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单片机实现SYN6288语音播报

SYN6288是一款广泛应用于语音合成的IC，可以通过串口与单片机（如51系列、STM32等）进行通信，实现场景化的语音播报。通过连接外部存储设备（如SD卡）存储语音文件或直接通过内部语音合成，SYN6288能够播放多种预设的语音信息，例如数字、时间、警告等。

在本项目中，我们将实现一个通过SYN6288语音合成芯片播放语音的系统，单片机通过串口通信控制SYN6288，播放预先录制好的语音文件或合成语音。

1. 项目需求分析

目标：

1. 通过单片机控制SYN6288芯片播放语音。
2. 通过串口与SYN6288进行数据通信，实现语音播报。
3. 根据不同的需求播放不同的语音，如数字播报、时间播报、状态提示等。

功能需求：

1. 语音播放控制：通过串口控制SYN6288播放不同的语音。
2. 可调语速、音量：可以控制播放语音的语速和音量。
3. 语音文件存储：语音文件存储在SYN6288内置存储或外接SD卡中，通过命令读取播放。

2. 硬件设计

2.1 单片机选择

本项目使用AT89C51单片机，该单片机具备串口通信功能，适用于和SYN6288进行串口通信。

2.2 硬件连接

1. SYN6288芯片：

   • SYN6288有串口通讯（UART）接口，用于和单片机进行数据传输。
   • 该芯片通过发送指令控制播放的语音内容、语速、音量等。

2. 串口连接：

   • 单片机的TX与RX口连接SYN6288的RX与TX口，实现双向串口通信。

3. 电源：

   • 为SYN6288提供适当的电源（通常为3.3V或5V），并为单片机提供稳定的电源。

4. 音频输出：

   • SYN6288的音频输出可以连接到扬声器或者外接放大器，输出音频信号。

5. 控制按键（可选）：

   • 可以通过按键来触发语音播放，或通过其他外部设备输入控制指令。

3. 软件设计

3.1 串口通信协议

SYN6288通过串口（UART）进行控制。其通信协议较为简单，通常包括以下几种指令：

• 初始化指令：设置音量、语速等参数。
• 播放语音指令：选择并播放指定的语音文件。
• 暂停/停止指令：控制语音播放的暂停或停止。
• 音量调节指令：调整音量。
• 语速调节指令：调整播放语音的语速。

3.2 程序设计

1. 配置串口通信，和SYN6288进行数据交互。
2. 编写控制命令，通过串口发送给SYN6288。
3. 播放语音文件或语音合成，并根据用户输入的命令切换语音内容。

3.3 代码实现

#include <reg51.h>  // 包含51单片机的寄存器定义文件#define FREQ 11059200  // 系统频率
#define BAUD 9600      // 串口波特率// 串口初始化
void UART_Init() {TMOD = 0x20;  // 定时器1，工作在模式2（自动重载模式）TH1 = 256 - FREQ / 32 / 12 / BAUD;  // 设置波特率TL1 = TH1;TR1 = 1;  // 启动定时器1SCON = 0x50;  // 设置串口工作模式1（8位数据，变址寄存器地址访问）ES = 1;  // 使能串口中断EA = 1;  // 使能总中断
}// 串口发送数据
void UART_SendByte(unsigned char data) {SBUF = data;  // 发送数据while (!TI);  // 等待发送完成TI = 0;  // 清除发送完成标志
}// 发送控制命令给SYN6288
void Send_Command(unsigned char cmd) {UART_SendByte(0x7E);  // 起始位UART_SendByte(0x01);  // 数据长度UART_SendByte(cmd);   // 指令UART_SendByte(0x7F);  // 结束位
}// 播放语音文件
void Play_Voice(unsigned char voice_id) {Send_Command(0x01);  // 播放语音命令UART_SendByte(voice_id);  // 语音IDSend_Command(0x00);  // 播放结束
}// 初始化SYN6288
void SYN6288_Init() {Send_Command(0x03);  // 语音合成模式初始化Send_Command(0x04);  // 设置音量Send_Command(0x05);  // 设置语速
}// 主程序
void main() {UART_Init();  // 初始化串口SYN6288_Init();  // 初始化SYN6288while (1) {// 按键控制或其他触发条件播放语音Play_Voice(0x01);  // 播放语音ID为0x01的语音（例如“数字1”）// 延时for (unsigned int i = 0; i < 50000; i++);}
}

4. 代码解释

1. UART_Init：初始化串口通信，为SYN6288与单片机的通信做准备。设置合适的波特率（9600），定时器配置为产生1个波特率周期。
2. UART_SendByte：发送一个字节的数据到串口，用于与SYN6288进行通信。
3. Send_Command：发送控制指令给SYN6288。每个命令都以0x7E（起始位）开始，以0x7F（结束位）结束，命令和数据之间包含有数据长度。
4. Play_Voice：根据语音ID播放对应的语音文件。语音ID由SYN6288的存储或命令集决定。
5. SYN6288_Init：对SYN6288进行初始化，设置音量和语速等参数。

5. Proteus仿真

5.1 电路设计

1. 连接SYN6288：

   • 将SYN6288的RX和TX分别连接到单片机的TX和RX口，实现双向串口通信。
   • 提供SYN6288芯片所需的电源和地线。

2. 音频输出：

   • SYN6288的音频输出连接到外部扬声器或功放电路，用于播放音频。

5.2 仿真步骤

1. 在Proteus中创建项目，添加AT89C51单片机。
2. 配置串口连接SYN6288。
3. 将SYN6288的音频输出连接到一个扬声器或模拟输出设备。
4. 配置仿真环境，上传代码，启动仿真。

6. 总结

本项目成功实现了通过单片机控制SYN6288语音合成芯片进行语音播放的功能。通过串口通信，单片机可以控制SYN6288播放预设的语音文件，支持音量、语速调整，以及语音内容的选择。此设计广泛应用于需要语音提示、播报的嵌入式系统中，如智能家居、语音提示设备、报警系统等。