【正文】 夠根據(jù)錄制的語音命令來控制小車的前進，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)的功能。s daily life. At present, the voice activated technology has had 2 in many fields, For example, voice activated phone. Only if you called out the names you want and it automatically called to the telephone. This article gives a detail to the voiceactivated car. In hardware design, the paper use Sunplus SPCE061A as the control of core. On the software, we use C language programming for voice trainingandrecognition. .Completedthepowercircuit,resetcircuit,keyboardcircuitry,audioinputcircuits,audiooutputcircuitandcontrolcircuitofwirelesshardwaresuchasthedesignoffunctionmodule has the following features: According to recorded the voice mand to control the car to start, stop,turn right , and turn left. Tests have shown that background noise in the environment is not too big, the controller under the premise of clear pronunciation, voice control car voice recognition system can make intelligent response to a particular voice mands, limited, as expected. First of all, cca shut confirm the system of the program, and then describe the unit 39。我國是玩具生產(chǎn)和出口大國，但在高科技玩具的發(fā)展方面和國外的差距很大，因此，及時投入精力廣泛開展這方面的研究，無論對技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，還是社會 經(jīng)濟 發(fā)展，都有巨大的現(xiàn)實意義。語音識別功能大大增加了玩具使用的樂趣，并使玩具體現(xiàn)出一定的智能性，因此成為大部分電子玩具、智能玩具設(shè)計中使用的關(guān)鍵技術(shù)。 語音小車的發(fā)展及現(xiàn)狀 隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、及傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展 ，現(xiàn)今聲控技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會中的各個角落，為人們提供著各種便利。 真實汽車上的聲控系統(tǒng)：在駕駛的過程中，不便于用手來完成的其它操作可以用聲控系統(tǒng)來實現(xiàn)。但是，聲控技術(shù)在無限傳輸時的合成的質(zhì)量不是很好，它還需進一步提高，因為無線環(huán)境中的背景噪音太大了，當然還有其他方面的因素影響著聲控功能的發(fā)揮，具體來說表現(xiàn)在以下幾個方面： 1 、時效型。如果環(huán)境噪聲很大，或偶爾出現(xiàn)較大的噪聲，則會出現(xiàn)誤識。若要做多人識別，則識別的時效性會降低，即有很大的延遲。本畢業(yè)設(shè)計有助于培養(yǎng)我們的獨立動手能力、思考能力。 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第 2 章 語音小車的方案論證 語音控制 方案 基本原理 機器語音識別、處理的過程與人對語音識別、理解過程基本上是一致的，目前主流的語音識別技術(shù)是基于統(tǒng)計模式識別的基本理論。 語音識別系統(tǒng)的構(gòu)成 語音識別系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括預(yù)處理、 A /D 轉(zhuǎn)換、起止點識別、特征提取和識別判斷等部分 , 結(jié)構(gòu)如下圖 所示。然而 , 將 DSP 芯片用于小型語音識別系統(tǒng)中 , 其不足之處是很明顯的：引腳多、 價格貴、 使用繁瑣 。 采用 MCS51 方案 采用 MCS51 系列單片機 實現(xiàn)，由于有語音識別和語音播放功能，所以需要擴展語音識別模塊和語音播放模塊，這樣必然造成端口的資源緊張，所以還必須加入接口擴展芯片。它是數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品中的一種比較經(jīng)濟的選擇。在電機的驅(qū)動方面，采用全橋驅(qū)動技術(shù)，利用四個 I/O 端口分為兩組分別實現(xiàn)兩個電機的正傳、反轉(zhuǎn)和停三態(tài)運行。下面詳細的介紹小車的結(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)。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。只要按照該單片機的要求對其編制程序就可以實現(xiàn)很多不同的功能。與 SPCE500A 不同的是，在存儲器資源 方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能， SPCE061A 里只內(nèi)嵌 32K 字的閃存（ FLASH）。因此，與 SPCE500A 相比，以 amp。在此環(huán)境中，支持標準 C語言，可以實現(xiàn) C語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且提供了康虹：基于單片機的語言控制小車設(shè)計 12 語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就會很容易完成語音錄放，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件。 1. SPCE061A 功能 61 板上有調(diào)試器接口（ Probe 接口）以及下載線（ EZ_Probe）接口，分別可接凌陽科技的在線調(diào)試器、簡易下載線，配合 unSP IDE，可方便地在板上實現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。設(shè)置為輸入時，分為懸浮輸入或非懸浮輸入。 J12 和 J3 都是語音輸出接口，一個是耳機插孔；另一個是兩針的插針外接喇叭，由 DAC 輸出引腳 21 或 22 經(jīng)語音集成放大器 SPY0030 放大，然后輸出。此接口與 PROBE 的 5 針接口相連， PROBE 的另一端接 PC 機 25 針并口。 圖中前后兩組電容用來去耦濾波，使其供給芯片的電源更加干凈平滑。 SPCE061A 內(nèi)置 2路 10 位精度的 DAC，只需要外接功放電路即可完成語音的播放。 