【正文】 為編程提供了很大的方便。如果檢測(cè)到KEY3鍵按下，那么程序首先會(huì)把訓(xùn)練標(biāo)志位（0xe000）單元擦除，并會(huì)進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)等待復(fù)位的到來。如果在小車運(yùn)動(dòng)的過程中想要小車停下來，可以直接呼叫小車的名字，小車準(zhǔn)確識(shí)別之后就會(huì)停下來。 整個(gè)的訓(xùn)練過程共有5次這樣的訓(xùn)練，依次為：名稱——前進(jìn)——后退——左拐——右拐。 第五步：按F8快捷下載按鈕，下載代碼。3. 定時(shí)控制功能：利用時(shí)基定時(shí)器設(shè)定運(yùn)行時(shí)間，小車運(yùn)行同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，時(shí)間到小車停止運(yùn)行。 電源部分連接：電池電源直接接控制板電源接口J1， J2接61板的電源，連接時(shí)注意電源極性。 本小車采用C語言進(jìn)行編程，采用一個(gè)主程序和四個(gè)子程序控制方法對(duì)其進(jìn)行控制。 其次，為什么已經(jīng)訓(xùn)練過的系統(tǒng)在重新運(yùn)行時(shí)還要進(jìn)行模型裝載？ 在首次訓(xùn)練完成之后，辨識(shí)器中保存著訓(xùn)練的模型，但是系統(tǒng)一旦復(fù)位辨識(shí)器中的模型就會(huì)丟失，所以在重新運(yùn)行時(shí)必須把存儲(chǔ)在 Flash 中的語音模型裝載到辨識(shí)器（RAM）中去。 } *P_INT_Clear = 0x0004。為了防止出現(xiàn)這種情況，加入了時(shí)間控制，在啟動(dòng)小車運(yùn)行的同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器時(shí)間到停止小車的運(yùn)行，該定時(shí)器借助于 2Hz 時(shí)基中斷完成，圖 所示為該程序的流程圖。}//=============================================================// 語法格式： void Stop()。 //延時(shí) *P_IOB_Data=0x0900。}//=============================================================// 語法格式： void TurnRight()。 //延時(shí) *P_IOB_Data=0x0500。}//=============================================================// 語法格式： void TurnLeft()。 //提示 *P_IOB_Data=0x0200。 //以下為中斷定時(shí)操作 __asm(int fiq,irq)。 注：在轉(zhuǎn)彎之前首先讓前輪朝目標(biāo)方向的反方向偏轉(zhuǎn)，然后再讓前輪朝目標(biāo)方向偏轉(zhuǎn)，這樣前輪的擺動(dòng)范圍更大，慣性更大，擺幅也最大，能更好實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。 左轉(zhuǎn)：由小車的結(jié)構(gòu)原理分析和驅(qū)動(dòng)電路分析知：小車左轉(zhuǎn)需要兩個(gè)條件：，這時(shí)對(duì)應(yīng)的 I/O 狀態(tài)為：IOBIOB10 為高電平，IOBIOB11 為低電平。 前進(jìn)：由小車的結(jié)構(gòu)原理和驅(qū)動(dòng)電路分析知：只要IOB8 為高電平，IOB9，IOB10，IOB11 全部為低電平即可實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)。 case COMMAND_RIGHT_ID: //識(shí)別出第四條命令 TurnRight()。 case COMMAND_BACK_ID://識(shí)別出第二條命令 BackUp()。 //臨時(shí)停車 switch(Result) { case NAME_ID: //識(shí)別出名稱命令 Stop()。注：語音識(shí)別程序在語音中斷函數(shù)中進(jìn)行。 //訓(xùn)練第2個(gè)動(dòng)作 while(TrainWord(COMMAND_LEFT_ID,S_ACT3) != 0) 。依次訓(xùn)練小車的名稱—前進(jìn)指令—倒車指令—左轉(zhuǎn)指令—右轉(zhuǎn)指令，全部訓(xùn)練成功子程序返回，訓(xùn)練結(jié)束。復(fù)位后，程序重新執(zhí)行，當(dāng)檢測(cè)到訓(xùn)練標(biāo)志位為0xffff時(shí)會(huì)要求重新對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練。