【正文】 ，是較為理想的一種語音模型。 小車整體結構見圖 41所示。AGC 電路詳見圖 45。 SPY0030A能在較寬的電壓范圍內正常工作， — 都能正常工作，雙端輸出模式，該芯片具有較低的失真率。 電源電路 好的電源設計是系統(tǒng)穩(wěn)定工作的前提條件，特別是在凌陽 61 開發(fā)板這種有數(shù)字、模擬兩部分電路的電路板中，電源部分的設計尤其重要。 供電 用戶可以提供直流 電壓為實驗板進行供電，此時整個板子只有 電壓， I/O 端口電壓此時只有一種選擇。如圖 410 所示； ：倒車動作和前進動作剛好相反，前輪電機仍然保持中間狀態(tài)，后輪電機反轉，小車就會向后運動，如圖 411 所示； ：前輪電機逆時針旋轉（規(guī)定為正轉），后輪電機正轉，這時小車就會在前后輪共同作用下朝左側前進，如圖 412 所示； 拐 ：前輪電機反轉，后輪電機正轉，這時小車就是會在前后輪共同作用下朝右側前進，如圖 413 所示 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 19 圖 410 小車前進原理圖 圖 411 小車后退原理圖 圖 412 小車左拐原理圖 圖 413 小車右拐原理圖 直流 電 機 驅動電 路 設計 通過研究小車機械結構我們實現(xiàn)小車的行進狀態(tài)的核心是實現(xiàn)對它的方向電機和動力電機的有效控制。 如果讓 Q Q2 導通 Q Q4 也導通，那么電流將會流經(jīng) Q Q4組成的回路以及 Q2 和 Q3 組成的回路，如圖 417 所示，這時橋臂上會出現(xiàn)很大的短路電流。這種方法簡單實用，也很穩(wěn)定，而且接口電路簡單，甚至不用單獨設計接口電路。 該 語音識別系統(tǒng)采用特征參數(shù)匹配方法實現(xiàn)語音識別，主要有語音訓練和語音識別兩個部分組成。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 24 在實際的運用過程中，未經(jīng)壓縮編碼的音頻數(shù)據(jù)量極大，直接對其進行傳輸、存儲或處理是不現(xiàn)實的。 ：參數(shù)編碼又稱為聲源編碼，是將信源信號在頻率域或其它正交變換域提取特征參數(shù)，并將其變換成數(shù)字代碼進行傳輸。然而，通過前面介紹 由 麥克風輸入所生成的 語音 文件，其占用的存儲空間很大，對于單片機來說想要存儲大量的信息顯然是不可能的，而凌陽的 SPCE061A 提出了江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆專科生畢業(yè)設計（論文） 25 解決的 方案 ，即 SACMLIB ，該庫將 A/D 、編碼、解碼、存儲及 D/A 作成相應的模塊，對于每個模塊都有其應用程序接口 API，所以您只需了解每個模塊所要實現(xiàn)的功能及其參數(shù) 的內容，然后調用該 API 函數(shù)即可實現(xiàn)該功能，根據(jù)自己需要的空間或使用范圍選擇適合自己的算法 ，詳見附錄 2。 圖 53 錄音機屬性設置 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 27 圖 55 語音播報流程 語音播報程序如下： void PlaySnd(unsigned SndIndex,unsigned DAC_Channel) { BSR_StopRecognizer()。 //初始化識別器 } 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 28 系統(tǒng)初始化與 語音的訓練 系統(tǒng)初始化 系統(tǒng)初始化主要是設置 IO 口的狀態(tài)，中斷的開啟，計數(shù)器初值的寫入 及 計數(shù)器模式的選擇 。 *P_IOB_Dir=0x00f0。 在實際的使用過程當中，由于該語音識別系統(tǒng)為特別人識別因此只能由一個固定的用戶控制，但是使用者可能會對訓練的效果不滿意或者其他人也想進行語音控制。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆專科生畢業(yè)設計（論文） 30 switch(Result) { case 1: //沒有檢測出聲音 PlaySnd(S_NOVOICE,3)。 return 5。 小車 命令由 SPCE061A 開發(fā)板上的MIC 輸入，單片機對采集到的語音信號進行分析處理，提取出語音的特征信息，江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 31 然后將此特征模型與訓練得到的特征模型進行對比，如果二者達到了一定的匹配度，則輸入的語音被識別。 //執(zhí)行動作一：直 走 break。 } } } 分組語音識別 簡介 語音訓練后得到的語音特征模型是保存在 單片機 RAM 中的，每條命令占用96 個字節(jié) ， 而 凌陽 SPCE061A 單片機 RAM 空間有限只有 32K， 因此 同時可識別的語音命令數(shù)量 一次 最 多 為 5 條。為方便用戶，如果已經(jīng)訓練過 小車 ，可直接將 FLASH 中存儲的語音模型導入 SRAM 中，不需要用戶重新訓練，故程序一開始首先判斷輪椅是否已經(jīng)經(jīng)過用戶訓練。 //前進 *P_INT_Mask |= 0x0004。 程序如下： void CJ() { if(((*P_IOA_Data)amp。Delay()。 BSR()。Delay()。 Go_Ahead()。 Delay()。Delay()。但是比“語音識別芯片 + 51 單片機”方案實現(xiàn)起來要簡單很多，而且成本也會降低很多。 他 淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給 了我深深的啟迪 。 在此我再一次深深得感謝何金燦老師以及指導、關心和幫助的老師、同學和朋友們，感謝你們使我不斷的在學習中進步，成長。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 37 致 謝 在做設計期間，首先得到了我的指導老師何金燦的精心指導， 多次 尋找相關資料， 為我指點迷津，幫助我開拓思路 。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)在無明顯噪聲以及用戶離 MIC 很近的情況下，識別率能夠達到 95%— 100%。Delay()。(113))))//兩邊遇到障礙物 { *P_IOB_Data=0x0080。Delay()。 //右拐 Delay()。Delay()。Delay()?？梢栽诔绦蛑行薷?uiTimeset參數(shù)來控制運行時間，當 uiTimeset=2 時，運行時間為 1s ，以此類推。前進 部分子程序 如下 ： void GoAhead() //前進 { PlaySnd(S_ACT1,3)。設置第一組命令中的觸發(fā)命令用于從FLASH 語音模型庫中導入第二組命令的語音模型至 SRAM，同樣，設置第二組命令中的觸發(fā)命令用于導入第一組命令的語音模型至SRAM。 //執(zhí)行動作四：右轉 break。 //停車待命 break。 語音識別流程詳見圖 57。 case 4: //數(shù)據(jù)庫滿 return 4。 //引導訓練，播放指令對應動作 while(1) { Result = BSR_Train(WordID,BSR_TRAIN_TWICE)。在進行語音訓練時 ，只有兩次命令相同才能訓練成功。 //初始化 IOA,IOA12~13 上拉輸入 *P_IOA_Attrib=0x8f00。 //清看門狗 } SACM_S480_Stop()。本語音識別系統(tǒng)共有 六 條語音提示，分別為提示音“給我取個名字吧！”、“請再說一遍”，五條語音指令“前進”、“倒車”、“左拐 ” 及“右拐”?；旌暇幋a的特點：將波形編碼和參數(shù)編碼組合起來，克服了原有波形編 碼和參數(shù)編碼的弱點，結合各自的長處，力圖保持波形編碼的高質量和參數(shù)編碼的低速率。譯碼是其反過程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)過譯碼和濾波恢復成模擬信號。影響數(shù)字音頻質量的因素主要有：采樣頻率和量化位數(shù)。該紅外傳感器在輸出低電平時，表示無 障礙物 ；反之，則有高電平輸出，存在 障礙物 ，其檢測原理如圖 420 所示 ，檢測程序見第五章 。 圖 419 轉向電機驅動設計 結合以上對前輪和后輪的狀態(tài)分析，得到小車的運行狀態(tài)與輸入的對照表，如表 31 所示： 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 22 表 41 輸入與小車運動狀態(tài)對照表 IOB7 IOB6 IOB5 IOB4 后電機 前電機 小車狀態(tài) 0 0 0 0 停轉 停轉 停 0 1 0 0 正轉 停轉 前進 1 0 0 0 反轉 停轉 倒退 0 1 0 1 正轉 正轉 左前進 0 1 1 0 正轉 反轉 右前進 1 0 0 1 反轉 正轉 左 后退 1 0 1 0 反轉 反轉 右 后退 1 1 * * 停轉 * 禁止 * * 1 1 * 停轉 * 紅外避障模塊設計 導盲智能小車在工作過程中要求不僅能夠根據(jù)使用者的相關語音指令執(zhí)行動作同時也要及時的避開障礙物并發(fā)出相關提示 聲。 