通信智能化建设中电子信息工程技术的应用研究

2022-07-07 07:49
现代工业经济和信息化 2022年5期
关键词:信息工程音频单片机

赵 茜

(武汉工程科技学院,湖北 武汉 430200)

引言

在通信智能化建设过程中,电子信息工程技术发挥着至关重要的作用。因此,相关单位与技术人员应加强电子信息工程技术的研究,并在通信智能化建设项目中合理应用电子信息工程技术,促进通信智能化工程的信息传递、信息安全、设备控制和设备检测等得到进一步的优化,充分发挥电子信息技术优势,与通信工程协同发展。

1 电子信息工程技术和通信智能化建设概述

1.1 电子信息工程技术概述

电子信息工程技术就是将现代先进的电子技术作为基础,通过集成电路、计算机技术等集成方式,实现信息控制与处理的一种先进技术形式。作为网络通信和信息技术的集成,该技术所涉及的领域主要包括信息系统和电子设备的开发、设计以及集成等。随着当今互联网技术的不断发展,关于电子信息工程技术的研究也开始朝着更多的领域延伸,如以声音和图像为主的信号或数据的传输,电子信息工程正朝着集成化、小型化、移动化以及智能化的方向发展[1]。

1.2 通信智能化建设概述

所谓通信智能化建设,就是将智能化的通信网络建设以及智能化的通信功能实现作为目标而进行的通信工程建设[2]。当今,通信智能化建设已经在越来越多的领域中得到了开发与应用,并逐渐成为主要的发展方向。特别是随着电子信息工程技术在通信工程建设中的应用,使通信工程建设的智能化得到了进一步的发展。

2 电子信息工程在通信工程建设智能化过程中的主要应用

2.1 在信息传输过程中的应用

伴随着电子信息工程这一技术的深化发展,信息数据传输也实现了进一步的智能化。将此项技术合理应用于现代的通信智能化建设中,不仅可以为其信息传输及其智能化传递提供更好的安全保障,同时也可以实现信息传输效率的显著提升。如:在商务活动中,通过电子信息工程技术的合理应用,保证了信息在传递过程中的正确性与安全性,信息交互时间显著缩短,为商业活动过程中的参与者构建一个沟通桥梁。除此之外,合理应用电子信息工程技术,对通信工程变电、继电保护中的相关故障原因可实现有效识别,并快速实现故障点的切除和处理[3-4]。

2.2 在通信工程信息安全防护过程中的应用

目前,电子信息工程技术所呈现出的应用优势非常显著,尤其是在信息交互方面,该技术更是对其交互质量和交互安全起到了至关重要的保障作用。在传统的通信工程中,由于技术水平有限,加之管理效果不佳,导致各种信息漏洞以及传输故障极易发生,加之各种外部与内部因素的共同影响,数据信息在传输过程中的安全性更是难以得到有效保障。如果信息在传输过程中发生泄露,将会给用户带来非常不利的影响。而在通信智能化建设过程中,电子信息工程技术的应用便是解决上述问题的一个重要突破口,将对通信智能化建设中的信息安全发挥有力的保障作用[5]。

2.3 在通信工程智能化设备控制过程中的应用

电子信息工程技术具有许多应用优势,但是,在实际应用也存在一定的技术难题,只有突破这些技术难题,才可以充分发挥出电子信息工程技术的优势。如:在进行电子信息的处理和控制时,相关人员要科学地构建电子信息系统,同时要加强此类系统的开发、集成及其优化等各项工作。

在通信智能化构建中,借助于电子信息工程技术的应用,可让通信设备实现运行状态的进一步优化,通过更具可信性的技术机制对相应的信息进行传输、处理、储存和收集,并对各种具备参考价值的信息进行全面整合,使通信智能化建设水平得以显著提升。

2.4 在通信工程智能化设备故障检测过程中的应用

通信工程中的设备都处在比较复杂的环境下,受各种内部与外部因素的影响,很容易发生故障。但是,由于很多故障都具有繁琐性和隐蔽性特征,技术人员有时难以明确具体的故障和原因,不能及时查出其出现的位置、具体类型以及严重程度,对故障排除和系统应用产生了不良影响。