程序一開始判斷小車是否被訓(xùn)練過，如果沒有訓(xùn)練過則要求對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練，并且會(huì)在訓(xùn)練成功之后將訓(xùn)練的模型存儲(chǔ)到FLASH，在以后使用時(shí)不需要重新訓(xùn)練；如果已經(jīng)訓(xùn)練過會(huì)把存儲(chǔ)在FLASH 中的模型調(diào)出來裝載到辨識(shí)器中。5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的總體程序流程 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，分為四大部分：初始化部分、訓(xùn)練部分、識(shí)別部分、重訓(xùn)操作。 ：IOB11IOB10IOB9IOB8后電機(jī)前電機(jī)小車0000停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)停0001正轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)前進(jìn)0010反轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)倒退0101正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)左前轉(zhuǎn)1001正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)右前轉(zhuǎn)另外還有一些不常用的運(yùn)行狀態(tài)，比如右后轉(zhuǎn)、左后轉(zhuǎn)等，結(jié)合以上對(duì)前輪和后輪的狀態(tài)分析，其端口對(duì)照如表 所示：IOB11IOB10IOB9IOB8后電機(jī)前電機(jī)小車0110正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)右后轉(zhuǎn)1010正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)左后轉(zhuǎn)注意：為了小車的安全請(qǐng)不要出現(xiàn)以下兩種組合情況：表 禁止的輸入狀態(tài)列表IOB11IOB10IOB9IOB8后電機(jī)前電機(jī)小車**11停轉(zhuǎn)*停11***停轉(zhuǎn)停本章是對(duì)小車的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣就實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三態(tài)控制。 保護(hù)，D1可以防止電源接反燒壞61板。 接口電路：接口電路負(fù)責(zé)將61板的I/O接口信號(hào)傳送給控制電路板，I/O信號(hào)主要為控制電機(jī)需要的IOB8~IOB11這四路信號(hào)，同時(shí)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。如圖59所示。后面兩個(gè)車輪由后輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為整個(gè)小車提供動(dòng)力。 MCU連接電路微處理電路即其小系統(tǒng)電路如圖58所示，也是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心部分，此單片機(jī)是16位單片機(jī)具有強(qiáng)大的處理功能，外部的其它信息由其處理后在傳出，以達(dá)到控制效果。 SPY0030A工作原理圖 數(shù)摸轉(zhuǎn)換電路凌陽SPCE061A單片機(jī)自帶雙通道DAC音頻輸出，DACDAC2轉(zhuǎn)換輸出的模擬量電流信號(hào)分別通過AUD1和AUD2管腳輸出，DAC輸出為電流型輸出，所以DAC輸出經(jīng)過SPY0030音頻放大，以驅(qū)動(dòng)喇叭放音，放大電路如圖54(只列出DAC1,DAC2類似)，這為單片機(jī)的音頻設(shè)計(jì)提供了極大方便。圖中的 SPY0030 是凌陽的一款音頻放大芯片，可以工作在 ~6V范圍內(nèi)，最大輸出功率可達(dá) 700mW。加入SPY0029A三端穩(wěn)壓器。4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) SPCE061A 最小系統(tǒng)SPCE061A 最小系統(tǒng)中，包括 SPCE061A 芯片及其外圍的基本模塊，其中外圍的基本模塊有：晶振輸入模塊（OSC） 、鎖相環(huán)外圍電路（PLL） 、復(fù)位電路（RESET） 、指示燈（LED）等。圖 6PROBE/連接線、計(jì)算機(jī)三者之間的連接圖 本章對(duì)聲控小車方案進(jìn)行確認(rèn)，最終確定以凌陽61板為主板，小車控制板為輔助板。（圖沒有?。。? 在線調(diào)試器（PROBE）和EZPROBE 接口. 為PROBE 的接口，該接口有5 針，其中兩個(gè)分別是地（VSS） 電源（VCC）。