【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。其中前面兩個車輪由前輪電機控制，在連桿和支點作用下控制前輪左右擺動，來調(diào)節(jié)小車的前進方向。在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間位置。后面兩個車輪由后輪電機驅(qū)動，為整個小車提供動力，所以又稱前面的輪子為方向輪，后面的兩個輪子為驅(qū)動輪，如圖 所示。 圖 結(jié)構(gòu)示意圖 圖 小車驅(qū)動示意圖 直走的實現(xiàn)過程 只要 讓小車的前輪保持自然狀態(tài)（即不左偏又不 右偏），然后讓后輪正轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)小車的前進。對應(yīng)表 所示 ,前進結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。 14 表 前進對應(yīng)端口狀態(tài)表 IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 0 0 0 1 正轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 前進 圖 前進結(jié)構(gòu)示意圖 圖 倒車結(jié)構(gòu)示意圖 同理，只要小車的前輪保持自然狀態(tài)（即不左偏又不右偏），然后讓后輪反轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)小車的 倒車 。對應(yīng)表 所示 。 表 倒車對應(yīng)端口狀態(tài)表 轉(zhuǎn)彎的實現(xiàn) 在某些場合，小車還需要轉(zhuǎn)彎，那么小車又是怎樣實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的呢？這時只要小車的前輪作相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)。 右前轉(zhuǎn)：如果需要小車實現(xiàn)右前轉(zhuǎn)，可以讓小車的前輪右偏，后輪正轉(zhuǎn)，這樣就可以實現(xiàn)小車的右轉(zhuǎn)，如表 所示 ，其 結(jié)構(gòu)示意圖如圖 。 表 右前轉(zhuǎn)對應(yīng)端口狀態(tài)表 IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 0 0 1 0 反 轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 倒車 IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 15 右后轉(zhuǎn)：如果需要小車實現(xiàn) 右后轉(zhuǎn)，可以讓小車的前輪 正轉(zhuǎn) ，后 輪 ，這樣就可以實現(xiàn)小車的右后轉(zhuǎn)，如表 所示 。 表 右后轉(zhuǎn)對應(yīng)端口狀態(tài)表 圖 右轉(zhuǎn) 彎示意圖 圖 彎示意圖 左前轉(zhuǎn)：如果需要小車實現(xiàn)左前轉(zhuǎn)，可以讓小車的前輪左偏，后輪正轉(zhuǎn)，這樣就可以實現(xiàn)小車的左轉(zhuǎn)，如表 所示 其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示 。 表 左前轉(zhuǎn)對應(yīng)端口狀態(tài)表 左 后轉(zhuǎn) ：如果需要小車實現(xiàn)左 后 轉(zhuǎn)，可以讓小車的前輪左偏，后 1 0 0 1 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 右前傳 IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 0 1 1 0 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 右后轉(zhuǎn) IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 0 1 0 1 正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 左前轉(zhuǎn) 16 輪正轉(zhuǎn)，這樣就可以實現(xiàn)小車的左轉(zhuǎn)，如表 。 表 左后轉(zhuǎn)對應(yīng)端口狀態(tài)表 除了上述所說的各種情況外，還有一種特殊情況，就是當(dāng)前方路面出現(xiàn)狀況時，或者超出控制范圍時，可以手動或自動的讓小車停車。 如表 所示。 表 停止對 應(yīng)端口狀態(tài)表 禁止輸入狀態(tài) : 為了小車的安全不能出現(xiàn)以下兩種輸入狀態(tài) ，如表 所示。 表 禁止輸入狀態(tài) IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 1 0 1 0 反轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 左后轉(zhuǎn) IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 0 0 0 0 停轉(zhuǎn) 停轉(zhuǎn) 停止 IOB11 IOB101 IOB09 IOB08 后電機 前 電機 小車 * * 1 1 停轉(zhuǎn) * 停止 1 1 * * * 停轉(zhuǎn) 停止 17 第 4 章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn) 系統(tǒng)的主程序設(shè)計 系統(tǒng)的主程序流程如圖 所示 圖 主程序流程圖 開 始 初始化 訓(xùn)練小車 已訓(xùn)練過 重新訓(xùn)練 語音識別與執(zhí)行 進入識別模式 清模型存儲區(qū) 保存訓(xùn)練結(jié)果 裝載語音模型 等待復(fù)位 Y N N Y 18 該程序 共分為四大部分：初始化部分、訓(xùn)練部分、識別部分、重訓(xùn)操作。 