语音播报功能。其以ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片为
核心。单片机通过串口对语音芯片进行控制，语音芯
片输出的音频信号经ＳＮＡＰｏ０１功放集成电路放大
后．由扬声器输出。
１ 芯片性能
图１典型应用电路
Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｔｙｐｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的性能参数为：
１）支持ＧＢ２３１２、ＧＢＫ、ＢＩＧ５和ＵＮＩＣＯＤＥ内码格式
电路设计要点为：１）芯片的工作电压范围为
的文本。２）内置智能文本分析处理算法，可以正确识
３．３～５．０ Ｖ。考虑到与单片机的接口问题，将工作电压
别数值、号码、时间、日期及常用的度量符号。３）每次
确定为５．０ Ｖ。２）为避免纹波电压对输出音质的干
合成的文本最多可达２００ Ｂ。４）支持ｌ６级音量调节，
扰．在语音芯片和功放芯片的电源输入端并接滤波电
可分别控制播放文本的前景音量及播放音乐的背景
容和退耦电容。３）为确保输出音质清晰，扬声器的功
音量。５）支持６级词语语速调节。６）支持串行数据
率至少在０．５ Ｗ以上。
通信接口。可支持常用的３种波特率：９ ６００ ｂｐｓ、
３芯片软件编程
１９ ２００ ｂｐｓ及３８ ４００ ｂｐｓ。７）内置ｌ９首声音提示音、
３．１ 单片机选型
２３首和弦提示音及１５首背景音乐。８）各项指标满
由于系统需要与上位机通过串口完成数据交换，
足室外严酷环境下的应用标准。
因此选用具有２个独立串口的主流单片机。型号为
中文语音合成芯片主要应用于ＧＰＳ车载导航
ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２。
３．２编程语言
采用ＭＣＳ一５１汇编语言编程．至下而上设计模块
收稿日期：２０１２—０５—０４
结构。即先将各个功能模块（子程序）调试好，再设计
基金项目：黑龙江省农业机械工程科学研究院基金项目（２０１１）
主程序各功能模块。以下列举相关源代码。
作者简介：单爱军（１９６８一），女，高级工程师，从事农业机械化
软科学方面的研究工作。
：语音：“播种开始”
农业科技与装备 ２０１２年６月
ｖｏｉｃｅ
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
ｓｔａｒｔ：
——
ｄｂ ｌ ｌ，０ １，００，０Ｂ２ｈ，０Ａ５ｈ，０Ｄ６ｈ，０Ｄ７ｈ，ＯＢＦｈ，０ＡＡｈ，
０ＣＡｈ，０ＢＣｈ，ｏｆｊＩｈ
；语音：“已返回待机状态”
ｖｏｉｃｅ
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
—．
ｓｔｏｐ：
ｄｂ １ ７，０１，００，０Ｄ２ｈ，０Ｄ ｌｈ，０Ｂ７ｈ，０Ｂ５ｈ，０ＢＢｈ，０Ｄ８ｈ，
０Ｂ４ｈ，０ＦＤｈ，０ＢＢｈ，０ＦＡｈ，０Ｄ７ｈ，０Ｂ４ｈ，０ＣＣｈ，０ＡＣｈ，ＯⅡｈ
；语音：“发生断条故障，请立即停车检查”
ｖｏｉｃｅ
ａｌａｒｍ：
＿
ｄｂ３ １，０１，００，０Ｂ７ｈ，０Ａ２ｈ，０Ｃ９ｈ，０ＦＡｈ，０Ｂ６ｈ，０ＣＦｈ，
０ＣＣｈ，０Ｆ５ｈ，０Ｂ９ｈ，０ＣＡｈ，０Ｄ５ｈ，０ＣＦｈ，０Ａｌｈ，０Ａｌｈ，０Ｃ７ｈ，
０ＥＢｈ，０Ｃ ｌｈ，０Ａ２ｈ，０ＢＣｈ，０Ｂ４ｈ，０ＣＤｈ，０Ａ３ｈ，０Ｂ３ｈ，０Ｂ５ｈ，
０ＢＣｈ，０ＥＣｈ，ＯＢ２ｈ，０Ｅ９ｈ，嘶ｌ
；语音朗读子程序
ｖｏｉｃｅ：
ｍｏｖ ａ，＃Ｏｆｄｈ；发送命令字
ｍｏｖ ｔｘｄ
ｃｒｃ
＿—
ｂｙｔｅ，ａ；存入ＣＲＣ校验字
ｍｏｖ ｓｂｕ￣ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｎｏｖ ａ，ｇ￣０ｈ
ｎｏｖ ｓｂｕ￣ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｖｏｉｃｅ １０：
ｃｌｒ ａ
ｍｏｖｃ ａ，＠ａ＋ｄｐｔｒ；查表，求得命令长度
ｃｊｎｅ ａ，＃Ｏｆｆｈ，ｖｏｉｃｅ２０；￣束字符ＦＦ，转
ｍｏｖ ａ，ｔｘｄ ｃｒｃ ｂｙｔｅ；取校验码
ｍｏｖ ｓｂｕｆ，ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｓｊｍｐ ｖｏｉｃｅ０；Ｊ￣回
ｖｎｉｃｅ２０：
ｍｏｖ ｓｂｕｆ，ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｘｒｌ ｔｘｄ
ｃｒｃ
＿＿
ｂｙｔｅ，ａ；异或运算
ｉｎｃ ｄｐｔｒ
ｓｊｍｐ ｖｏｉｃｅ１０
ｖＯｊｃｅＯ：
ｒｅｔ
；主程序（仅举一例）
ｓｔａｉｔ：
ｍｏｖ ｄｐｔｒ，＃ｖｏｉｃｅ
—
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
ｓｔｏｐ；指向停止播种语音
ｌｃａｌｌ ｖｏｉｃｅ；播报
３．３编程要点
在实际应用中，需要播报的内容往往是动态数字
或工况信息，需要采取相应的编程方法。此时，可利用
ｓＴＣ单片机内置的ｌｋＢ ＲＡＭ存储单元将需要播放的