3 音頻輸入/輸出接口正如我們?cè)谇懊娼榻B的 61 板具有強(qiáng)大的語音處理功能，如圖 2 所示，X1 是語音的MIC 輸入端，帶自動(dòng)增益（AGC）控制。而且該I/O 口是可編程的，即可以設(shè)置為輸入或輸出。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(jiǎn)易下載線，配合 unSP IDE，可方便地在板上實(shí)現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。在此環(huán)境中，支持標(biāo)準(zhǔn)C語言，可以實(shí)現(xiàn)C語言與凌陽匯編語言的互相調(diào)用，并且提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)的使用，就會(huì)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。因此，與SPCE500A相比，以amp。與SPCE500A不同的是，在存儲(chǔ)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）。只要按照該單片機(jī)的要求對(duì)其編制程序就可以實(shí)現(xiàn)很多不同的功能。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。在每一次動(dòng)作觸發(fā)的同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)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(shí)時(shí)間到，中斷服務(wù)程序會(huì)發(fā)出指令讓小車停下來。 系統(tǒng)的硬件方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下： 凌陽SPCE061A單片機(jī)方向控制電路MIC 語音輸入電路方向電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 音頻放大電路SPK驅(qū)動(dòng)控制電路KEY61板系統(tǒng)組成主要包括以下兩部分：SPCE061A精簡(jiǎn)開發(fā)板、語音小車控制電路板。 采用凌陽61方案SPCE061A是凌陽科技推出的一個(gè)16位結(jié)構(gòu)的微控制器。然而, 將DSP 芯片用于小型語音識(shí)別系統(tǒng)中, 其不足之處是很明顯的：引腳多、 價(jià)格貴、 使用繁瑣。識(shí)別過程中, 這些特征向量與模板相比較, 計(jì)算距離, 在距離閾內(nèi)最小距離者為識(shí)別結(jié)果。然后選出關(guān)鍵幀: 第1幀必選。計(jì)算方法為: 每幀特征數(shù)據(jù)為L(zhǎng) ( i, j ) (對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)中為L(zhǎng)PCC 系數(shù)), 歸一化得s ( i, j )?；舅枷胧钦页稣Z音信號(hào)音韻特征相對(duì)的量(子音、母音、過渡音等)進(jìn)行距離比較。 特征提取相對(duì)其他語音特征, LPCC (線性預(yù)測(cè)倒譜特征),有遞推公式, 速度和精度都較好, 特別是適于特定人的孤立詞的短時(shí)段識(shí)別。對(duì)一幀聲音數(shù)據(jù), 能量和過零率分別用短時(shí)段能量特征En和短時(shí)段過零率表征。最后計(jì)算結(jié)果：作為二模板間的距離DP匹配距離。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的常用方法就是動(dòng)態(tài)規(guī)劃(DP)，本系統(tǒng)采用加權(quán)累計(jì)局里的對(duì)稱動(dòng)態(tài)規(guī)劃技術(shù)?；诒鞠到y(tǒng)采用孤立詞識(shí)別的特點(diǎn)，我們采用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(DTW)算法進(jìn)行模式匹配。一個(gè)完整的語音識(shí)別系統(tǒng)可大致分為語音特征提取、聲學(xué)模型與模式匹配(識(shí)別算法)和語義理解3部分。具體的項(xiàng)目制作過程分為兩部分：軟件部分和硬件部分。另外，多人識(shí)別，也沒有較為有效、成熟的算法供參考。這個(gè)不足之處還沒有很有效的解決方案。從發(fā)出指令到執(zhí)行指令，有一段延遲時(shí)間，雖已降低到盡可能的小，但還是很明顯。這于我們的系統(tǒng)是極其相似的。聲控玩具車：進(jìn)一步提高系統(tǒng)的濾噪性能，和識(shí)別的準(zhǔn)確率，并利用已有的軟件開發(fā)出獨(dú)具特色的語音芯片，并將其集成在遙控上即可做出聲控玩具車。比如飛機(jī)在飛行或空戰(zhàn)中，一旦飛行員負(fù)了傷，他可以用聲音來駕駛飛機(jī)。