Giới thiệu dự án

Công nghệ nhận dạng và xử lý tiếng nói (Voice Recognition - VR) đã trở thành một trong những giao diện người - máy (HMI) quan trọng nhất trong xu hướng tự động hóa và điều khiển thông minh. Đầu thập niên 2000, phần lớn các giải pháp nhận dạng giọng nói thương mại đều vận hành trên nền tảng máy vi tính cá nhân (PC) với chi phí phần cứng cao (vượt quá 1.500 USD), tiêu thụ nhiều năng lượng và cồng kềnh, không phù hợp cho các thiết bị điều khiển dân dụng độc lập (standalone embedded systems).

Đồ án tốt nghiệp "Điều khiển thiết bị bằng tiếng nói dùng vi điều khiển 8951" được thực hiện tại Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Đình Phú. Đề tài giải quyết bài toán tối ưu hóa tài nguyên phần cứng giới hạn của vi điều khiển 8-bit họ MCS-51 (AT89C51) để xây dựng một thiết bị điều khiển tải điện gia dụng hoàn chỉnh, đạt độ tin cậy cao với chi phí sản xuất cực thấp.

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế khối thu nhận và tiền xử lý tín hiệu tương tự: Xây dựng mạch tiền khuếch đại, tự động điều chỉnh độ lợi (AGC - Automatic Gain Control) và bộ lọc thông thấp (LPF) với tần số cắt $f_c = 8\text{ kHz}$ để loại bỏ nhiễu ngoài dải âm tần.
  2. Số hóa và quản lý bộ nhớ mở rộng: Thiết kế khối chuyển đổi tương tự - số (ADC) 8-bit sử dụng IC ADC0804, kết nối hệ thống nhớ ngoài phân cấp gồm 32 KB EPROM (2764/27128) và 24 KB SRAM (6264) thông qua mạch giải mã địa chỉ chuyên dụng.
  3. Phát triển thuật toán so khớp mẫu (Template Matching): Xây dựng giải thuật xử lý và so sánh chuỗi dữ liệu giọng nói số hóa trực tiếp bằng hợp ngữ ASM51 trên vi điều khiển AT89C51 tốc độ 12 MHz.
  4. Tích hợp mạch phát đáp và mạch động lực 220V: Tích hợp chip ghi/phát âm thanh chuyên dụng ISD1016 để phản hồi trạng thái bằng giọng nói, kết hợp tầng công suất Relay cách ly quang và cổng logic EXOR (74LS86) cho phép điều khiển song song giữa giọng nói và công tắc cơ khí.

Thông số kỹ thuật kỳ vọng

  • Thời gian đáp ứng (Latency): $\le 250\text{ ms}$ từ khi kết thúc khẩu lệnh đến khi kích hoạt Relay.
  • Tỷ lệ nhận dạng chính xác (Accuracy): Đạt $\ge 90%$ trong môi trường tiêu chuẩn (độ ồn nền $< 50\text{ dB}$).
  • Tập lệnh: 2 lệnh khẩu lệnh cơ bản (BẬT / TẮT) theo cơ chế phụ thuộc người nói (Speaker-dependent).
  • Công suất tiêu thụ: Toàn mạch $< 5\text{W}$ ở điện áp nguồn danh định $+5\text{VDC}$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng và giải pháp cạnh tranh

Tiêu chí Giải pháp Card thu âm trên PC IC chuyên dụng (VD: HM2007) Giải pháp Đồ án (AT89C51 + ADC0804)
Kiến trúc Vi xử lý x86 + OS ASIC chuyên dụng cố định Hệ nhúng vi điều khiển 8-bit mở
Chi phí phần cứng Rất cao (> 1.500 USD) Trung bình (80 - 120 USD) Thấp (< 30 USD)
Tính linh hoạt Rất cao (lập trình phần mềm) Thấp (phần cứng đóng gói) Cao (tùy biến thuật toán bằng ASM)
Tính độc lập Phụ thuộc máy tính Độc lập Độc lập, kích thước nhỏ gọn
Khả năng nâng cấp Dễ dàng Không thể can thiệp vi kiến trúc Dễ dàng nâng cấp qua Flash/EPROM

Phân loại yêu cầu hệ thống (MoSCoW)

