【正文】 橋簡圖 動力電機驅(qū)動電路 動力驅(qū)動由后輪驅(qū)動實現(xiàn)，負責(zé)小車的直線方向運動，包括前進和后退，后輪驅(qū)動電路是一個全橋驅(qū)動電路，如圖 512 所示： Q Q Q Q4 四個三極管組成四個橋臂， Q1 和 Q4 組成一組， Q2 和 Q3 組成一組， Q5 控制 Q Q3 的導(dǎo)通與關(guān)斷 ， Q6 控制 Q1 和 Q4 的導(dǎo)通與關(guān)斷，而 Q Q6 由 IOB9 和 IOB8控制，這樣就可以通過 IOB8 和 IOB9 控制四個橋臂的導(dǎo)通與關(guān)斷控制后輪電機的運行狀態(tài)，使之正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)，進而控制小車的前進和后退。必要時還要有對應(yīng)的輸入端設(shè)置和 PWM 端口設(shè)置等。 語音識別的原理簡介 在介紹子程序之前首先介紹一下語音識別的原理。 //訓(xùn)練名稱 while(TrainWord(COMMAND_GO_ID,S_ACT1) != 0) 。前進子程序包括語音 提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動定時器操作，該部分程序如下： void GoAhead() //前進 { PlaySnd(S_ACT1,3)。 //倒退 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //前輪左偏 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //延時 *P_IOB_Data=0x0900。 圖 2Hz 定時中斷子函數(shù) 程序中需要說明的幾個問題 在程序中有幾個地方不易理解，需要特別說明一下： 首先，小車有沒有被訓(xùn)練過是怎么知道的？ 在這里利用了一個特殊的 Flash 單元，語音模型存儲區(qū)首單元（該示例程序中為 0xe000 單元）。在軟件方面，標(biāo)準(zhǔn)的 C 語言編程，豐富的語音資源函數(shù)為編程提供了很大的方便。 感謝白國花老師在總體理論框架、論文寫作和英文翻譯上給予我的細心指導(dǎo)，在 凌陽 單片機理論概念上的細心講解以及在軟件編寫中給予我的理論和技術(shù)方面的幫助。 Sons,. 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 38 頁 共 38 頁 致謝 十分 感謝白國花 老師 在我完成畢業(yè)論文整個過程中給予的悉心指導(dǎo)。 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 36 頁 共 38 頁 7 結(jié)語 本設(shè)計綜合應(yīng)用了 SPCE061A 豐富的軟硬件資源，成功的實現(xiàn)了語音控制功能。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 時基中斷完成，圖 65 所示為該程序的流程圖。 //播放語音提示 *P_IOB_Data=0x0500。 //前輪右偏 Delay()。倒退子程序包括語音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動定時器操作，程序如下： void BackUp() //倒退 { PlaySnd(S_DCZY,3)。 動作子程序 [14] 動作子程序包括：前進、倒車、左拐、右拐、停車子程序 。 下面是訓(xùn)練部分的子程序，在訓(xùn)練時如果訓(xùn)練不成功 TrainWord()返回值不為 0，要求重復(fù)訓(xùn)練，只有當(dāng)訓(xùn)練成功， TrainWord()返回 0，進行下一條指令訓(xùn)練。復(fù)位后，程序重新執(zhí)行，當(dāng)檢測到訓(xùn)練標(biāo) 志位為 0xffff 時會要求重新對其進行訓(xùn)練。 結(jié)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，如下表所示： 表 基本的輸入與小車運動狀態(tài)對照表 IOB11 IOB10 IOB9 IOB8 后電機 前電機 小車 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 輸入與小車的運動狀態(tài)對照表 IOB11 IOB10 IOB9 IOB8 后電機 前電機 小車 0 1 1 0 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 右后轉(zhuǎn) 1 0 1 0 反轉(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 中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 共 38 頁 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的總體程序流程 語音識別小車的主程序流程如圖 61 所示，分為四大部分：初始化部分、訓(xùn)練部分、識別部分、重訓(xùn)操作。 如果讓 Q Q2 導(dǎo)通 Q Q4 也導(dǎo)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 511 所示，這時橋臂上會 出現(xiàn)很大的短路電流。系統(tǒng)供電由電池提供，控制板直接采用電池供電（ VCC），然后經(jīng)二極管 D1 后產(chǎn)生 61 板電源（ VCC_61），通過 61 板的 Vio 跳線產(chǎn)生 61 板的端口電源（ V1）。在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間位置。 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 41 示。用它可以替代在單片機應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具 —— 硬件在線實時仿真器和程序燒寫器。 