【正文】 set) { *P_IOB_Data = 0x0000。 //執(zhí)行動(dòng)作二：倒車(chē) break。// 實(shí)現(xiàn)功能： 辨識(shí)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)void BSR(void){ int Result。 //延時(shí) *P_IOB_Data=0x0900。 //延時(shí) *P_IOB_Data=0x0500。 //提示 *P_IOB_Data=0x0200。 }}// 語(yǔ)法格式： void GoAhead()。jk5。 for(i=0。 F_FlashErase(0xe000)。// 實(shí)現(xiàn)功能： 訓(xùn)練函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)void TrainSD(){while(TrainWord(NAME_ID,S_NAME) != 0) 。return 3。 PlaySnd(SndID,3)。 //停止識(shí)別器 SACM_S480_Initial(1)。//運(yùn)行時(shí)間定時(shí)，調(diào)整該參數(shù)控制運(yùn)行時(shí)間unsigned int uiTimecont。李湘文老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。但是比“語(yǔ)音識(shí)別芯片+普通單片機(jī)”方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)要簡(jiǎn)單很多，而且成本也會(huì)降低很多。這樣就要求小車(chē)可以被重新訓(xùn)練。訓(xùn)練采用應(yīng)答式訓(xùn)練，每條指令的訓(xùn)練次數(shù)為兩次，每一條命令的訓(xùn)練過(guò)程都是一樣的，以“前進(jìn)”為例說(shuō)明： 步驟一：小車(chē)提示“前進(jìn)”； 步驟二：告訴小車(chē)“前進(jìn)”； 步驟三：小車(chē)提示“請(qǐng)?jiān)僬f(shuō)一遍”（重復(fù)訓(xùn)練提示音）； 步驟四：再次告訴小車(chē)“前進(jìn)”（重復(fù)訓(xùn)練一次）。 硬件模塊連線(xiàn)圖 連線(xiàn)圖 功能說(shuō)明 1. 小車(chē)運(yùn)動(dòng)控制：通過(guò)SPCE061A的I/O端口，驅(qū)動(dòng)控制板的H橋電路，進(jìn)而控制前輪電機(jī)和后輪電機(jī)。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。圖 2Hz定時(shí)中斷子函數(shù)void IRQ5(void)__attribute__((ISR))。 //以下為中斷定時(shí)操作 __asm(int fiq,irq)。 //以下為中斷定時(shí)操作 __asm(int fiq,irq)。 //以下為中斷定時(shí)操作 __asm(int fiq,irq)。 //提示 *P_IOB_Data=0x0100。 倒車(chē)：由小車(chē)的結(jié)構(gòu)原理分析和驅(qū)動(dòng)電路分析知：只要IOB9 為高電平，IOB8，IOB10，IOB11全部為低電平即可實(shí)現(xiàn)小車(chē)的倒退。 case COMMAND_LEFT_ID: //識(shí)別出第三條命令 TurnLeft()。 //辨識(shí)結(jié)果寄存 Result = BSR_GetResult()。 //訓(xùn)練名稱(chēng) while(TrainWord(COMMAND_GO_ID,S_ACT1) != 0) 。如果辨識(shí)結(jié)果為動(dòng)作指令小車(chē)會(huì)語(yǔ)音告知相應(yīng)動(dòng)作并執(zhí)行該動(dòng)作，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以通過(guò)呼叫小車(chē)的名字使小車(chē)停下來(lái)。前輪電機(jī)控制前輪的方向，后輪電機(jī)控制后輪的驅(qū)動(dòng)。如果讓 2 導(dǎo)通 4 關(guān)斷，如圖 ，此時(shí)電流將會(huì)流經(jīng) Q負(fù)載、Q2 組成的回路，電機(jī)正轉(zhuǎn) 如果讓 2 關(guān)斷 4 導(dǎo)通，此時(shí)電流將會(huì)流經(jīng) Q負(fù)載、Q4 組成的回路，電機(jī)反轉(zhuǎn)。右轉(zhuǎn)：前輪電機(jī)反轉(zhuǎn)，后輪電機(jī)正轉(zhuǎn)，這時(shí)小車(chē)就會(huì)在前后輪共同作用下朝右側(cè)前進(jìn)。