  • Must Have: Mạch khuếch đại AGC tự động; bộ biến đổi ADC0804 8-bit; vi điều khiển AT89C51; giải mã địa chỉ bằng 74LS138; chuyển mạch tải 220V qua Relay; chuyển mạch dự phòng qua công tắc EXOR.
  • Should Have: Phản hồi trạng thái bằng giọng nói người qua IC ISD1016; quét LED 7 đoạn và bàn phím ma trận qua IC 8279.
  • Could Have: Khối tạo xung địa chỉ tự động phần cứng sử dụng IC định thời NE555 kết hợp bộ đếm nhị phân 12 tầng 4040B để ghi nạp mẫu không phụ thuộc CPU.
  • Won't Have: Nhận dạng độc lập người nói (Speaker-independent) phức tạp và giải mã phổ Formant/LPC thời gian thực.

Thiết kế hệ thống và sơ đồ phân bổ bộ nhớ

Hệ vi điều khiển MCS-51 có kiến trúc Harvard với không gian bộ nhớ chương trình và dữ liệu tách biệt. Hệ thống mở rộng sử dụng IC giải mã 3-sang-8 đường 74LS138 kết nối các chân địa chỉ cao $A_{13}, A_{14}, A_{15}$ từ AT89C51 để tạo các tín hiệu chọn chip ($\overline{\text{CE}}$).

Không gian địa chỉ dữ liệu ngoài (External Data Memory Map):
+-----------------------+ 0x0000
|   EPROM 1 (2764) - 8K | -> Lưu mẫu giọng nói lệnh 1 (CEO\)
+-----------------------+ 0x2000
|   EPROM 2 (2764) - 8K | -> Lưu mẫu giọng nói lệnh 2 (CE1\)
+-----------------------+ 0x4000
|   EPROM 3 (2764) - 8K | -> Lưu mẫu mở rộng (CE2\)
+-----------------------+ 0x6000
|   SRAM 1 (6264) - 8K  | -> Bộ đệm dữ liệu tức thời 1 (CE3\)
+-----------------------+ 0x8000
|   SRAM 2 (6264) - 8K  | -> Bộ đệm dữ liệu tức thời 2 (CE4\)
+-----------------------+ 0xA000
|   SRAM 3 (6264) - 8K  | -> Bộ đệm tính toán trung gian (CE5\)
+-----------------------+ 0xC000
|   PPI 8255A - 1       | -> Giao tiếp ngoại vi (C000H - C0FFH)
+-----------------------+ 0xC100
|   PPI 8255A - 2       | -> Giao tiếp mở rộng (C100H - C1FFH)
+-----------------------+ 0xC200
|   Controller 8279     | -> Bàn phím & Hiển thị (C200H - C2FFH)
+-----------------------+ 0xC300
|   Voice IC ISD1016    | -> Phát thông báo thoại (C300H - C3FFH)
+-----------------------+ 0xFFFF

Phương pháp luận phát triển (Methodology)

Dự án áp dụng mô hình phát triển chữ V (V-Model) đặc thù cho kỹ thuật phần cứng nhúng:

  1. Giai đoạn 1 (Tuần 1 - 2): Khảo sát lý thuyết âm học, phân tích đặc tính biên độ/dải tần âm thanh tiếng Việt; thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch tương tự (AGC + LPF).
  2. Giai đoạn 2 (Tuần 3 - 4): Thiết kế mạch số, phân rã bus địa chỉ/dữ liệu và mô phỏng giao tiếp vi điều khiển 8951 với ADC0804, EPROM 2764, RAM 6264.
  3. Giai đoạn 3 (Tuần 5 - 6): Thi công mạch in (PCB), lắp ráp linh kiện, đo kiểm dạng sóng tại các điểm thử nghiệm (Test Point) bằng dao động ký (Oscilloscope).
  4. Giai đoạn 4 (Tuần 7 - 8): Phát triển firmware bằng ASM51, tinh chỉnh ngưỡng so lệch mẫu ($\Delta_{\text{threshold}}$) và tối ưu hóa thời gian trễ thực thi.

Implementation và kết quả

Chi tiết giải thuật và mã nguồn xử lý

Thuật toán nhận dạng dựa trên phương pháp lấy sai phân biên độ tuyệt đối giữa tín hiệu thực tế thu từ ADC0804 ($S_{in}$) và mẫu chuẩn lưu trong EPROM ($S_{ref}$).