内容存储起来，然后再调用播报子程序播报。受篇幅
限制，相关程序代码略。
３．４芯片调试软件
在实际应用中。语音芯片的开发需要借助厂家提
供的软件ＬＰ—ＣＯＭＭ（Ｖ２．２２）来完成，其工作界面如图
２所示。
图２ ＬＰ—ＣＯＭＭ软件的工作界面
Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ＬＰ－ＣＯＭＭ ｓｏｆｔｗａｒｅ
使用语音芯片调试软件时，先选择正确的串口，
再点击“连接”按钮，选择“合成”模式，在文本框里输
入待合成的文字，点击“发送”按钮；然后，选择“文本”
模式，将数据格式设定为“ＨＥＸ”，将在第２个文本框
里看到的正确命令格式复制到程序代码中，并略加修
改即可。
４芯片测试应用效果
在大型播种机的实际作业过程中．出于安全考
虑．同时也为了保证作业质量，一般需要加装播种监
视系统。受运行颠簸、阳光直射等因素影响，仅仅依靠
驾驶员观察来获取作业信息，有诸多不便之处。而在
智能播种监视器中增加语音播报工作参数以及整机
工况的功能。可以很好地解决此问题。
２０１２年４月下旬．课题组开始对具有语音播报
功能的智能播种监视系统进行安装调试。调试结果表
明．ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片所支持的语音播报
功能可靠实用，能够减轻驾驶员的劳动强度，避免分
散其注意力。查新结论表明，该技术在国内外同类产
品中未见应用。ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片具有电
路简洁、性能可靠、实用性强的特点，提高了智能播种
监视器的实用性、易用性及智能性。 （下转第４７页）
２０１２年第６期 韩 静等：基于三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的谐波检测方法研究 ４７
小。分析的精度越高。结果表明，ａｎ＿－阶Ｈａｎｎｉ－ｎｇ卷积
窗处理信号的效果更好，所以选定三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积
窗作为加窗函数。
ＦＦＴ算法，推导频率、幅值、相角的计算公式。三阶
Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的旁瓣衰减速度快，且旁瓣电平降低
迅速。仿真结果表明，该算法能够很好地抑制频谱泄
４ 结论
本研究给出基于三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的插值
露，与已有的ＦＦＴ谐波分析方法相比，精度明显提
两。
参考文献
【ｌ１林海雪，孙树勤．电力网中的谐波［Ｍ】．北京：中国电力出版社，１９８８．
『２１ ＯＲＴＭＥＹＥＲ Ｔ Ｈ，ＣＨＡＫＲＡＶＡＲＴＨＩ Ｋ Ｒ，ＭＡＨＭＯＵＤ Ａ Ａ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ
ｌｏａｄｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ，１９８５，１０４（９）：２５５５—２５６３．
［３】潘文，钱俞寿，周鹗．基于加窗插值ＦＦＴ的电力谐波测量理论（Ｉ卜一窗函数研究［Ｊ】．电工技术学报，１９９４，９（１）：５０—５４．
ｆ４１潘文，钱俞寿，周鹗．基于加窗插值ＦＦＴ的电力谐波测量理论（ＩＩ）——双插值ＦＦＴ理论ｆＪｌ１．电工技术学报，１９９４，９（２）：５３—５６
『５］张伏生，耿中行，葛耀中．电力系统谐波分析的高精度Ｆ兀’算法『Ｊ］．中国电机工程学报，１９９９，１９（３）：６３—６６．
【６］赵文春，马伟明，胡安．电机测量中谐波分析的高精度Ｆｎ’算法［Ｊ］．中国电机工程学报，２００１，２１（１２）：８３—８７．
『７１ ＧＲＥＧ０Ｒ１０ Ａ，ＭＡＲＩＯ Ｓ，ＡＭＥＲＩＧＯ Ｔ．Ｗｉｎｄｏｗｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｃｃｕｒａｃｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，１９８９，３８（４）：８５６—８６３．
［８】张介秋，梁昌洪，陈砚圃．一类新德窗函数——卷积窗及其应用『Ｊ１．中国科学Ｅ辑，２００５，３５（７）：７７３—７８４．
［９】温和，腾召胜，卿柏元．Ｈａｎｎｉｎｇ自卷积窗及其在谐波分析中的应用『Ｊ］．电工科技学报，２００９，２４（２）：１６４—１６９．
［１０】张鸿博，蔡晓峰，许珉．Ｍａｆｌａｂ实现电网谐波测量加窗插值算法『Ｊ１．中原工程学院学报，２００５，１６（２）：５６—６１．
Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ３－ｏｒｄｅｒ Ｈａｉｎｉｎｇ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ
ＨＡＮ Ｊｉｎｇ．ＦＵ Ｌｉｓｉ．ＸＵ Ｍｉｎｇｈｕ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｅｒｒｏｒｓ ｉｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ３－ｏｒｄｅｒ ｈａｉｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ ｉｓ
ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗｅｄ ＦＦｒ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｅａｋａｇｅ ａｎｄ ｆｅｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｃ－
ｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｉｓ ａｕｔｈｏｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ Ｍａｔｌａｂ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ３－ｏｒｄｅｒ Ｈａｎｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ
ｗｉｎｄｏｗ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｓｐｅｃｔｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｒｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ
ｗｉｎｄｏｗｅｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｌｅａｋａｇｅ ｅｆｆｅｃｔ；ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；３一ｏｒｄｅｒ Ｈａｉｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ
（上接第４４页）
参考文献
【１］陈绍斌，吕新民．精密播种机监测系统的研究与开发［Ｊ］．农机化研究，２００７（５）：１１２—１１４．
【２］刘春旭，赵德春，单爱军．红外反射式播种机电子监测装置的设计［Ｊ］．农机化研究，２０１０（６）：１１７—１２１．
【３】南亦民．基于ＸＦＳ４０４１ＣＮ中文语音系统设计及实现［Ｊ］．四川工程职业技术学院学报，２０１１（２）：５９～６４
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＹＮ６２８８ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｐｅｅｃｈ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｃｈｉｐ
ｉｎ Ｓｍａｒｔ Ｓｏｗｉｎｇ Ｍｏｎｉｔｏｒ
ＳＨＡＮ Ａｉｊｕｎ
（Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅｄ ｓｏｗｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ，ｓｍａｒｔ ｓｏｗｉｎｇ ｍｏｎｉｔｏｒｓ ａｒｅ ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｓｐｅｅｃｈ
ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｘｐｌａｉｎｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＳＹＮ６２８８ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｐｅｅｃｈ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｈｉｐ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｉｔｓ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ｃｉｒ－
ｃｕｉｔ，ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｃｈｉｐ ｅｎｊｏｙｓ ｓｕｃｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｓ ｂｅｉｎｇ ｓｉｍ－
ｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｏｉｃｅ ｃｈｉｐ；ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ；ｖｏｉｃｅ ｂｒｏａｄｃａｓｔ；ｓｏｗｉｎｇ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ
2024年4月6日发(作者：家恬然)
第６期总第２１６期
农业科技与装备 ＮＯ．６ Ｔｏｔａｌ ＮＯ．２１６
２０１２年６月
ｃｕｌｔｕｒ￣Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｕｎ．２０１２
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片在
智能播种监视器中的应用
单爱军
（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨１５００８１）
摘要：为提高大型播种机的作业质量，为智能播种监视器配备语音播报功能。介绍ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的主要性能、电路
设计思路及编程调试过程。实际应用测试表明，该芯片具有电路简洁、性能可靠、实用性强的特点。
关键词：语音芯片；单片机；语音播报；播种监视
中图分类号：￥２２３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－１１６１（２０１２）０６－００４３－０３
目前应用于我国北方的大型播种机械主要以凯
仪、公交报站器、银行排号机、自动售货机等。
斯、马斯奇奥、库恩、满胜等国外产品为主。这些机具
２芯片电路设计
除作业性能好、可靠性强外。还配有播种监视系统，以
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的集成度很高，因
进一步完善产品性能。而国内同类产品则普遍没有配
此其外围电路十分简洁。其典型应用电路如图１所
备此装置。为缩小国内外产品的差距，受哈尔滨沃尔
示。
科技有限公司委托．黑龙江省农业机械工程科学研究
院为其生产的精密播种机配套设计了智能播种监视
系统。出于实用性考虑，为智能播种监视系统增设了
语音播报功能。其以ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片为
核心。单片机通过串口对语音芯片进行控制，语音芯
片输出的音频信号经ＳＮＡＰｏ０１功放集成电路放大
后．由扬声器输出。
１ 芯片性能
图１典型应用电路
Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｔｙｐｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔ
ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片的性能参数为：
１）支持ＧＢ２３１２、ＧＢＫ、ＢＩＧ５和ＵＮＩＣＯＤＥ内码格式
电路设计要点为：１）芯片的工作电压范围为
的文本。２）内置智能文本分析处理算法，可以正确识
３．３～５．０ Ｖ。考虑到与单片机的接口问题，将工作电压
别数值、号码、时间、日期及常用的度量符号。３）每次
确定为５．０ Ｖ。２）为避免纹波电压对输出音质的干
合成的文本最多可达２００ Ｂ。４）支持ｌ６级音量调节，
扰．在语音芯片和功放芯片的电源输入端并接滤波电
可分别控制播放文本的前景音量及播放音乐的背景
容和退耦电容。３）为确保输出音质清晰，扬声器的功
音量。５）支持６级词语语速调节。６）支持串行数据
率至少在０．５ Ｗ以上。
通信接口。可支持常用的３种波特率：９ ６００ ｂｐｓ、
３芯片软件编程
１９ ２００ ｂｐｓ及３８ ４００ ｂｐｓ。７）内置ｌ９首声音提示音、
３．１ 单片机选型
２３首和弦提示音及１５首背景音乐。８）各项指标满
由于系统需要与上位机通过串口完成数据交换，
足室外严酷环境下的应用标准。
因此选用具有２个独立串口的主流单片机。型号为
中文语音合成芯片主要应用于ＧＰＳ车载导航
ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２。
３．２编程语言
采用ＭＣＳ一５１汇编语言编程．至下而上设计模块
收稿日期：２０１２—０５—０４
结构。即先将各个功能模块（子程序）调试好，再设计
基金项目：黑龙江省农业机械工程科学研究院基金项目（２０１１）
主程序各功能模块。以下列举相关源代码。
作者简介：单爱军（１９６８一），女，高级工程师，从事农业机械化
软科学方面的研究工作。
：语音：“播种开始”
农业科技与装备 ２０１２年６月
ｖｏｉｃｅ
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
ｓｔａｒｔ：
——
ｄｂ ｌ ｌ，０ １，００，０Ｂ２ｈ，０Ａ５ｈ，０Ｄ６ｈ，０Ｄ７ｈ，ＯＢＦｈ，０ＡＡｈ，
０ＣＡｈ，０ＢＣｈ，ｏｆｊＩｈ
；语音：“已返回待机状态”
ｖｏｉｃｅ
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
—．
ｓｔｏｐ：
ｄｂ １ ７，０１，００，０Ｄ２ｈ，０Ｄ ｌｈ，０Ｂ７ｈ，０Ｂ５ｈ，０ＢＢｈ，０Ｄ８ｈ，
０Ｂ４ｈ，０ＦＤｈ，０ＢＢｈ，０ＦＡｈ，０Ｄ７ｈ，０Ｂ４ｈ，０ＣＣｈ，０ＡＣｈ，ＯⅡｈ