其中前面兩個(gè)車(chē)輪由前輪電機(jī)控制，在連桿和支點(diǎn)作用下控制前輪左右擺動(dòng)，來(lái)調(diào)節(jié)小車(chē)的前進(jìn)方向。 音頻電路音頻輸入部分如圖 ，MICP和MICN將隨著MIC產(chǎn)生的波形變化，并在兩個(gè)端口處形成兩路反相的波形，再經(jīng)過(guò)兩級(jí)運(yùn)放放大，把放大的語(yǔ)音信號(hào)交給ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這個(gè)時(shí)候就可以通過(guò)單片機(jī)編程對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如說(shuō)進(jìn)行語(yǔ)音數(shù)據(jù)壓縮、語(yǔ)音識(shí)別等。SPY0029 是凌陽(yáng)公司設(shè)計(jì)的電壓調(diào)整 IC，采用 CMOS 工藝，具有靜態(tài)電流低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、線(xiàn)性調(diào)整出色等特點(diǎn)， VDDH3 為 SPCE061A的 I/O電平參考，如果該點(diǎn)接 SPCE061A（PLCC84 封裝，下面的介紹中當(dāng)出現(xiàn) SPCE061A的引腳描述時(shí)，均指此封裝的芯片）的 51 腳，可使 I/O輸出高電平為 ；VDDP為PLL鎖相環(huán)電源， 接SPCE061A的7腳； VDD和VDDA分別為數(shù)字電源與模擬電源， 分別接SPCE061A的15腳和36腳； AVSS1是模擬地， 接SPCE061A的24腳； VSS是數(shù)字地， 接SPCE061A的38腳； AVSS2接音頻輸出電路的 AVSS2。這樣，就不需要再用仿真器和編程器了，只要按圖 3 所示將其連接好，就可以通過(guò)它在PC 機(jī)上調(diào)試程序、在線(xiàn)仿真、最后將程序下載到芯片中，完成程序的燒寫(xiě)。非懸浮輸入又可以設(shè)置為上拉輸入或是下拉輸入。61板”除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)電路外，還包括有電源電路、復(fù)位電路、ICE 電路、音頻電路（含 MIC 輸入部分和 DAC 音頻輸出部分）等。micro。另外還提供了語(yǔ)音錄放的庫(kù)函數(shù)，只要了解庫(kù)函數(shù)的使用，就可以很容易的完成語(yǔ)音的錄放、識(shí)別等功能，這些都為軟件開(kāi)發(fā)提供了方便的條件。在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方面，采用全橋驅(qū)動(dòng)技術(shù)，利用四個(gè)I/O端口分為兩組分別實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)和停三態(tài)運(yùn)行。 常需要外接A /D 轉(zhuǎn)換芯片；引腳為3. 3 V，與單片機(jī)、FPGA、F lash 存儲(chǔ)器等連接時(shí)，要考慮電平匹配。再分段線(xiàn)性化, 將兩個(gè)關(guān)鍵幀之間的特征值差取平均, 作為最后的語(yǔ)音特征向量。這樣盡管發(fā)音速度不同, 但音韻特征的相對(duì)累計(jì)特征差基本不變。取連續(xù)10幀背景噪聲數(shù)據(jù), 計(jì)算出IZCT (過(guò)零率閾)記為)及ITL(能量閾) 記為 ：式中:、’為過(guò)零率的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。調(diào)整窗口函數(shù)r的引入使它的使用范圍更加廣泛。從圖中我們可以看出語(yǔ)音識(shí)別一般分為2個(gè)步驟：第一步是系統(tǒng)“學(xué)習(xí)”或“訓(xùn)練”階段，這一個(gè)階段的任務(wù)是建立識(shí)別基本單元的聲學(xué)模型以及進(jìn)行文法分析的語(yǔ)言模型，即構(gòu)建參考模式庫(kù)；第二步是“識(shí)別”或“測(cè)試”階段，根據(jù)識(shí)別系統(tǒng)的類(lèi)型選擇能夠滿(mǎn)足要求的識(shí)別方法，采用語(yǔ)音分析方法分析出這種識(shí)別方法所要求的語(yǔ)音特征參數(shù)，按照一定的準(zhǔn)則和測(cè)度與參考模式庫(kù)中的模型進(jìn)行比較，通過(guò)判決得出結(jié)果。使用了“前、后、左、右、?！蔽鍌€(gè)字作為小車(chē)行駛的指令。2.、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。將芯片置于防盜門(mén)上，使之可以完成主人叫門(mén)即開(kāi)門(mén)的功能。傷殘病人用聲音就可以打開(kāi)門(mén)窗、窗簾、電視機(jī)、電燈等。