Quá trình so khớp mẫu tuân theo công thức tích lũy khoảng cách Manhattan: $$D = \sum_{n=0}^{N-1} |S_{in}(n) - S_{ref}(n)|$$

Nếu sai số tích lũy $D < \text{THRESHOLD}$, khẩu lệnh được xác nhận khớp mẫu.

; ===================================================================
; MODULE SO KHỚP MẪU GIỌNG NÓI TRÊN AT89C51 (ASM51)
; Ngõ vào: R0 trỏ RAM đệm tín hiệu (S_in), DPTR trỏ EPROM mẫu (S_ref)
; Kích thước khung mẫu: N = 256 mẫu (R2 = 00H đếm 256 lần)
; Biến tích lũy sai số: R6 (Byte cao), R7 (Byte thấp)
; ===================================================================
        ORG     0800H
COMPARE_VOICE:
        CLR     A
        MOV     R6, A            ; Xóa byte cao tổng sai số
        MOV     R7, A            ; Xóa byte thấp tổng sai số
        MOV     R2, #00H         ; Đếm 256 mẫu (tràn về 0 là đủ vòng)
        MOV     R0, #30H         ; Địa chỉ bắt đầu vùng nhớ đệm mẫu thu

SAMPLE_LOOP:
        MOV     A, @R0           ; Lấy mẫu tín hiệu ngõ vào S_in(n)
        MOV     R3, A            ; Lưu tạm vào R3
        CLR     A
        MOVC    A, @A+DPTR       ; Đọc mẫu tham chiếu từ EPROM S_ref(n)
        MOV     R4, A            ; Lưu tạm vào R4

        ; Tính hiệu số tuyệt đối |S_in - S_ref|
        CLR     C
        MOV     A, R3
        SUBB    A, R4            ; A = S_in - S_ref
        JNC     DIFF_POSITIVE    ; Nếu S_in >= S_ref thì bỏ qua bước đảo dấu
        CPL     A                ; Lấy bù 2 để có giá trị tuyệt đối
        ADD     A, #01H

DIFF_POSITIVE:
        ; Cộng tích lũy sai số vào thanh ghi [R6:R7]
        ADD     A, R7
        MOV     R7, A
        MOV     A, R6
        ADDC    A, #00H
        MOV     R6, A

        ; Tăng con trỏ và lặp
        INC     R0               ; Trỏ tới mẫu tín hiệu kế tiếp
        INC     DPTR             ; Trỏ tới mẫu EPROM kế tiếp
        DJNZ    R2, SAMPLE_LOOP  ; Lặp lại đủ 256 mẫu

        ; Kiểm tra sai số tổng với ngưỡng THRESHOLD (giả định 0500H)
CHECK_THRESHOLD:
        MOV     A, R6
        CJNE    A, #05H, EVAL_HIGH
        SJMP    EVAL_LOW
EVAL_HIGH:
        JC      MATCH_SUCCESS    ; R6 < 05H -> Khớp mẫu thành công
        SJMP    MATCH_FAIL       ; R6 > 05H -> Lệnh không khớp
EVAL_LOW:
        MOV     A, R7
        CJNE    A, #00H, EVAL_LOW_CMP
EVAL_LOW_CMP:
        JC      MATCH_SUCCESS
        SJMP    MATCH_FAIL

MATCH_SUCCESS:
        SETB    P1.0             ; Kích hoạt xuất lệnh điều khiển
        RET
MATCH_FAIL:
        CLR     P1.0             ; Không kích hoạt
        RET

Tính toán thiết kế mạch phần cứng

1. Mạch chuyển đổi ADC0804

  • Sử dụng bộ tạo xung nhịp nội với mạng $RC$: $R = 10\text{ k}\Omega$, $C = 150\text{ pF}$.
  • Tần số dao động xung nhịp nội: $$f_{clk} = \frac{1}{1.1 \times R \times C} = \frac{1}{1.1 \times 10^4 \times 150 \times 10^{-12}} \approx 606\text{ kHz}$$
  • Thời gian chuyển đổi (Conversion Time): Kéo dài 64 chu kỳ xung nhịp $\approx 105.6\ \mu\text{s}$, đáp ứng tốc độ lấy mẫu tín hiệu âm thanh dải tần $300\text{ Hz} - 3.4\text{ kHz}$ theo định lý lấy mẫu Nyquist ($f_s \ge 2f_{max} \approx 6.8\text{ kHz} - 8\text{ kHz}$).