而有損壓縮則是指：音／視頻文件，壓縮比可高達 100:1。其各位如表 所列。 當(dāng)讀取中斷控制單元時，其主要作為中斷標(biāo)志，因為其每一位均代表一個中斷，當(dāng) CPU響應(yīng)某中斷時，便將該中斷標(biāo)志置 “1” ，即將 P_INT_Ctrl中的某位置 “1” ，可以通過讀取該寄存器來確定 CPU 響應(yīng)的中斷。 中斷控制寄存器。 中斷向量：共有 9 個中斷向量即 FIQ、 IRQ0～ IRQ6 及 UART IRQ。目前 SPCE061A 定義的異常中斷只有‘復(fù)位’一種。 CPU執(zhí)行中斷的服務(wù)流程圖如圖 所示。 具體控制字如表 ： 表 SIO口的控制設(shè)置 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 SIOConfig R/W R/WEN ClockSel AddrSelect 1 1 0 0 1 0 0 0 以上就是所用到的與硬件如 LED、鍵盤、 SPR_4096 連接的端口的介紹，除此之外還有異步通信串行接口、音頻輸入接口、麥克風(fēng) MIC輸入接口等。 IOB2 用于數(shù)碼管的冒號段驅(qū)動。如果需要 IOA1 是帶喚醒功能的懸浮式輸入引腳，則 Data、 Attribution 和 Direction 的值被設(shè)為“010” 。它的排列如圖 所示。 SPEC061A 片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu)： SPEC061A 有 2K 的 SRAM（包括堆棧區(qū)），其地址范圍為 0x00000x07FF。 SPCE061A 內(nèi)嵌 32K 字的 FLASH 程序存儲器以及 2K 的 SRAM?！痭SP? 家族采用 CMOS 制造工藝，同時增加了軟件激發(fā)的弱振方式 、空閑方式和掉電方式，極大地降低了其功耗。 高性能價格比 181。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形 成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場合?！痭SP? 所形成的 16 位 181。 車體：雙電機兩輪驅(qū)動 供電：電池（四節(jié) AA： 4 或 4） 注： 由于語音信號的不確定性，語音識別的過程會出現(xiàn)一定的誤差和不準(zhǔn)確性； 由于小車行動比較靈活，速度比較快，在使用時一定要注意保持場地足夠大，且保證不會對周圍的物體造成傷害； 不要讓小車長時間運行在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)（堵轉(zhuǎn)狀態(tài)：由于小車所受阻力過大，造成中北大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 共 38 頁 小車電機加電但并不轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象），這樣會造成很大的堵轉(zhuǎn)電流，有可能會損壞小車的控制電路。 借助于 SPCE061A 的語音特色，我們開發(fā)出了這款語 音控制小車。 SPCE061A 內(nèi)嵌 32K 字（ Word）閃存（ FLASH）， 2K 字（ Word） SRAM，有多達十四個的中斷源等豐富的片內(nèi)資源。美國玩具市場的高科技電子玩具的年銷售額 2020 年較 2020 年增長 52%，而傳統(tǒng)玩具的年銷售額僅增長 3%。他們把這叫做“面向明天的玩具”。 在英國，電子類玩具將成為英國增長最快和市場最大的玩具， 2020 年英國玩具市場將達到 61 億歐元；在德國， 技術(shù)性玩具，如建筑、車輛和電子訓(xùn)練等玩具比其他歐洲國家更加流行 [4] 。 可以播放 SACM A2020 和 SACM S480 等格式的語音資料，而且還可以配置外部存儲器，可以存儲很長的聲音段。小車采用語音識別技術(shù)，可通過語音命令對其行駛狀態(tài)進行控制。凌陽的 16 位單片機就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計的。’nSP? 內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的 ROM、 RAM 和功能豐富的各種外設(shè)接口部件，如圖 所示?！痭SP? 家族有以下特點 : 體積小、集成度高、可靠性好且易于擴展 181?！痭SP?的指令系統(tǒng)提供具有較高運算速度的 16 位 16 位的乘法運算指令和內(nèi)積運算指令，為其應(yīng)用增添了 DSP 功能，使得 181。這對于其在野外作業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有特殊的意義。 為實現(xiàn)語音播報功能 SPCE061A精簡開發(fā)板是最主要的部分，所有的設(shè)計都是圍繞它展開的，它為播報的實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。用戶可以用閃存來存儲用戶程序。 最小系統(tǒng)接線如圖 所示，在 OSC0、 OSC1 端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入 VCP端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。 1. IO口的使用： IOA0到 TOA7，用于數(shù)碼管顯示的段驅(qū)動。 IOB0與 IOB2 設(shè)置為 ： 帶數(shù)據(jù)緩存器的高電頻輸出。保護現(xiàn)場一般是將堆棧指令將原程序中用到的寄存器推入堆棧，在保護現(xiàn)場之后要開中斷，以響應(yīng)更高優(yōu)先級的中斷申請。每一個中斷源可以用軟件獨立控制為開或關(guān)中斷狀態(tài)；但中斷級別不可用軟件設(shè)置。 3）事件中斷，事件中斷（可簡稱“中斷”，以下提到的“中斷”均為事件中斷）一般產(chǎn)生于片內(nèi)設(shè)部件或由外設(shè)中斷輸入引腳引入的某個事件。詳細如 表所示。 P_INT_Ctrl 控制單元具有可讀和