如果讓 Q Q2 關斷 Q Q4 也關斷，負載 Load 兩端懸空，如圖 416 所示，此時電機停轉。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 18 圖 48 車體結構側視圖 圖 49 車體結構俯視圖 小車的行進原理 分析 模型小車共有四種基本運動狀態(tài)，分別為前進、倒車、左拐、右拐。 “61 板 ” 的供電電源系統(tǒng)采用用戶多種選擇方式： 供電 用戶可以用 4節(jié)電池來供電， 5V 直流電壓直接通過 SPY0029（相當于一般 穩(wěn)壓器） 穩(wěn)壓到 ，為整個 “61 板 ” 提供了 5V 和 兩種電平的電壓。 VSS 為數(shù)字地， AVSS2 為模擬地 2。此外，電路圖中的電容及電阻的作用是濾波和限流，采集聲音時去除噪聲和干擾，提高聲音信號的準確率。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 15 圖 44 I/O接口電 路 音頻輸入 電路 正如我們在前面介紹的 “61 板 ” 具有強大的語音處理功能，如圖 45 所示，音頻輸入電路的核心為一個駐極體（見圖 45 中 X1），采集聲音的原理就是聲波使得駐極體內的介質產(chǎn)生振動，其內部的電阻發(fā)生變化， MICN 兩端的信號也隨之發(fā)生變化，通過 SPCE061A 單片機內的信號比較器，就可以采集到聲音信號。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 13 第 4 章 語音識別系統(tǒng)硬件 設計 語音識別系統(tǒng)在硬件方面 一共包括三大部分： 凌陽 61 開發(fā)板 ， 電機驅動模塊 和 小車 車體 結構。前者通過后者表現(xiàn)出來，但前者的具體參數(shù)是不可測的。 其要點是：在訓練過程中從訓練語句中提取出代表語音本質的特征參數(shù)；在識 別的過程中，從待識別的語音信號中按照同樣的處理方法提取出語音參數(shù)。語音識別系統(tǒng)本質上是一種模式識別系統(tǒng)，包括特征提取、模式匹配、參考語音模型庫等三個單元，它的基本結構如圖 31所示。 說話人說話方式 劃分 ： 可以分為孤立字（詞）語音識別系統(tǒng) 、 連接字語音識別系統(tǒng)以及連續(xù)語音識別系統(tǒng)。 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 9 第 3 章 語音識別基礎 語音識別是解決機器 “ 聽懂 ” 人類語言的一項技術。語音處理系統(tǒng)在硬件上通?；?LSI(大規(guī)模集成電路 )、MCU、 DSP 等芯片方案，在實際工程運用中三者各有優(yōu)劣。 凌陽 SPCE061A 屬于系統(tǒng)級芯片，用戶使用非常方便，所以必須的外圍電路也比較簡單。在石英晶振模式下，是石英元件的一個輸入腳 OSCO（ 12腳） 振蕩器輸出?！?nSP 為核心的 SPCE061A 單片機是適用于數(shù)字語音識別應用領域的一種最為經(jīng)濟的選擇。圖 11是整個設計的框架圖。 SPCE061A 江蘇海事職業(yè)技術學院 2020 屆專科生畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 摘 要 ........................................................ I Abstract..................................................... II 目 錄 ...................................................... III 第 1 章 緒論 .................................................. 1 背景 ........................................................ 1 論文的內容與組織安排 ........................................ 1 第 2 章