；语音：“发生断条故障，请立即停车检查”
ｖｏｉｃｅ
ａｌａｒｍ：
＿
ｄｂ３ １，０１，００，０Ｂ７ｈ，０Ａ２ｈ，０Ｃ９ｈ，０ＦＡｈ，０Ｂ６ｈ，０ＣＦｈ，
０ＣＣｈ，０Ｆ５ｈ，０Ｂ９ｈ，０ＣＡｈ，０Ｄ５ｈ，０ＣＦｈ，０Ａｌｈ，０Ａｌｈ，０Ｃ７ｈ，
０ＥＢｈ，０Ｃ ｌｈ，０Ａ２ｈ，０ＢＣｈ，０Ｂ４ｈ，０ＣＤｈ，０Ａ３ｈ，０Ｂ３ｈ，０Ｂ５ｈ，
０ＢＣｈ，０ＥＣｈ，ＯＢ２ｈ，０Ｅ９ｈ，嘶ｌ
；语音朗读子程序
ｖｏｉｃｅ：
ｍｏｖ ａ，＃Ｏｆｄｈ；发送命令字
ｍｏｖ ｔｘｄ
ｃｒｃ
＿—
ｂｙｔｅ，ａ；存入ＣＲＣ校验字
ｍｏｖ ｓｂｕ￣ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｎｏｖ ａ，ｇ￣０ｈ
ｎｏｖ ｓｂｕ￣ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｖｏｉｃｅ １０：
ｃｌｒ ａ
ｍｏｖｃ ａ，＠ａ＋ｄｐｔｒ；查表，求得命令长度
ｃｊｎｅ ａ，＃Ｏｆｆｈ，ｖｏｉｃｅ２０；￣束字符ＦＦ，转
ｍｏｖ ａ，ｔｘｄ ｃｒｃ ｂｙｔｅ；取校验码
ｍｏｖ ｓｂｕｆ，ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｓｊｍｐ ｖｏｉｃｅ０；Ｊ￣回
ｖｎｉｃｅ２０：
ｍｏｖ ｓｂｕｆ，ａ
ｊｎｂ ｔｉ，￥
ｃｌｒ ｔｉ
ｘｒｌ ｔｘｄ
ｃｒｃ
＿＿
ｂｙｔｅ，ａ；异或运算
ｉｎｃ ｄｐｔｒ
ｓｊｍｐ ｖｏｉｃｅ１０
ｖＯｊｃｅＯ：
ｒｅｔ
；主程序（仅举一例）
ｓｔａｉｔ：
ｍｏｖ ｄｐｔｒ，＃ｖｏｉｃｅ
—
ｓｅｅｄｉｎｇ
＿
ｓｔｏｐ；指向停止播种语音
ｌｃａｌｌ ｖｏｉｃｅ；播报
３．３编程要点
在实际应用中，需要播报的内容往往是动态数字
或工况信息，需要采取相应的编程方法。此时，可利用
ｓＴＣ单片机内置的ｌｋＢ ＲＡＭ存储单元将需要播放的
内容存储起来，然后再调用播报子程序播报。受篇幅
限制，相关程序代码略。
３．４芯片调试软件
在实际应用中。语音芯片的开发需要借助厂家提
供的软件ＬＰ—ＣＯＭＭ（Ｖ２．２２）来完成，其工作界面如图
２所示。
图２ ＬＰ—ＣＯＭＭ软件的工作界面
Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ＬＰ－ＣＯＭＭ ｓｏｆｔｗａｒｅ
使用语音芯片调试软件时，先选择正确的串口，
再点击“连接”按钮，选择“合成”模式，在文本框里输
入待合成的文字，点击“发送”按钮；然后，选择“文本”
模式，将数据格式设定为“ＨＥＸ”，将在第２个文本框
里看到的正确命令格式复制到程序代码中，并略加修
改即可。
４芯片测试应用效果
在大型播种机的实际作业过程中．出于安全考
虑．同时也为了保证作业质量，一般需要加装播种监
视系统。受运行颠簸、阳光直射等因素影响，仅仅依靠
驾驶员观察来获取作业信息，有诸多不便之处。而在
智能播种监视器中增加语音播报工作参数以及整机
工况的功能。可以很好地解决此问题。
２０１２年４月下旬．课题组开始对具有语音播报
功能的智能播种监视系统进行安装调试。调试结果表
明．ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片所支持的语音播报
功能可靠实用，能够减轻驾驶员的劳动强度，避免分
散其注意力。查新结论表明，该技术在国内外同类产
品中未见应用。ＳＹＮ６２８８中文语音合成芯片具有电
路简洁、性能可靠、实用性强的特点，提高了智能播种
监视器的实用性、易用性及智能性。 （下转第４７页）
２０１２年第６期 韩 静等：基于三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的谐波检测方法研究 ４７
小。分析的精度越高。结果表明，ａｎ＿－阶Ｈａｎｎｉ－ｎｇ卷积
窗处理信号的效果更好，所以选定三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积
窗作为加窗函数。
ＦＦＴ算法，推导频率、幅值、相角的计算公式。三阶
Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的旁瓣衰减速度快，且旁瓣电平降低
迅速。仿真结果表明，该算法能够很好地抑制频谱泄
４ 结论
本研究给出基于三阶Ｈａｎｎｉｎｇ卷积窗的插值
露，与已有的ＦＦＴ谐波分析方法相比，精度明显提
两。
参考文献
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Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ３－ｏｒｄｅｒ Ｈａｉｎｉｎｇ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ
ＨＡＮ Ｊｉｎｇ．ＦＵ Ｌｉｓｉ．ＸＵ Ｍｉｎｇｈｕ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｅｒｒｏｒｓ ｉｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ，ａ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ３－ｏｒｄｅｒ ｈａｉｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ ｉｓ
ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗｅｄ ＦＦｒ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｅａｋａｇｅ ａｎｄ ｆｅｎｃｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｃ－
ｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｉｓ ａｕｔｈｏｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ Ｍａｔｌａｂ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ３－ｏｒｄｅｒ Ｈａｎｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ
ｗｉｎｄｏｗ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｓｐｅｃｔｕｍ ｉｎｈｉｂｉｔｒｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｐｏｗｅｒ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ
ｗｉｎｄｏｗｅｄ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈａｒｍｏｎｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｌｅａｋａｇｅ ｅｆｆｅｃｔ；ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；３一ｏｒｄｅｒ Ｈａｉｎｉｎｇ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｎｄｏｗ
（上接第４４页）
参考文献
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Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＹＮ６２８８ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｐｅｅｃｈ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｃｈｉｐ
ｉｎ Ｓｍａｒｔ Ｓｏｗｉｎｇ Ｍｏｎｉｔｏｒ
ＳＨＡＮ Ａｉｊｕｎ
（Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅｄ ｓｏｗｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ，ｓｍａｒｔ ｓｏｗｉｎｇ ｍｏｎｉｔｏｒｓ ａｒｅ ｅｑｕｉｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｓｐｅｅｃｈ
ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｘｐｌａｉｎｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＳＹＮ６２８８ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｐｅｅｃｈ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｃｈｉｐ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｉｔｓ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ｃｉｒ－
ｃｕｉｔ，ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｃｈｉｐ ｅｎｊｏｙｓ ｓｕｃｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｓ ｂｅｉｎｇ ｓｉｍ－
ｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｖｏｉｃｅ ｃｈｉｐ；ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ；ｖｏｉｃｅ ｂｒｏａｄｃａｓｔ；ｓｏｗｉｎｇ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