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。必要時還要有對應(yīng)的輸入端設(shè)置和 PWM 端口設(shè)置等。 訓(xùn)練部分：訓(xùn)練部分完成的工作就是建立語音模型。程序一開始判斷小車是否被訓(xùn)練過，如果沒有訓(xùn)練過則要求對其進行訓(xùn)練，并且會在訓(xùn)練成功之后將訓(xùn)練的模型存儲到 Flash，在以后使用時不需要重新訓(xùn)練；如果已經(jīng)訓(xùn)練過會把存儲在 Flash 中的模型調(diào)出來裝載到辨識器中。 識別部分：在識別環(huán)節(jié)當(dāng)中，如果辨識結(jié)果是名字，停止當(dāng)前的動作并進入待命狀態(tài)，然后等待動作命令。如果辨識結(jié)果為動作指令小車會語音告知相應(yīng)動作并執(zhí)行該動作，在運動過程中可以通過呼叫小車 SPCE061A 在語音控制小車中的應(yīng)用的名字使小車停下來。 重訓(xùn)操作：考慮到有重新訓(xùn)練的需求，設(shè)置了重新訓(xùn)練的按鍵（ 61 板的 KEY3），循環(huán)掃描該按鍵，一旦檢測到此鍵按下，則將擦除訓(xùn)練標(biāo)志位（ 0xe000 單元）， 并等待復(fù)位。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。 語音識別的原理簡介 語音識別主要分為“訓(xùn)練”和“識別”兩個階段。在訓(xùn)練階段，單片機對采集到的語音樣本進行分析處理，從中提取出語音特征信息，建立一個特征模型；在識別階段，單片機對采集到的語音樣本也進行類似的分析處理，提取出語音的特征信息，然后將這個特征信息模型與已有的特征模型進行對比，如果二者達(dá)到了一定的匹配度，則輸入的語音被識別。語音識別的具體流程如圖 所示 。 19 圖 語音識別流程圖 主控制源程序 //======================================================== // 工程名稱： Car_Demo // 功能描述： 實現(xiàn)小車的語音控制 // 涉及的庫： // // // 組成文件： // , , // , // 硬件連接： IOA0KEY1 // IOA1KEY2 // IOA2KEY3 // IOB8前進 // IOB9倒車 // IOB10左拐 // IOB11右拐 //======================================================== 20 include include define P_IOA_Data (volatile unsigned int *)0x7000 define P_IOA_Dir (volatile unsigned int *)0x7002 define P_IOA_Attrib (volatile unsigned int *)0x7003 define P_IOB_Data (volatile unsigned int *)0x7005 define P_IOB_Dir (volatile unsigned int *)0x7007 define P_IOB_Attrib (volatile unsigned int *)0x7008 define P_TimerA_Data (volatile unsigned int *)0x700A define P_TimerA_Ctrl (volatile unsigned int *)0x700B define P_TimerB_Data (volatile unsigned int *)0x700C define P_TimerB_Ctrl (volatile unsigned int *)0x700D define P_Watchdog_Clear (volatile unsigned int *)0x7012 define P_INT_Mask (volatile unsigned int *)0x702D define P_INT_Clear (volatile unsigned int *)0x7011 define NAME_ID 0x100 define COMMAND_GO_ID 0x101 define COMMAND_BACK_ID 0x102 define COMMAND_LEFT_ID 0x103 define COMMAND_RIGHT_ID 0x104 define S_NAME 0 //給我取個名字吧 define S_ACT1 1 //前進 define S_ACT2 2 //倒車，請注意 define S_ACT3 3 //左拐 define S_ACT4 4 //右拐 define S_RDY 5 //Yeah define S_AGAIN 6 //請再說一遍 define S_NOVOICE 7 //沒有聽到任何聲音 define S_CMDDIFF 8 //說什么暗語呀 define S_NOISY 8 //說什么暗語呀 define S_START 9 //準(zhǔn)備就緒，開 始辨識 define S_GJG 10 //拐就拐 define S_DCZY 11 //倒車，請注意 extern unsigned int BSR_SDModel[100]。 // 外部變量BSR_SDModel[100]，辨識器自帶 extern void F_FlashWrite1Word(unsigned int addr,unsigned int Value)。 extern void F_FlashErase(unsigned int sector)。 unsigned int uiTimeset = 3。 //運行時間定時，調(diào)整該參數(shù)控制運行時間 21 unsigned int uiTimecont。 //運行時間計時 //============================================================= // 語法格式： void Delay()。 // 實現(xiàn)功能： 延時 // 參數(shù)： 無 // 返回值： 無 //================================