聲控技術(shù)雖然是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)，但不可否認(rèn)的是，聲控技術(shù)在無限傳輸時(shí)的合成的質(zhì)量不是很好，它尚需進(jìn)一步提高，因?yàn)闊o線環(huán)境中的背景噪音太大了，當(dāng)然還有其他方面的因素影響著聲控功能的發(fā)揮。以上介紹的這些硬件資源使得該SPCE061A能夠單芯片實(shí)現(xiàn)語音處理功能。該芯片帶有硬件乘法器，能夠?qū)崿F(xiàn)乘法運(yùn)算、內(nèi)積運(yùn)算等復(fù)雜的運(yùn)算。普通的單片機(jī)往往不能實(shí)現(xiàn)這么復(fù)雜的過程和算法，即使勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)也要加很多的外圍器件。關(guān)鍵詞：SPCE061A 語音識(shí)別 全橋驅(qū)動(dòng) 小車AbstractWith the development of the electronics industry，the voicecontrol car bee more and more popular to people. And it plays an important role in people39。在硬件設(shè)計(jì)方面，本論文以凌陽公司的SPCE061A單片機(jī)為控制核心，以語音小車控制電路板為輔，設(shè)計(jì)小車的動(dòng)作。語音控制小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)語音控制小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者姓名：XXXXX專業(yè)名稱：通信工程 指導(dǎo)教師：XXXXXXXX摘要隨著電子工業(yè)的發(fā)展，具有語音控制功能的小車越來越受到人們的青睞，在人們的日常消費(fèi)生活中起著不可忽視的作用。本文對(duì)聲控小車概況做了闡述。論文首先對(duì)系統(tǒng)的方案進(jìn)行論證，然后對(duì)各單元的軟件、硬件工作原理進(jìn)行了闡述，并介紹了系統(tǒng)的主要組成部分情況。做這方面的設(shè)計(jì)，一般有兩個(gè)途徑：一種方案是單片機(jī)擴(kuò)展設(shè)計(jì)，另一種就是借助于專門的語音處理芯片。nSP結(jié)構(gòu)的微控制器。同時(shí)該SOC芯片具有ADC和DAC功能，其MIC_ADC通道帶有AGC自動(dòng)增益環(huán)節(jié)，能夠很輕松的將語音信號(hào)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(gè)功放就可以完成聲音的播放。 621 緒論所謂聲控技術(shù)其實(shí)也就是利用語音識(shí)別技術(shù)來達(dá)到控制或者操作的一種技術(shù)，而語音識(shí)別技術(shù)這近五年來已經(jīng)有很大的進(jìn)步，最新的語音識(shí)別技術(shù)可以辨識(shí)90％以上的人類說出的字。在其他領(lǐng)域里，聲控技術(shù)也大有用武之地。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)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(huì)中的各個(gè)角落，為人們提供著各種便利。真實(shí)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(shí)現(xiàn)。但是，聲控技術(shù)在無限傳輸時(shí)的合成的質(zhì)量不是很好，它還需進(jìn)一步提高，因?yàn)闊o線環(huán)境中的背景噪音太大了，當(dāng)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(gè)方面：1 、時(shí)效型。如果環(huán)境噪聲很大，或偶爾出現(xiàn)較大的噪聲，則會(huì)出現(xiàn)誤識(shí)。若要做多人識(shí)別，則識(shí)別的時(shí)效性會(huì)降低，即有很大的延遲。本畢業(yè)設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)我們的獨(dú)立動(dòng)手能力、思考能力。2語音控制原理機(jī)器語音識(shí)別、處理的過程與人對(duì)語音識(shí)別、理解過程基本上是一致的，目前主流的語音識(shí)別技術(shù)是基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的基本理論。在本系統(tǒng)中，我們采用語音信號(hào)的短時(shí)能量和短時(shí)過零率進(jìn)行端點(diǎn)檢測(cè)，用線性預(yù)測(cè)倒譜系數(shù) (LPCC)作為特征參數(shù)，語音特征提取是分幀提取的。DTW 是一個(gè)典型的最優(yōu)化問題，它用滿足一定條件的時(shí)間規(guī)整