SPCE061A內(nèi)嵌32K字的FLASH程序存儲(chǔ)器以及2K的SRAM。s software, hardware as well as introduce the main ponents of the situation.Key words: SPCE061A，Speech Recognition，F(xiàn)ullbridge ,driver，Trolley目錄 摘要 IAbstract II目錄 III前言 11 緒論 2 2 2 3 32語(yǔ)音控制原理 5 5 7 起止點(diǎn)識(shí)別 7 特征提取 8. 3識(shí)別判斷 83方案論證及硬件選擇 10 方案論證 10 采用DSP+FPGA方案 10 采用凌陽(yáng)61方案 10 系統(tǒng)的硬件方案 11 系統(tǒng)控制方案 12 12 SPCE061A芯片特性簡(jiǎn)介 12——61 板 142 61 板輸入/輸出（I/O）接口 163 音頻輸入/輸出接口 164 在線(xiàn)調(diào)試器（PROBE）和EZPROBE 接口. 16 174 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 18 SPCE061A 最小系統(tǒng) 18 19 音頻電路 19 數(shù)摸轉(zhuǎn)換電路 21 按鍵、LED和復(fù)位電路 22 下載線(xiàn)接口電路和在線(xiàn)調(diào)制電路 22 MCU連接電路 23 24 24 25 26 動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 27 295 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 30 系統(tǒng)的總體程序流程 30： 31： 31： 33： 34： 34 程序中需要說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題 35 366系統(tǒng)調(diào)試 37 硬件連接 37 硬件模塊連線(xiàn)圖 37 功能說(shuō)明 38 代碼下載 38 39 聲控小車(chē) 40 重新訓(xùn)練 417結(jié)論 428致謝 439參考文獻(xiàn) 44附件 45IV前言語(yǔ)音處理技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù)，它不僅包括語(yǔ)音的錄制和播放，還涉及語(yǔ)音的壓縮編碼和解碼，語(yǔ)音的識(shí)別等各種處理技術(shù)。比如聲控手機(jī)、聲控洗衣機(jī)、電視機(jī)、電腦等設(shè)備。在軟件方面，利用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，進(jìn)行語(yǔ)音的“訓(xùn)練”和“識(shí)別”。專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音處理芯片也比較多，像ISD系列、PM50系列等，但是專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)音處理芯片功能比較單一，想在語(yǔ)音之外的其他方面應(yīng)用基本是不可能的。 借助于SPCE061A的語(yǔ)音特色，我們?cè)O(shè)計(jì)出了這款語(yǔ)音控制小車(chē)。聲音識(shí)別器將飛行員的講話(huà)聲音與貯存的聲音相比較，只要聲音一致，飛機(jī)就能自動(dòng)地完成各種動(dòng)作，從而化險(xiǎn)為夷。但是實(shí)際的汽車(chē)中可能存在著大量的噪聲，所以，濾噪便成為最為關(guān)鍵的技術(shù)。多人識(shí)別。其目的讓我們熟悉61板的設(shè)計(jì)與制作，并掌握其原理；學(xué)會(huì)運(yùn)用C語(yǔ)言進(jìn)行編程且運(yùn)用。動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(DTW)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(DTW)是把時(shí)間規(guī)整和距離測(cè)度計(jì)算結(jié)合起來(lái)的一種非線(xiàn)性規(guī)整技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)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(diǎn)識(shí)別、特征提取和識(shí)別判斷等部分, 結(jié)構(gòu)如下圖所示。LPCC 在LPC (線(xiàn)性預(yù)測(cè)系數(shù)特征)基礎(chǔ)上求得:式中: c( n ) ( n = 1, 2,…, p ),為L(zhǎng)PCC 系數(shù),p為特征模型階數(shù), 取12階則可對(duì)絕大多數(shù)語(yǔ)音信號(hào)的聲道模型足夠近似逼近。