語音輸入輸出裝置是指將人的語音信息直接輸入或輸出計算機的人機接口裝置。人們在日常生活中大部分是通過語音來傳遞信息的，因此語音輸入輸出裝置是人機接口裝置的重要發展方向。
基本介紹
- 中文名：語音輸入輸出裝置
- 外文名：voice input-output device
- 類型：計算機的人機接口裝置
輸入裝置,輸出裝置,帶語音輸出新型測溫裝置,測溫裝置的結構,語音輸出功能的實現,
輸入裝置
又稱語音識別裝置。其最終目標是實現像人那樣具有識別語音的能力。語音識別技術存在許多難題，目前不得不根據使用目的對知識對象、發音者、發音方式分別加以不同的限制（見表語音識別分類和設備產品化情況），根據這些限制已組合成8種語音識別方法。
對知識對象的限制分為兩類。①限定單詞：把識別對象限定為幾十個至幾百個單詞。在這些預先約定的單詞範圍內，將每一個單詞語音信號處理成相對應的模式，作為識別處理的基本單位。②任意語音：指能識別幾千個以上的任意單詞（包括段落和文章）。
任意語音的處理量很大，在容量和速度方面都較難實現。對發音者的限制也分為兩類。①特定發音者：事先將特定發音者的語音輸入，記錄該發音者的特徵模式。然後計算出相似度和不同度，選擇最近似的模式。這是一種最普遍採用的模式匹配法。②任意發音者：從許多發音者中採樣，求出有關語言模式的識別函式。
識別時在輸入語音之間進行識別函式值的計算，來判斷語音。對發音的限制也分為兩類。①離散發音：將發音劃分成各個識別處理單元。②連續發音：用人的自然發音來識別，識別單元是連續的，會引起鄰近語音的交疊、干擾和變形，所以識別相當困難。
語音輸入裝置的特點是：使用方便，不需要特殊訓練；信息傳遞速度快，容易理解；容易喚起人們的注意力；操作者可以騰出手和眼來進行其他作業；特別適用於對話。它是自動控制系統中利用語音方式進行人機對話的一種輸入裝置。表中按序號從小到大，實現難度也隨之增大，其中1～3已經產品化，4～8正在研製中。
輸出裝置
又稱語音回響裝置，是再現人的語音的裝置。其最終目標是能發出與人的自然發音相同的語音。它分為生活服務用的語音終端裝置和自動控制用的語音信號機兩類。語音信號機的作用是用語音發信報警。它的優點是：能正確地傳遞大量信息，不會產生人為的誤讀或人為的記憶錯誤而造成判斷差錯；快速性好，在很短的時間內操作員能很快地接受大量的報警信息；節省空間，只需要一個揚聲器就能實現多種方式的報警。作為自動控制用的語音信號機能有效地利用語音的效能進行操作指導、配合陰極射線管顯示器畫面進行輔助說明以及故障報警等。採用任意語音合成技術的高性能語音輸出裝置能發出與人的自然發音相同的語音。
帶語音輸出新型測溫裝置
溫度是日常生活，生產，以及科學實驗中最常見的熱工參數之一。在許多工藝過程中需要知道物體的溫度，以判別其狀態，進行相應的操作。各種溫度測量儀表的套用也非常普遍，傳統溫度測量裝置主要有模擬輸出和數字輸出兩大類，它們在測量和控制系統中發揮重要的作用，但在某些場所，光線暗淡，照明條件差的倉庫里則表現出局限性。
它們難以準確讀數，為此迫切需要研製更方便，更有效的新型儀器，來滿足這些用戶的特殊要求。
測溫裝置的結構
帶語音輸出的測溫裝置主要包括感測器，變換單元，存儲單元單片機系統和語音輸出單元等部分。其組成結構見圖。
語音輸出功能的實現
測量的目的是為了輸出準確的、便於人們接受的信息，人們交往時最直接的方式是語言，因此語音輸出形式的測量儀表更受歡迎。
（1）語音合成晶片丁6668
語音合成晶片是計算機技術、數位技術發展的結晶，它能夠可靠地取代機械系統（如磁帶錄音）而不犧牲聲音質量。高級語音處理晶片T6668，它的優點是具有存儲靈活、外部可擴展的大容量存儲器，有完善的手動控制邏輯和CPU驅動接口。從功能和性能價格比考慮，它是理想的語音處理晶片。
（2）聲音的錄製與再生
T6668存儲容量為1M位，本身具備動態刷新功能，選用容量大、速度快、功耗低的外部動態存儲器，有利於延長錄音和播放的時間。該晶片存儲、提供四種波特率來改善錄音與放音的質量，快速播放聲音質量高，慢速播放音質差，對錄放兩個過程，可選用四種波特率之一，而且錄音與播放的波特率可以不同。話筒的質量也直接影響錄音效果，建議選用動態範圍大、靈敏度適中的駐極式話筒，它具有良好的頻響特性和抗電場、磁場干擾特性，經內部帶通濾波器來改善語音的清晰度和信噪比。T6668可獲得質量的錄音效果。
聲音錄製
接通電源，將錄放選擇鍵WR置高電平，T6668進入錄音等候狀態，在START端輸入啟始信號（正脈衝）後開始錄音，同時計數器計數，話筒放大器將撿拾到的聲音信號放大並送至ADM迴路進行分解，並將聲音以數據的形式寫入ARDA中。當STOP端接收到高電平信號或DRAM中存滿數據時便停比錄音，進入保持與刷新狀態。
聲音再生
將錄入選擇鍵WR置低電平，T6668處於聲音再生等候狀態，在START端輸入脈衝後，放音電路從存儲器讀出信號，經ADM合成及D/A變換器變換成模擬信號送至功放，放大後由喇叭輸出。當STOP端接收到高電平信號或計數器指到停比地址時，系統則停比放音，進入等候狀態。
復位在T6668的ACL端加入低電平將使其復位，終比所有行為，地址計數器和終比地址均賦值00400H，即初始狀態。