通过电子信息工程的应用,便可让这一局限得以有效突破,实现通信智能化设备故障监督、检测和处理水平的显著提升。技术人员可以及时明确故障的位置、类型、成因及其严重程度,更加高效、准确地处理设备故障,确保通信智能化系统良好运行,充分满足用户的实际应用需求。

3 电子信息工程技术在通信智能化建设中的应用实例

为了使电子信息工程技术能够在当今的通信智能化建设中得以良好应用,以某语音处理人机交互通信系统为例,进行应用分析。

3.1 总体结构设计

以电子信息工程语音处理技术为基础设计的智能化人机交互通信系统,总体结构示意图如图1所示。

在该系统中,将SPCE061A型单片机用作中央处理器,该单片机可实现16位数的逻辑运算,16×16位的硬件乘法运算以及DSP内积滤波运算,且处理速度非常快,可快速实现复杂数字信号的处理。同时,在该单片机中,实现了8路10位精度的ADC集成,在这些ADC中,其中一路负责音频转换,它可以将语音信号轻松地采集并传输到芯片的内部,再通过内置的AGC自动增益环节进行随时跟踪,以此来实现前置放大器中的输出音频电平监视,让采集到的音频信号电平达到最佳,最大限度降低谐波,实现语音信号的良好控制。

3.2 音频输入电路设计

该系统单片机中实现了专用形式的ADC和AGC放大电路集成,其外部电路相对比较简单。系统中的音频输入电路示意图如图2所示。

VMIC的主要功能是为传声器供电,Vss为系统中的模拟地,VCM为参考电压,MICP脚为扬声器X1中的正极输入引脚,MICN为负极输入引脚。用户对传声器讲话时,伴随着传声器中声音输入的变化,这两个引脚也会有波形发生变化,在单片机两个端口位置产生两路反相波形,然后传输到单片机中的运算放大器,实现音频放大处理。被放大后的音频信号会从ADC转换器中通过,实现数字量的转换,并在对应的寄存器内保存起来。系统会对相应的数字音频进行识别、压缩以及播放等各项处理。

3.3 音频输出电路设计

在该系统的单片机中含有两路10位形式的DAC,将其与功放电路外接,便可进行语音播放。VDDH为参考电压,Vss为该系统中的模拟地。具体应用中,音频信号可通过单片机中DAC引脚,输送到音频输出电路中DAC一端,从R9音量电位器调节端通过,再输入SPY0030型集成化音频功率放大器中进行音频放大,然后再借助该放大器将音频信号传输到外接的扬声器中,这样便可实现声音的播放。

3.4 软件系统设计

该系统的软件总体设计流程图如图3所示。

在该系统中,单片机的RAM可保存语音命令方面的特征模型,但是因单片机的储存资源比较有限,为防止新特征模型不能在RAM中储存的情况发生,就需要先借助于BSR-DeleteSDGroup(0)这一函数对RAM中的全部特征模型自动进行定期删除,实现空间的有效释放。进行BS-Flag智能检测,如果检测到的值是0xFFFF,则说明系统没有经过训练,此时就要调用BSR-Train这一训练函数,实现语音模型的科学建立。这里的CommandID属于命令序号,其范围在0x100~0x104之间,且每一组都有唯一的训练语句,TraindMode所代表的是训练次数,为达到良好的可靠性,具体应用中,最好进行两次训练,这样便可有效避免命令识别朝着噪音倾向的情况发生。BS-Flag如果是其他值,则说明系统已经经过了训练,也就是进行了语音模型的装载,此时便可进入到识别状态,在识别之后便可将相应的语音输出。

4 结语

电子信息工程技术已经融入到了越来越多的产业中,同时也有越来越多的企业开始意识到此项技术应用的重要性,尤其是在通信智能化建设中,该技术在通信智能化建设中具有非常显著的应用优势。经实践应用与研究发现,将电子信息工程技术合理融入到通信智能化建设过程中,信息传递的速度与质量显著提升,有效确保了通信的安全性,对各种智能化通信设备监督与控制,能及时发现并解决智能化通信设备实际应用中的相关问题。由此可见,电子信息工程技术在通信智能化建设中发挥着至关重要的作用。

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