2. Tầng kích Relay và cổng logic EXOR (74LS86)

  • Dòng định mức cuộn hút Relay $5\text{VDC}$ ($R_{cuon} = 100\ \Omega$): $$I_{relay} = \frac{5\text{V}}{100\ \Omega} = 50\text{ mA}$$
  • Dòng qua LED chỉ thị trạng thái: $I_{led} = 10\text{ mA}$.
  • Tổng dòng cực thu qua Transistor C1815 (NPN): $I_C = 50\text{ mA} + 10\text{ mA} = 60\text{ mA}$.
  • Hệ số khuếch đại bão hòa tối thiểu $\beta = 60 \implies I_{B(min)} = \frac{60\text{ mA}}{60} = 1\text{ mA}$.
  • Điện trở cực nền $R_B$: $$R_B \le \frac{V_{OH} - V_{BE}}{I_B} = \frac{5\text{V} - 0.7\text{V}}{1\text{ mA}} = 4.3\text{ k}\Omega \implies \text{Chọn } R_B = 1\text{ k}\Omega\ (\text{đảm bảo bão hòa sâu}).$$
  • Nguyên lý chuyển mạch song song EXOR (74LS86): Bảng trạng thái logic cho phép đảo trạng thái tải độc lập:
Tín hiệu MCU ($A$) Công tắc tường ($B$) Đầu ra Tải ($Y = A \oplus B$) Trạng thái thiết bị
0 0 0 TẮT
0 1 1 BẬT (Bằng công tắc)
1 0 1 BẬT (Bằng giọng nói)
1 1 0 TẮT (Bằng công tắc)

Kết quả đo kiểm và độ chính xác thực tế

Thử nghiệm hệ thống qua 100 lần phát âm mẫu thử cho 2 khẩu lệnh "BẬT ĐÈN" và "TẮT ĐÈN":

Ma trận nhầm lẫn (Confusion Matrix):
+-------------------+--------------------+--------------------+--------------------+
| Lệnh thực tế      | Nhận dạng "BẬT"    | Nhận dạng "TẮT"    | Từ chối / Lỗi      |
+-------------------+--------------------+--------------------+--------------------+
| Khẩu lệnh "BẬT"   | 47 (94.0%)         | 1 (2.0%)           | 2 (4.0%)           |
| Khẩu lệnh "TẮT"   | 0 (0.0%)           | 46 (92.0%)         | 4 (8.0%)           |
+-------------------+--------------------+--------------------+--------------------+
  • Độ chính xác trung bình: $93.0%$ trong phòng kín tiêu chuẩn (độ ồn $< 45\text{ dB}$).
  • Thời gian trễ xử lý: $185\text{ ms}$ (đáp ứng tức thời, không gây cảm giác trễ cho người dùng).
  • Mức tiêu thụ dòng: Toàn bộ bo mạch tiêu thụ $380\text{ mA}$ ở chế độ chờ và $460\text{ mA}$ khi Relay đóng tiếp điểm.

Đổi mới và đóng góp

  1. Khối phát xung nạp mẫu tự động (Hardware Address Generator): Điểm cải tiến độc đáo trong thiết kế là việc sử dụng mạch dao động NE555 kết hợp với 2 IC đếm nhị phân 12 tầng CD4040B ghép tầng. Giải pháp này cho phép quét tuần tự bus địa chỉ $A_0 - A_{15}$ của EPROM để ghi trực tiếp dữ liệu số hóa từ ADC0804 vào EPROM mà không cần thông qua CPU hay bộ nạp ROM phức tạp.
  2. Kiến trúc điều khiển kết hợp 2 trạng thái qua cổng EXOR: Giải quyết triệt để xung đột giữa công nghệ điều khiển thông minh và hệ thống công tắc điện truyền thống tại hộ gia đình, đảm bảo an toàn vận hành khi hệ vi điều khiển gặp sự cố mất nguồn.
  3. Thuật toán so lệch ngưỡng Manhattan tối ưu hóa cho MCS-51: Triển khai thuật toán so khớp mẫu không sử dụng phép nhân số thực, chỉ dùng các lệnh cộng/trừ cơ bản (ADD, SUBB, CPL) giúp vi điều khiển 8-bit xung nhịp 12 MHz xử lý trọn vẹn khung 256 mẫu trong vòng dưới $1.2\text{ ms}$.
  4. Tiết kiệm chi phí chế tạo: Giảm chi phí sản xuất xuống hơn $85%$ so với việc ứng dụng các bộ xử lý DSP chuyên dụng (như dòng TI TMS320C5x thời điểm đó).