圖 音頻輸出部分 SPY0030A 是凌陽公司開發(fā)的專門用于語音信號放大的芯片，它的增益為： Gain = 2 * 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 5000 / ( 5000 + R1 )， 如 圖 SPY0030 的典型應(yīng)用電路 。 圖 S1K E Y 1S2K E Y 2S3K E Y 3V5I O A 0I O A 1I O A 2KE Y1 2 3J 2 0 C O N 35428 73 61U2S P Y 0 0 3 0 A12J2C O N 2C 2 01 0 4C 2 2 2 2 4C 2 51 0 4C 2 61 0 4+C 2 11 0 0 uR91KR 1 01KDAC1VDDHGNDA V S S 2S pe ea k erS P HDAC 康虹：基于單片機的語言控制小車設(shè)計 18 圖 復(fù)位電路 圖 LED電路 下載線接口電路和在線調(diào)制電路 此電路主要是下載程序代碼和在線調(diào)試程序，為其那片機提供靈魂。其中前面兩個車輪由前輪電機控制，在連桿和支點作用下控制前輪左右擺動，來調(diào)節(jié)小車的前進方向。 小車的行走原理 （ 1） 車體介紹 語音控制小車為四輪結(jié)構(gòu)，如圖 所示。所以又稱前面的輪子為方向輪，后面的兩個輪子為驅(qū)動輪， 如圖 。 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 接口電路：接口電路負責將 61板的 I/O 接口信號傳送給控制電路板， I/O 信號主要為控制電機需要的 IOB8~IOB11 這四路信號，同時為了方便后續(xù)的開發(fā)和完善，預(yù)留了IOB12~IOB15 以及 IOA8~IOA15 接口，可以在這些接口上添加一些傳感器。 保護， D1 可以防止電源接反燒壞 61 板。這樣就實現(xiàn)了電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三態(tài)控制。 圖 表 ： IOB11 IOB10 IOB9 IOB8 后電機 前電機 小車 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 0 0 0 0 停轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 停 0 0 0 1 正轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 前進 0 0 1 0 反轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 倒退 0 1 0 1 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 左前轉(zhuǎn) 1 0 0 1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 右前轉(zhuǎn) 另外還有一些不常用的運行狀態(tài)，比如右后轉(zhuǎn)、左后轉(zhuǎn)等，結(jié)合以上對前輪和后輪的狀態(tài)分析，其端口對照如表 所示： 表 IOB11 IOB10 IOB9 IOB8 后電機 前電機 小車 0 1 1 0 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 右后轉(zhuǎn) 1 0 1 0 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 左后轉(zhuǎn) 注意：為了小車的安全請不要出現(xiàn)以下兩種組合情況： 表 禁止的輸入狀態(tài)列表 IOB11 IOB10 IOB9 IOB8 后電機 前電機 小車 * * 1 1 停轉(zhuǎn) * 停 1 1 * * * 停轉(zhuǎn) 停 康虹：基于單片機的語言控制小車設(shè)計 26 系統(tǒng)總 體電路圖 圖 總體電路圖 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng) 總體 程序設(shè)計 系統(tǒng)的總體程序流程如圖 所示： 圖 系統(tǒng)總體程序流程圖 語音識別小車的主程序流程如圖 ，分為四大部分：初始化部分、訓練部分、識別部分、重訓操作。程序一開始判斷小車是否被訓練過，如果沒有訓練過則要求對其進行訓練，并且會在訓練成功之后將訓練的模型存儲到FLASH，在以后使用時不需要重新訓練；如果已經(jīng)訓練過會把存儲在 FLASH 中的模型調(diào)出來裝載到辨識器中。復(fù)位后，程序重新執(zhí)行，當檢測到訓練標志位為 0xffff 時會要求重新對其進行訓練。依次訓練小車的名稱 — 前進指令 — 倒車指令 — 左轉(zhuǎn)指令 — 右轉(zhuǎn)指令，全部訓練成功子程序返回，訓練結(jié)束。 //訓練第 2個動作 while(TrainWord(COMMAND_LEFT_ID,S_ACT3) != 0) 。注：語音識別程序開始訓練訓練結(jié)束訓練名稱 訓練左轉(zhuǎn)指令訓練前進指令 訓練右轉(zhuǎn)指令訓練倒車指令 訓練成功提示名稱訓練成功左轉(zhuǎn)訓練成功前進訓練成功 右轉(zhuǎn)訓練成功倒車訓練成功NYNYNYYNYN康虹：基于單片機的語言控制小車設(shè)計 30 在語音中斷函數(shù)中進行。 //臨時停車 switch(Result) { case NAME_ID: //識別出名稱命令 Stop()。 case N Y 語音識別 語音觸發(fā) 前進指令 倒車指令 左轉(zhuǎn)指令 右轉(zhuǎn)指令 名字 前進 倒車 左轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 停車命令 返回 華科學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 BackUp()。 case COMMAND_RIGHT_ID: //識別出第四條命令 TurnRight()。 前進：由小車的結(jié)構(gòu)原理和驅(qū)動電路分析知：只要 IOB8 為高電平， IOB9， IOB10， IOB11 全部為低電平即可實現(xiàn)小車的前進。 左轉(zhuǎn)：由小車的結(jié)構(gòu)原理分析和 驅(qū)動電路分析知：小車左轉(zhuǎn)需要兩個條件： 偏 ，這時對應(yīng)的 I/O 狀態(tài)為： IOB IOB10 為高電平， IOB IOB11 為低電平。 注：在轉(zhuǎn)彎之前首先讓前輪朝目標方向的反方向偏轉(zhuǎn)，然后再讓前輪 朝目標方向偏轉(zhuǎn)，這樣前輪的擺動范圍更大，慣性更大，擺幅也最大，能更好實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。 //以下為中斷定時操作 __asm(int fiq,irq)。 //提示 *P_IOB_Data=0x0200。 } //============================================================= // 語法格式： void TurnLeft()。 //延時 *P_IOB_Data=0x0500。 } //============================================================= // 語法格式： void TurnRight()。 //延時 *P_IOB_Data=0x0900。 } //============================================================= // 語法格式： void Stop()。為了防止出現(xiàn)這種情況，加入了時間控制，在啟動小車運行的同時啟動定時器，定時器時間到停止小車的運行，該定時器借助于 2Hz 時