相鄰兩幀的特征差為:平均特征差為:式中: N 為語(yǔ)音幀數(shù)。3方案論證及硬件選擇 方案論證 采用DSP+FPGA方案語(yǔ)音識(shí)別根據(jù)實(shí)際需要和應(yīng)用場(chǎng)合的不同，可以分為孤立詞識(shí)別和連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別、特定人識(shí)別和非特定人識(shí)別。CPU時(shí)鐘頻率為0．32～49．152 MHz，具有較高的處理速度，可使μ’n SPTM能夠非常容易、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)；擁有可編程音頻處理；內(nèi)置2 K Word的SRAM和32 K Word的FLASH；2個(gè)16位可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器(可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值)，2個(gè)10位DAC輸出通道，32位通用可編程輸入／輸出端口。 詳細(xì)的控制過(guò)程請(qǐng)參看程序設(shè)計(jì)部分。SPCE061A 是繼amp。micro。 SPCE061 板硬件框圖表 框圖說(shuō)明POWER5Vamp。J12 和J3 都是語(yǔ)音輸出接口，一個(gè)是耳機(jī)插孔；另一個(gè)是兩針的插針外接喇叭，由DAC 輸出引腳21 或22 經(jīng)語(yǔ)音集成放大器SPY0030 放大，然后輸出。小車(chē)的控制采用語(yǔ)音控制和中斷控制相結(jié)合。兩個(gè)二極管D3和D4，是為防止誤將電源接反造成不必要損失而設(shè)置的，注意在操作過(guò)程中千萬(wàn)不要將電源接反，因?yàn)榉聪螂妷撼^(guò)一定的值，二極管將會(huì)被損壞，達(dá)不到保護(hù)的目的。在它們后面接一個(gè)簡(jiǎn)單的音頻放大電路和喇叭即可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)功能。所以又稱(chēng)前面的輪子為方向輪，后面的兩個(gè)輪子為驅(qū)動(dòng)輪。 電源部分：整個(gè)小車(chē)有4個(gè)電源信號(hào)：電池電源，控制板工作電源，61板工作電源，61板的I/O輸出電源。如果讓 2 導(dǎo)通 4 也導(dǎo)通，那么電流將會(huì)流經(jīng) 4 組成的回路以及 Q2和 Q3 組成的回路， 所示，這時(shí)橋臂上會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流。 初始化部分：初始化操作將 IOB8~IOB11 設(shè)置為輸出端，用以控制電機(jī)。 下面詳細(xì)介紹以上提到的子程序。 //訓(xùn)練第3個(gè)動(dòng)作 while(TrainWord(COMMAND_RIGHT_ID,S_ACT4) != 0) 。 //停車(chē)待命 break。 //執(zhí)行動(dòng)作四：右轉(zhuǎn) break。左轉(zhuǎn)子程序包括語(yǔ)音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動(dòng)定時(shí)器操作。 uiTimecont = 0。// 實(shí)現(xiàn)功能： 左轉(zhuǎn)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void TurnLeft() //左轉(zhuǎn){ PlaySnd(S_GJG,3)。// 實(shí)現(xiàn)功能： 右轉(zhuǎn)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void TurnRight() //右轉(zhuǎn){ PlaySnd(S_GJG,3)。// 實(shí)現(xiàn)功能： 停車(chē)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void Stop() //停車(chē){ *P_IOB_Data=0x0000。} 程序中需要說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題在程序中可能有幾個(gè)地方不易理解，下面我向大家說(shuō)明一下： 首先，小車(chē)有沒(méi)有被訓(xùn)練過(guò)是怎么知道的？ 在這里利用了一個(gè)特殊的 Flash 單元， 語(yǔ)音模型存儲(chǔ)區(qū)首單元 （該示例程序中為 0xe000單元） 。本章通過(guò)部分主要程序?qū)φ照f(shuō)明的方式詳細(xì)剖