【導(dǎo)讀】能滿足各種需要的語音識別系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。近二三十年來，語音識別。本設(shè)計是語音識別在控制領(lǐng)域的一個很好實現(xiàn)，它將原本需要手工。操作的工作用語音來方便地完成。識別和連續(xù)語音識別。本設(shè)計采用的識別類型是特定人孤立詞語音。本系統(tǒng)分上位機和下位機兩大方面。上位機利用PC上MATLAB強大的。的指令控制小車完成不同的動作。算法進行了些許改進。本設(shè)計達到了預(yù)期目標,實現(xiàn)了所期望的功能效果。

　　

【正文】 個穩(wěn)壓電路來輸出穩(wěn)定的 5 伏電壓供給單片機控制電路。本系統(tǒng)采用線性穩(wěn)壓芯片 7805 把 8伏的電源電壓穩(wěn)成 5 伏輸出。其電路圖如圖 38 所示： 圖 38 5V 穩(wěn)壓電路 167。 小車軟件設(shè)計 167。 主程序流程圖 圖 39 主函數(shù)流程圖 LM7805 Vin Vout=5V 系統(tǒng)初始化 前進 停止 后退 串 口 數(shù)據(jù) 1 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 小車單片機采用 STC12C5260S2，此單片機屬于 8051 內(nèi)核，采用 KEIL 開發(fā)環(huán)境來編程。下位機程序主要功能就是時刻準備接受上位機傳來的串口數(shù)據(jù)，然后，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)控制小車電機是小車完成不同的動作。 主函數(shù)流程圖 如圖 39 所示 ： 167。 部分主程序 部分程序如下： include include unsigned char RxBuf[32]={0}。 //接收緩沖區(qū) /***************************************************************** * 名稱 : Com_Init() * 功能 : 串口初始化，晶振 ,波特率 9600，使能了串口中斷 * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 *****************************************************************/ void Com_Init(void) { TMOD = 0x20。 PCON = 0x00。 SCON = 0x50。 TH1 = 0xFd。 //設(shè)置波特率 9600 TL1 = 0xFd。 TR1 = 1。 //啟動定時器 1 ES = 1。 //開串口中斷 EA = 1。 //開總中斷 } 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 /**************************************************************** * 名稱 : Com_Isr() * 功能 : 串口中斷子函數(shù) * 輸入 : 無 * 輸出 : 無 **************************************************************/ void Com_Isr(void) interrupt 4 { static unsigned char i = 0。 //定義為靜態(tài)變量，當重新進入這個子函數(shù)時 i 的值不會發(fā)生改變 EA = 0。 if(RI == 1) //當硬件接收到一個數(shù)據(jù)時， RI 會置位 { if(i == 0) { RxBuf[0] = SBUF 48。 //這里減去 48 是因為從電腦中發(fā)送過來的數(shù)據(jù)是 ASCII 碼。 } RI = 0。 } i++。 i=i%2。 EA = 1。 } /*************************主函數(shù) ******************/ void main() { Com_Init()。 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 while(1) { switch(RxBuf[0]) { case 1: go_ahead()。 break。 case 2: stop()。 break。 case 3: go_afterward()。 break。 default : 。 } } } 167。 底層驅(qū)動程序 底層驅(qū)動程主要分兩塊兒：電機控制程序和串口控制程序。 串口控制主要是進行寄存器設(shè)置，設(shè)置串口時鐘得喝波特率。串口數(shù)據(jù)的接收程序有查詢法和中斷法。查詢法主要是通過不斷查詢串口數(shù)據(jù)接收標志位，當標志位置位時，說明串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)已滿，于是就可以把數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)中讀出，其流程圖如圖 310。 中斷的方法是，打開單片機硬件串口中斷，串口數(shù)據(jù)接收 緩沖區(qū)已滿時，單片機就會觸發(fā)串口中斷，通知 CPU 讀取串口接收的數(shù)據(jù)。中斷的方法可以減少 CPU 占用率，故這里我采用了中斷的方法。 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 310 串口程序，查詢法 電機控制主要是通過控制 L298 電機驅(qū)動芯片來控制電機。 L298 有六個輸入腳（ IN1,IN2,ENA。IN3,IN4,EAB）和四個輸出腳（ OUT1,OUT2。OUT3,OUT4）。它的六個輸入口分別連接單片機的 P0^0~P0^5，四個輸出口連接兩個電機。通過控制六個輸入口電平來控制電機正反轉(zhuǎn)或者停止。其主要的控制方法見表 31： 表 31 電機控制 IN1 IN2 ENA OUT1 OUT2 電機 1 0 1 高 低 正轉(zhuǎn) 0 1 1 低 高 翻轉(zhuǎn) 0 高阻 高阻 停轉(zhuǎn) IN3 IN4 EAB OUT3 OUT4 電機 1 0 1 高 低 正轉(zhuǎn) 0 1 1 低 高 翻轉(zhuǎn) 0 高阻 高阻 停轉(zhuǎn) RI= =1 Y N RI=0。 