【文章內(nèi)容簡介】 M2679 系列產(chǎn)品可分為定壓輸出和可調壓輸出兩種，本設計中用到的是可調壓輸出的 LM2679，典型的電路連接如圖 所示。它的各引腳定義說明如下：圖 LM2679 典型的電路連接圖引腳 1——接入電感。去電壓抖動，使得輸出到直流電機的電壓能夠穩(wěn)定在一個固定的電壓值?！∫_ 2——電源電壓輸入端。它除了對負載提供能量外，也為 LM2679 的內(nèi)部電路系統(tǒng)提供偏壓，輸入電壓在 8V～40V 之間。同時接入電容，用來穩(wěn)定電壓和濾掉高頻信號。在實際應用中，電容離引腳 2 越近越好，其濾高頻信號的效果越好?！∫_ 3——升壓電容端，一般使用情況下此電容值為 。　引腳 4——接地端。在畫板時盡量畫粗，且盡量靠近輸出端。　引腳 5——電流調整端。在這個端口上連接一個電阻，其電阻值決定了整個系統(tǒng)的輸出電流的最大值　引腳 6——反饋端。反饋電壓輸入到雙向高增益放大器，用于驅動 PWM 控制器。對于固定電壓輸出（、5V、12V 輸出） ，將引腳 6 接到輸出端。對于可調電壓輸出，需接兩個外部電阻器以控制直流輸出電壓。其中，輸出電壓的調節(jié)，實際上是通過改變反饋端和輸出端之間電阻上的分壓實現(xiàn)的。反饋端通過 R2 和輸出電壓相連，同時通過 R1 與地相連。假設輸出端負載上的電壓為 Vout，反饋端的電壓為 Vref，器件手冊上給出的值為 ，則根據(jù)圖 可得到其關系為：Vout=*（1+R1/R2）V。引腳 7——軟啟動端。這個端口可連接一個電容，可形成一個緩慢導通的穩(wěn)壓開關器。電容的大小決定了電源導通的時間。這可以大大減少的很大的電流突然流入帶來的傷害。如果不需要軟啟動的話，該引腳懸空。　LM2679 集成電路芯片具體在本設計中的應用見附件 1 電機驅動板電路原理圖，其使用原理如上訴所說。本設計中的直流電機主要是通過單片機控制 LM2679 的引腳6，也就是反饋端，的電阻變化來達到 LM2679 輸出端電壓變化，進而控制直流電機的轉速。 JQC16F 繼電器在本次設計中使用的是 JQC16F 雙繼電器，其主要用途是控制電機的轉向。JQC16F 繼電器主要特性有：超小型；可提供雙繼電器靜音型；轉換型觸點；單擊電器、雙繼電器可供選擇；符合 RoHS、HLV 指令。JQC16F 雙繼電器顧名思義就是期中包含了兩個繼電器，可以通過同時控制這兩個繼電器來獲得四個輸出狀態(tài)。JQC16F 雙繼電器管腳接線圖如圖 所示，其中管腳1，2，3，4，5 為一組繼電器；另外一組管腳為另一組繼電器的控制接口。圖 JQC16F 雙繼電器管腳接線圖 7805 穩(wěn)壓模塊7805 穩(wěn)壓模塊是三端正電源穩(wěn)壓電路，他的封裝形式為 TO220。它有一系列固定的電壓輸出，應用非常的廣泛，每種類型由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護和安全工作區(qū)的保護，使它基本上不會損壞。如果能提供足夠的散熱片，它就能夠提供大于 的輸出電流。雖然是按照固定電壓值來設計的，但是當接入適當?shù)耐獠科骷螅湍塬@得各種不同的電壓和電流。 LCD1602在本次設計中使用的是 LCD1602 用來顯示整個系統(tǒng)的運作的狀態(tài)，其主要顯示 LED燈的亮度和直流電機的轉數(shù)等級，這能使用戶更好的，直觀的了解整個系統(tǒng)運作的狀態(tài)。 LCD1602 簡介1602LCD 是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字） 。1602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個 5X7 或者 5X11 等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。 LCD1602 管腳功能LCD1602 管腳如圖 所示，圖 LCD1602 管腳圖1602LCD 采用標準的 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 所示表 1602LCD，各引腳接口說明編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀/寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負極 LDE燈在本設計中主要通過點亮 LED 的個數(shù)來實現(xiàn)控制亮度的改變。LED 燈實際上是一個二極管，它的特點是當電流通過二極管時，二極管會發(fā)出可見光，反之則不發(fā)光。