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai thực tế

  • Hỗ trợ người khuyết tật và người cao tuổi: Lắp đặt tại đầu giường bệnh nhân hoặc người suy giảm chức năng vận động. Người dùng chỉ cần phát âm khẩu lệnh để bật/tắt đèn chiếu sáng, quạt thông gió hoặc kích hoạt chuông báo khẩn cấp mà không cần chạm vào công tắc điện.
  • Môi trường phòng mổ và nghiên cứu vô trùng: Bác sĩ hoặc kỹ thuật viên có thể bật/tắt thiết bị đo, đèn rọi mà không làm gián đoạn điều kiện vô trùng của bàn tay.
  • Hệ thống tự động hóa công nghiệp (Hands-free Control): Giúp công nhân trong dây chuyền thao tác rảnh tay điều khiển máy đóng gói hoặc dừng khẩn cấp thiết bị khi hai tay đang giữ phôi gia công.
Kế hoạch triển khai & Tối ưu chi phí sản xuất (Đơn vị tính: VNĐ - Năm 2001):
+------------------------------------+---------------+---------------+
| Hạng mục linh kiện chính           | Số lượng      | Chi phí (VNĐ) |
+------------------------------------+---------------+---------------+
| Vi điều khiển AT89C51 (ATMEL)      | 01            | 45.000        |
| Bộ biến đổi ADC0804 (NSC)          | 01            | 35.000        |
| IC nhớ EPROM 2764 + SRAM 6264      | 04            | 80.000        |
| IC ghi/phát tiếng nói ISD1016      | 01            | 120.000       |
| Bộ điều khiển hiển thị 8279 + 8255 | 02            | 50.000        |
| Mạch nguồn, Relay, Op-Amp, Vỏ hộp  | Trọn bộ       | 120.000       |
+------------------------------------+---------------+---------------+
| TỔNG CHI PHÍ PHẦN CỨNG (BOM)       |               | 450.000 VNĐ   |
+------------------------------------+---------------+---------------+

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Hệ thống phụ thuộc người nói (Speaker-dependent): Dữ liệu mẫu nạp cố định trong EPROM tương ứng với tần số giọng của một người duy nhất; người khác nói cùng khẩu lệnh có tỷ lệ nhận dạng giảm xuống dưới $45%$.
  • Độ nhạy với nhiễu môi trường: Khi tiếng ồn nền vượt quá $65\text{ dB}$, tín hiệu âm thanh bị méo biên độ khiến tổng sai phân vượt ngưỡng cho phép, dẫn đến hiện tượng từ chối lệnh.
  • Số lượng lệnh hạn chế: Dung lượng lưu trữ và kiến trúc phần cứng hiện tại chỉ hỗ trợ tập lệnh ngắn (2 - 4 khẩu lệnh).

Hướng phát triển nâng cao

  1. Chuyển đổi sang kiến trúc trích xuất đặc trưng Formant / LPC (Linear Predictive Coding): Tách lọc hệ số dự đoán tuyến tính để chuyển từ so khớp miền thời gian sang miền tần số, giảm dung lượng mẫu xuống chỉ còn vài chục byte/lệnh.
  2. Nâng cấp phần cứng lên vi điều khiển 32-bit / DSP: Chuyển đổi nền tảng sang STM32 (ARM Cortex-M4/M7) hoặc vi xử lý nhúng hỗ trợ FPU/DSP instructions để triển khai mô hình mạng nơ-ron tích chập thu nhỏ (TinyML / Keyword Spotting).
  3. Tích hợp giao tiếp không dây: Bổ sung module truyền thông RF/ZigBee/Wi-Fi để biến bo mạch thành nút mạng IoT (Smart Node) trong hệ sinh thái nhà thông minh.

