1、芯片特征

• 半米内识别率 90%以上

• 可以通过语音指令控制输出

• 可以通过单片机串口控制播放指定语音

• 三种输出模式：串口输出、IO 输出、喇叭播放

• PWM 输出可直接推动 0.5W/8Ω 或 1W/8Ω 扬声器

• 具有差分放大电路，安静环境下语音识别距离可达到 2-3 米

• 外挂 SPI Flash，增加存储容量

• 可以存储多组词条，但是同一时刻只能出现一组词条

• 非特定人语音识别

• 语音可支持 32 种语言,目前中文识别度较好

2、功能描述

MX9016B语音识别模块是一款小巧语音识别模块，安静环境下语音识别距离可达到 2-3 米；外挂 SPI Flash,增加存储容量；主要功能如下：

1. 识别功能：可识别预设的语音词条，同时通过串口，IO 输出以及识别结果。

2. 播放功能：通过单片机指令播放指定的语音，同时通过 BUSY 脚标志是否正在播放语音。

3、应用范围

• 玩具类：智能机器人、智能故事机、智能玩具车机等

• 家电类：智能茶壶、智能电饭锅、智能音箱、智能插排、智能晾衣架，智能空气净化器等
  

• 理疗类：眼部按摩仪、按摩椅、头部按摩仪、足浴按摩器
  

• 语音导航类:医院、商场等地方内指路器
  

4、应用方框图

结构组成：MX9016B-24QS 语音识别芯片外挂SPI-flash；可搭配麦克风、喇叭、单片机等外设一起使用。不过，在虚线框中的串口和 IO 都是用于检测 MX9016B是否能正确识别，所以在连接 MCU（客户的）时可连接其 IO 口或串口，二选一即可。

5、芯片管脚介绍

芯片管脚图，引脚按照上图排列顺序

6、芯片电气参数

8、芯片功能详解

8.1 IO 口功能简介

1)RXD/TXD 标准串口通信、波特率 9600，配置见下图

2)13脚为播放状态 BUSY 指示，播放时为 H，不播放时为 L

3)MIC  麦克风正极输入端，可接常用的麦克风型号

4)PWMP/PWMN pwm 输出、可直接驱动 0.5W/8Ω 或 1W/8Ω 扬声器

8.2 指令格式

串口指令格式采用：起始码+参数+反码，设置如下表。

注：①参数+反码 = FF，例如 TX 输出的指令 “AA 01 FE” ，起始码为 AA ，参数为 01 ，反码为 FE，01+FE=FF,其他数据依此类推

②TX 输出指令起始码为 AA（见表 4），RX 输入指令起始码为 BB（见表5）

8.3 词条相关简介

MX9016B语音识别模块可以实现固定词汇，非特定人的语音识别。

固定词汇并非指词条永远无法改变，而是用户不可以自行更改，但开发者可以根据需求更换词条，之后将词条存储到 MX9016B-24QS 语音芯片里或是外挂的 SPI Flash 里，待识别时将会拿输入的语音与存储起来的词条语音作对比，若是两者相似度达到标准就认为是输入的语音与存储中的词条一致，即识别成功。

8.3.1 词条的存储容量

存储词条的地方有两处：语音芯片的内部、SPI Flash;两者本身的容量不同，所能存储的词条数量自然也不同。下面进行四字词条（即是每个词条四个字）的存储容量的对比

虽说 MX9016B-24QS 语音芯片内部可以存储 12 条左右的词条，但是存储的数量越多，运算的速率越低，识别的效果也会相对的差一点。

8.3.2 词条的存储方式

词条的存储方式主要有两种：

①一组存储

在词条的数量较少，并且都是同一类型，如都是表示颜色的词条，那可以选择放在同一组中，不用进行切换，更省时间。

②分组存储

若是词条的数量多，并且分类不一样，那可以选择分组存储，例如现在有三组不同类型的词条，分别是故事类，古诗类以及音乐类

将词条分组存储，待需要进行古诗类词条时，则需先进入古诗类词组，那么我们需要一个入口。

8.3.3 词条的识别过程

词条的识别过程实际就是波形的识别。实际上，声音会产生波形，可见如下声音波形图。无论是人声，还是风扇的声音，都有波形，但是不同的人说同一句话，声音的波形都会有一点点的差别，就算是同一个人说同一句话，声音的波形也会有差别，因为音调，语速等等都可能发生细小的变化，从而影响声音波形。

因此，在设计的过程中，会设置一个门槛，若输入语音的波形与存储好的词条波形相似度高于这个门槛，则识别成功。而这个门槛的高低可以改动的（用户无法更改），门槛调高了，即相似度要更高，会更难识别，识别率降低；若门槛调低了，更容易识别，识别率增加，但是这也带来了一个问题-----误识别。

在吵杂的环境中，多种声音的波形叠加在一起，刚好与存储中的某一个词条的波形相似度超过门槛值，那么就会认为是存储中的词条，从而语音识别成功，这就引起了误识别，若设置的门槛越低，误识别率就越高。

所以说，识别率和误识别率是一致的，识别率升高，误识别率也会升高，这就需要根据场合，根据需求来设计识别率。当然，减低误识别率是有办法的，如在不需要识别的时候，让模块处于休眠状态，既可以省电，又可以降低误识别率。

8.3.4 词条的设计

识别率，除了与识别的门槛有关，还与词条的长短等有关，其关系见表 6。

词条与识别效果表

因此，在更换词条时，应考虑词条的长度，各个词条间的相识度，尽量做到长度适中、相似度低。

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