讀取串口數(shù)據(jù) 開始 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 結(jié) 論 本次設(shè)計對語音識別的現(xiàn)有算法進行了實現(xiàn)和驗證，并對端點檢測和匹配方法進行了稍微改進。小車的硬件設(shè)計性能良好，軟件運行正常，能達到預(yù)定要求。本設(shè)計達到了預(yù)期目標。 本設(shè)計語音識別的準確度還有很 大的提高空間，語音識別的程序效率還有待進一步提高。本設(shè)計語音識別的特征參數(shù)提取采用的是易于獲取的 LPC（線性預(yù)測系數(shù)），而大多數(shù)識別案例是采用 LPCC（線性預(yù)測倒譜系數(shù)），這方面還有待去試驗。還有一種特征參數(shù)是 Mel 尺度倒譜系數(shù)（ MFCC） 人的聽覺系統(tǒng)是一個特殊的非線性系統(tǒng)，它響應(yīng)不同頻率信號的靈敏度是不同的，基本上是一個對數(shù)的關(guān)系， Mel 尺度倒譜系數(shù)（ MFCC） 能夠比較充分利用人耳這種特殊的感知特性。這方面的試驗還有待進行。串口無線傳輸具有很簡單的接口，軟件控制簡單，但它的傳輸距離有限，故無線傳輸方案還需 要進一步改進。 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 30 參考文獻 [1] 譚浩強 . C 程序設(shè)計 . 北京 : 清華大學出版社 , 1995 [2] 郭天祥 . 51 單片機 C 語言教程 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 ,2020 [3] 張毅剛 , 彭喜元等 . 新編 MCS51 單片機應(yīng)用設(shè)計 . 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2020 [4] 劉瑞新 . 單片機原理及應(yīng)用教程 . 機械工業(yè)出版社 ,2020 [5] 何立民 . 單片機應(yīng)用技術(shù)選編（ 1） . 北京航空航天大學出版社 ,1992 [6] 胡漢才 . 單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計 . 清華大學出版社 ,2020 [7] 劉 衛(wèi)國 . MATLAB 程序設(shè)計與應(yīng)用 . 北京 : 高等教育出版社 , 2020 [8] 張震宇 . 基于 MATLAB 的語音端點檢測試驗研究 . 浙江科技學院學 ,2020第 19 卷第 3 期 [9] 徐利軍 . 基于 DTW 的孤立詞語音識別研究 . 軟件導(dǎo)刊 ,2020 第 2 期 [10] 張青松 . 語音識別技術(shù)的進展 . 科技信息 ,2020 第 27 期 [11] 劉樹棠譯 . 信號與系統(tǒng) . 西安 : 西安交通大學出版社 ,1997 [12] 管致中 , 夏恭恪 , 孟橋 . 信號與線性系統(tǒng) . 北京 : 高等教育出版社 , 2020 [13] 程佩清 . 數(shù)字 信號處理 . 北京 : 清華大學出版社 ,2020 [14] 鄭國強 , 付江濤 , 彭勃 , 馬華紅 . 數(shù)字信號處理理論與實踐 . 西安 : 西安電子科技大學出版社 ,2020 [15] 華成英 . 童詩白 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) . 北京 : 高等教育出版社 ,2020 [16] 邱關(guān)源 . 電路 . 北京 : 高等教育出版社 ,2020 [17] 楊萬才 . 線性代數(shù) . 北京 : 科學出版社 ,2020 [18] 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù) . 北京 : 高等教育出版社 ,2020 [19] 陸慶樂 . 復(fù)變函數(shù) . 北京 : 高等教育出版社 ,1994 [20] 張元林 . 積分變換 . 北京 : 高等教育出版社 ,2020 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 31 致 謝 在課題研究和設(shè)計過程中，遇到了很多問題和困難。期間得到了身邊很多同學的鼓勵和支持，他們增加了我堅持下去的勇氣。我的指導(dǎo)老師徐素莉老師在課題的更改和確立，還有課題整體思路把握，以及小車的總體方案設(shè)計上都給與了極大的幫助和指導(dǎo)。另外很多論壇網(wǎng)友也幫我解答了一些問題，并給我提供了很多資料。再此對他們一并表示感謝。 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 32 附 錄 1. 小車實際效果圖 2. 上位機界面截圖 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 33 3. 語音識別主程序內(nèi)容 本程 序調(diào)用了 flpc， fDTW， fenergy 三個函數(shù)文件。為了節(jié)省空間，源代碼這里省略不附。其它函數(shù)如 abs 等為 MATLAB 函數(shù)庫自帶。 function [result]=SpeechRecognition(wav) Rvalue=flpc(wav)。 s=[1 1 1 1]。 load Tdata1 m=fDTW(Tzou,Rvalue)。 energy=fenergy(wav)。 if m1500 s(1)=m+abs(energy2200)。 end m=fDTW(Tting,Rvalue)。 if m1500 s(2)=m+abs(energy1400)。 end m=fDTW(Tdao,Rvalue)。 if m1500 s(3)=m+abs(energy1200)。 end k=0。 m=realmax。 for i=1:3 if s(i)=0 amp。 s(i)m m=s(i)。 河南科技大學本科畢業(yè)設(shè)計論文 34 k=i。 end end switch k case 1 result=39。走 39。 case 2 result=39。停 39。 case 3 result=39。倒 39。 otherwise result=39。無匹配！ 39。 End