基于單片機(jī)技術(shù)語音控制小車設(shè)計論文(已修改)
2025-06-30 16:11 本頁面
【正文】 附: 湘潭市技師學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目 關(guān)于單片機(jī)控制語音小車的系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班級： 姓 名 指導(dǎo)教師 2012年2月27日關(guān)于單片機(jī)控制語音小車的系統(tǒng)設(shè)計目錄 引言（p4） 語音控制小車設(shè)計要求（p5） 功能要求 參數(shù)說明3. SPCE061A特性簡介（p6p7）系統(tǒng)總體方案介紹（p8）系統(tǒng)硬件設(shè)計（p8p12） 車體介紹 小車的行走原理 控制板原理圖系統(tǒng)軟件設(shè)計（p13p23） 系統(tǒng)的主程序設(shè)計: 語音識別的原理簡介總結(jié)（p24）結(jié)束語（p25）基于單片機(jī)技術(shù)的語音控制小車設(shè)計 引言語音處理技術(shù)是一門新興的技術(shù)，它不僅包括語音的錄制和播放，還涉及語音的壓縮編碼和解碼，語音的識別等各種處理技術(shù)。以往做這方面的設(shè)計，一般有兩個途徑：一種方案是單片機(jī)擴(kuò)展設(shè)計，另一種就是借助于專門的語音處理芯片。普通的單片機(jī)往往不能實現(xiàn)這么復(fù)雜的過程和算法，即使勉強(qiáng)實現(xiàn)也要加很多的外圍器件。專門的語音處理芯片也比較多，如ISD 系列、PM50 系列等，但是專門的語音處理芯片功能比較單一，想在語音之外的其他方面應(yīng)用基本是不可能的。 SPCE061A 是一款 16 位μ39。nSP結(jié)構(gòu)的微控制器。該芯片帶有硬件乘法器，能夠?qū)崿F(xiàn)乘法運算、內(nèi)積運算等復(fù)雜的運算。它不僅運算能力強(qiáng)，而且處理速度快，單周期最高可以達(dá)到 49MHz。 SPCE061A 內(nèi)嵌 32K 字的 FLASH 程序存儲器以及 2K 的SRAM。同時該 SOC 芯片具有 ADC 和 DAC 功能，其 MIC_ADC 通道帶有AGC自動增益環(huán)節(jié)，能夠很輕松的將語音信號采集到芯片內(nèi)部，兩路 10 位的電流輸出型DAC，只要外接一個功放就可以完成聲音的播放。以上介紹的這些硬件資源使得該SPCE061A 能夠單芯片實現(xiàn)語音處理功能。 借助于 SPCE061A 的語音特色，“基于單片機(jī)技術(shù)的語音控制小車設(shè)計”實現(xiàn)了對小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停車等語音控制功能. 語音控制小車設(shè)計要求 功能要求： I/O 操作實現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)功能； SPCE061A 的語音特色，利用系統(tǒng)的語音播放和語音識別資源，實現(xiàn)語音控制的功能； ； 。 參數(shù)說明車體：雙電機(jī)兩輪驅(qū)動 供電：電池（四節(jié) AA：4 或 4） 工作電壓：DC 4V~6V 工作電流：運動時約 200mA3. SPCE061A特性簡介SPCE061A是一款性價比很高的十六位單片機(jī)，使用它可以非常方便靈活的實現(xiàn)語音的錄放，該芯片擁有8路10位精度的 ADC，其中一路為音頻轉(zhuǎn)換通道，并且內(nèi)置有自動增益電路。這為實現(xiàn)語音錄入提供了方便的硬件條件。兩路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成語音的播放。該單片機(jī)具有一套易學(xué)易用的指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境，在此環(huán)境中，它支持標(biāo)準(zhǔn) C 語言編程，也支持 C 語言與匯編語言的互相調(diào)用。另外還提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就可以很容易的完成語音的錄放、識別等功能，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件。 SPCE061A特性： 16位μ’nSP微處理器； 工作電壓：內(nèi)核工作電壓VDD為 ~(CPU)，I/O口工作電壓VDDH為VDD~(I/O)； CPU時鐘：~； 內(nèi)置2K 字 SRAM； 內(nèi)置32K 閃存 ROM； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器； 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電小于 2μA@； 2 個 16 位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預(yù)置初始計數(shù)值)； 2 個 10 位 DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)輸出通道； 32 位通用可編程輸入/輸出端口； 14 個中斷源可來自定時器 A / B，時基，2 個外部時鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 使用音頻編碼 SACM_S240 方式( 位/秒)，能容納 210 秒的語音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán) PLL 振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號； 32768Hz 實時時鐘； 7 通道 10 位電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制(AGC)功能； 具備串行設(shè)備接口； 低電壓復(fù)位(LVR)功和低電壓監(jiān)測(LVD)功能； 內(nèi)置在線仿真板(IC E，InC ircuitEm ulator)接口。系統(tǒng)總體方案介紹小車的運動控制采用語音控制和中斷定時控制相結(jié)合，通過語音觸發(fā)小車動作，小車動作之后，隨時可以通過語音指令改變小車的運動狀態(tài)。在每一次動作觸發(fā)的同時啟動定時器，如果小車由于某些原因不能正常的接收語音指令，則只要定時時間一到，中斷服務(wù)程序就會發(fā)出指令讓小車停下來。 SPCE061A控制板被控對象小車程序下載電纜控制程序下載線喇叭電池盒圖1 控制系統(tǒng)所需硬件系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)的硬件方面，由于大部分的功能實現(xiàn)都是在61板上完成的，只有電機(jī)控制部分電路另外設(shè)計在一塊獨立的電路板上，我們稱之為控制板。下面詳細(xì)的介紹小車的結(jié)構(gòu)和運行原理以及控制電路板的結(jié)構(gòu)和功能實現(xiàn)。圖2 系統(tǒng)硬件框圖SPCE061A芯片MIC輸入口復(fù)位按鈕控制按鈕程序下載接口圖3 系統(tǒng)硬件組裝效果圖 車體介紹語音控制小車為四輪結(jié)構(gòu)。其中前面兩個車輪由前輪電機(jī)控制，在連桿和支點作用下控制前輪左右擺動，來調(diào)節(jié)
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