Đối tượng hưởng lợi

+-------------------------------------------------------------------------------+
|                      GIÁ TRỊ MANG LẠI CHO CÁC NHÓM ĐỐI TƯỢNG                  |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Sinh viên         | - Tài liệu thực hành chi tiết về ghép nối Bus họ MCS-51.  |
| Điện - Điện tử    | - Kỹ thuật giải mã địa chỉ bộ nhớ và thiết kế mạch ADC.   |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Kỹ sư lập trình   | - Mẫu code hợp ngữ ASM51 tối ưu hóa chu kỳ máy.           |
| Hệ thống nhúng    | - Phương pháp xử lý tín hiệu số hóa không dùng thư viện. |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+
| Đơn vị sản xuất   | - Mô hình sản phẩm điều khiển giọng nói giá rẻ (<30 USD). |
| Thiết bị gia dụng | - Thiết kế chuyển mạch an toàn dự phòng kép (XOR logic).  |
+-------------------+-----------------------------------------------------------+

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để triển khai và vận hành mạch là gì?

Hệ thống yêu cầu nguồn cấp ổn định $220\text{VAC}$ qua biến áp hạ áp và bộ ổn áp LM7805 ($+5\text{VDC} \pm 5%$, dòng tải tối thiểu $1\text{A}$). Khoảng cách từ người nói đến Microphone electret tối ưu trong khoảng $5\text{ cm} - 20\text{ cm}$ với âm lượng nói tự nhiên ($60 - 70\text{ dB}$).

2. Tại sao đồ án không sử dụng trực tiếp bộ nhớ trong của 8951 mà phải mở rộng EPROM/RAM ngoài?

Vi điều khiển AT89C51 chỉ có $4\text{ KB}$ Flash ROM nội và $128\text{ Bytes}$ RAM nội. Một khung mẫu giọng nói 8-bit lấy mẫu ở tần số $6\text{ kHz}$ kéo dài $1\text{ giây}$ cần tới $6\text{ KB}$ bộ nhớ. Do đó, việc mở rộng $24\text{ KB}$ EPROM (lưu mẫu chuẩn) và $24\text{ KB}$ SRAM ngoài (lưu mẫu thu tức thời) là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc.

3. Khi mất điện đột ngột, hệ thống có bị mất dữ liệu mẫu giọng nói đã lưu không?

Không. Các mẫu giọng nói chuẩn được ghi cố định trên bộ nhớ bán dẫn không bay hơi EPROM 2764 (hoặc bộ nhớ thoại ISD1016 sử dụng công nghệ DAST - Direct Analog Storage Technology), dữ liệu duy trì an toàn trên 10 năm mà không cần pin nuôi.

4. Thiết bị xử lý như thế nào khi có tiếng ồn bất ngờ như tiếng vỗ tay hoặc còi xe?

Mạch đầu vào có bộ lọc thông thấp (LPF) chặn các tần số cao trên $8\text{ kHz}$ và mạch tự động điều chỉnh độ lợi (AGC) kẹp biên độ. Tín hiệu xung ngắn (như vỗ tay) khi đưa qua thuật toán so khớp Manhattan sẽ tạo ra giá trị sai số tích lũy rất lớn ($D \gg \text{THRESHOLD}$), do đó hệ thống sẽ tự động loại bỏ và không kích hoạt nhầm Relay.

5. Chi phí bảo trì và độ bền linh kiện phần cứng được đánh giá ra sao?

Toàn bộ hệ thống sử dụng các linh kiện chuẩn công nghiệp TTL/CMOS có độ bền cao, hoạt động bền bỉ trong dải nhiệt độ $0^\circ\text{C} - 70^\circ\text{C}$. Relay Omron có tuổi thọ đóng ngắt tiếp điểm trên $100.000$ lần, chi phí thay thế linh kiện định kỳ gần như bằng không.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Điều khiển thiết bị bằng tiếng nói dùng vi điều khiển 8951" của nhóm sinh viên Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM là một công trình nghiên cứu ứng dụng mẫu mực trong lĩnh vực vi xử lý và kỹ thuật điều khiển tự động. Đề tài đã giải quyết thành công bài toán số hóa, lưu trữ và nhận dạng giọng nói trên nền tảng phần cứng 8-bit hạn chế, chứng minh tính khả thi của giải pháp điều khiển giọng nói độc lập giá rẻ.

Những đóng góp về mặt kỹ thuật—từ khối tạo địa chỉ tự động không phụ thuộc vi điều khiển, mạch bảo vệ dự phòng logic EXOR đến giải thuật so khớp mẫu Manhattan tối ưu—vẫn giữ nguyên giá trị tham khảo học thuật sâu sắc cho sinh viên và kỹ sư phát triển hệ thống nhúng ngày nay.