在這次設計中將凌陽“61”單片機的 IO 端口設置為默認的高電平，將 LED 的正極通過一個電阻接入+5V 電壓，然后 LED 的負極接到凌陽“61”板上的 IO 口，所以只要設置 IO端口為低電平就可以點亮 LED 燈，其 LED 燈原理圖如圖 所示。LCD1602Vss Vcc V0 RS R/W E DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7DB0 BLA BLK1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16初始化 訓練 識別 辨識結果圖 LED 燈原理圖在圖 中，J11 是一個型號為 A102J 排阻，其作用是作為 LED 燈的上拉電阻。保證 LED 不會因為 LED 兩端電壓差過大而導致?lián)p壞。5 系統(tǒng)軟件介紹 SPCE061A 單片機屬于系統(tǒng)級芯片（SOC） ，用戶使用非常方便 ，涉及到必需的外圍電路也非常簡單。例如其內(nèi)置有自動增益放大模塊 （AGC） ，使 MIC 輸入模塊只需要外接 3 個電阻和 3 個電容即可。而功放和喇叭輸出模塊只需要三極管，2 個電阻和 1個電容。因此，這里重點從軟件設計（主要是函數(shù)調用）的角度介紹該實現(xiàn)過程。有必要指出的是，凌陽公司為了便于開發(fā)者利用 SPCE061A 單片機來設計語音系統(tǒng)，在其集成開發(fā)環(huán)境（IDE）中專門設計了語音處理函數(shù)庫，語音樣本的訓練、被識別語音數(shù)據(jù)的采集和相關處理以及識別結果的輸出等都是靠調用庫函數(shù)完成的，所以完全可以將精力放在如何正確地進行函數(shù)調用上，而不必過于關心語音處理函數(shù)本身，大大節(jié)省了開發(fā)設計的時間。同時，將通過訓練將聲音轉換成數(shù)字信號儲存在 SPCE061A 單片機的 32k 的 Flash 內(nèi)存中。所以當整個系統(tǒng)中在掉電的狀態(tài)下也能保存聲音信息，不用每次上電后重新訓練。從實現(xiàn)過程的時序來看，可將語音識別在單片機上的實現(xiàn)過程分為４個主要階段：初始化、訓練、辨識和辨識結果輸出。其過程框圖如圖 所示。圖 語音識別過程框圖 初始化在第一次輸入程序后或者上電復位后，整個系統(tǒng)要進行一次初始化。初始化主要有以下動作：(1) 初始化語音播放狀態(tài)為空閑，其程序語句如下：SetPlayStatus(plNULL)(2) 打開 2Hz 時基中斷,設置 R_InterruptStatus 變量以防止放音程序將中斷關閉，其程序語句如下： *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New | 0x0004。 //打開 2Hz 時基中斷 SetInterruptStatus(0x0004)。 //設置 R_InterruptStatus變量以防止放音程序將中斷關閉 (3) 初始化 A,B IO 口,設置 A，B 的 IO 口為輸出，同向，初始默認為高電平。其 IO 口設置初始化程序如下：void Io_init(void){*P_IOB_Dir=0xffff 。 //B 口作同相高電平輸出*P_IOB_Attrib =0xffff。 *P_IOB_Data=0xffff。*P_IOA_Dir=0xffff 。 //A 口作同相高電平輸出*P_IOA_Attrib =0xffff。 *P_IOA_Data=0xffff。}(4) 初始化液晶 IO 口通過“LCD_InitIO()”指令，程序跳到初始化液晶 IO 口的子程序，并且執(zhí)行初始化液晶 IO 口。(5) 初始化 LCD1602(6) 在顯示 LCD1602“Learning”語音訓練過程編寫的函數(shù)有特征提取函數(shù)、模板修改函數(shù)、計時函數(shù)和語音播放函數(shù)。語音播放主要是利用凌陽公司提供的函數(shù)。語音訓練軟件流程圖如圖 所示。在語音訓練開始后，首先判斷是否是第一次在初始化下載程序，如果是第一次下載程序的話，就開始進行語音訓練。首先要格式化需要存儲命令的存儲器，然后播放提示音提示輸入兩次語音信息，判斷輸入兩次的與語音信息是否一樣，如果兩次語音一致就提示成功，如果不一致，就重新訓練語音信息。在 1 次語音訓練成功后判斷是否完成 1 名字和 4 指令語音信息的訓練。如果未完成全部語音訓練，就繼續(xù)語音訓練，直到完成。其語音訓練程序如下：uiActivated = 0。 //語音識別標志位清零 uiFlagFirst = IsFirstDownLoad()。 //判斷是否為第一次下載這套程序if(uiFlagFirst == 1) //如果是第一次下載這套程序就重新訓練{FormatFlash()。 //格式化需要存儲命令的存儲器TrainFiveCommand()。 //訓練需要的五條命令（一組）SaveFiveCommand(0xf700)。 //存儲五條命令PlaySnd(OK, 1)。 //播放 Ok,Let39。s go,表示一組命令存儲結束PlaySnd(LETUSGO, 1)。PlaySnd(HO, 1)。 //播放 HO,HOO,HOOOPlaySnd(HOO, 1)。PlaySnd(HOO, 1)。PlaySnd(HOOO, 1)。PlaySnd(HO, 1)。PlaySnd(HOO, 1)。PlaySnd(HOO, 1)。PlaySnd(HOOO, 1)。uiFlagFirst = 0xaaaa。F_FlashWrite1Word(0xfd00,0xaaaa)。 //存入 0xaaaa，說明已經(jīng)訓練過了}格式化需要存儲命令的存儲器判斷是否下載過程NY播放提示音，提示輸入語音信息輸入兩遍語音信息判斷兩遍語音信息是否一致NY判斷是否完成 1個名字和 4 個指令語音信號的訓練和存儲NY開始結束圖 語音訓練軟件流程圖在語音訓練完成后，就可以通過語音識別進行聲控調節(jié)。在語音識別過程中的編寫函數(shù)有起點判斷函數(shù)、止點判斷函數(shù)、線性預測系數(shù)函數(shù)、線性預測倒譜特征函數(shù)、特征值差的分段先行動態(tài)時配函數(shù)、判斷函數(shù)、出錯函數(shù)以及利用這些子函數(shù)構建上層函數(shù)——特征提取函數(shù)。語音識別過程的軟件流程圖如圖 所示。在與訓練后，可以開始進行語音識別。在進行語音識別之前，重新設置 SPCE061A單片機初始狀態(tài)，要重新設置 LCD1602 的顯示，導入訓練好的命令和初始化識別器。當 LCD1602 分兩行顯示“Speed:0”和“Line：0”就說明已經(jīng)做好開始語音識別的準備了。這時還不能進行語音識別，因為為了提高辨識的準確度，還為這套系統(tǒng)起了個“名字” 。只有在你喊了它的“名字”后，它才會提起“注意力”為你進行語音指令的識別，給這套系統(tǒng)起的名字叫“JACK” 。所以在開始進行聲音控制之前，還要對著麥克風喊一聲“JACK” ，如果系統(tǒng)識別了聲音，就會發(fā)出“Ho”一聲，沒有識別的話就沒有反應，就要繼續(xù)喊它的名字。然后在系統(tǒng)激活后，就可以開始進行識別具體的“指令”語音信號了，完成相應的動作。以下是開始語音識別之前所需要執(zhí)行的程序，以確保在識別語音過程中能實現(xiàn)相應的功能：ImportFiveCommand(Group1)。 //導入訓練好的語音命令uiBS_Team = 0。BSR_InitRecognizer(BSR_MIC)。 //初始化識別器LCD_Write_Com(0x01,1)。 //顯示清屏WrStr(0,0,Speed:)。 //顯示：Speed：0 Line: 0 WrNum(6,0,0)。WrStr(0,1,Line:)。WrNum(5,1,0)。開始調入語音函數(shù)，初始化語音識別器，開始識別設置 LCD1602 分兩行顯示“Speed:0” ， “Line：0”輸入外部語音信號，進入語音識別階段。取得識別結果判斷是否是“名字”語音信號N等待“名字”語音信號Y繼續(xù)獲取外部語音信號，取得識別結果判斷是否是為“指令”語音信號YN根據(jù)識別的“指令”命令來決定動作繼續(xù)等待，聽到聲音是否超時NY發(fā)出“Hoo”聲圖 語音識別過程的軟件流程圖 辨識結果輸出本次設計中主要通過直流電機的轉數(shù)，led 燈的亮度和 LCD1602 的顯示做為整個系統(tǒng)的直觀的輸出結果。識別后的辨識結果輸出如圖 所示。圖 辨識結果輸出如圖在直流電機方面，主要是通過對電機驅動板輸入控制信號，完成對直流電機的控制。通過直流電機驅動電路圖（見附錄 1）可知，可以通過對 J1 端的 9接入端輸入控制信號完成對直流電機的控制。例如只對 J1 端的 6 接入端設置低電平，是的三極管導通，此時 R8 就作為反饋電阻，此時電機驅動電路的輸出電壓Vout=*（1+R8/R2）V。所以通過改變出入信號，使得可以改變通路選擇不同的電阻值，進而完成對輸出電壓值的改變。在 J1 端的 4 接入端是 JQC16F 繼電器的控制端，通過控制輸入這兩個端口可以完成