【導讀】從這些數字可以看出，高科技含量的電子玩具已經成為玩具行業(yè)發(fā)展的主流，商合作應用半導體技術、數碼技術于玩具開發(fā)。他們把這叫做“面向明天的玩具”。美國麻省理工學院就得到迪斯尼等四家大公司資助數百萬美元的研究開發(fā)經費。愛、更吸引人[1]。而全球玩具市場的內在結構比重卻發(fā)生了重大變化：傳統(tǒng)玩具的市場比。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%。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，技術性玩具，如建筑、車輛和電子訓練等玩具比其他歐洲國家更加流行[4]。該單片機采用凌陽最新推出。的µ’nSP16位微處理器內核?？焖俚靥幚韽碗s的數字信號，這使得SPCE061A具有靈活的語音處理能力。擁有14個中斷源，9個中斷向量，2個中斷優(yōu)先級是SPCE061A. 現(xiàn)語音控制功能。小車采用語音識別技術，可通過語音命令對其行駛狀態(tài)進。且保證不會對周圍的物體造成傷害；家族的中斷系統(tǒng)支持10個中斷向量及10余個中斷源，適合實時應用領域。

　　

【正文】 //訓練第 2個動作 while(TrainWord(COMMAND_LEFT_ID,S_ACT3) != 0) 。 //訓練第 3個動作 while(TrainWord(COMMAND_RIGHT_ID,S_ACT4) != 0) 。 //訓練第 4 個動作 } 語音識別子程序 語音識別流程：首先獲取辨 識器的辨識結果，判斷是否有語音觸發(fā)，如果有語音觸發(fā)則會返回識別結果的 ID 號， ID 號對應名稱或者對應不同的動作。如果 ID 號為名稱，則結束運動（如果當前在運動狀態(tài)），進入待命狀態(tài)，等待下一次的指中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 32 頁 共 38 頁 令觸發(fā)如果 ID 號為動作，則語音告知將要執(zhí)行的動作，并執(zhí)行該動作。 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 。 前進：由小車的結構原理和驅動電路分析知：只要 IOB8 為高電平， IOB9，IOB10， IOB11 全部為低電平即可實現(xiàn)小車的前進。前進子程序包括語音 提示、置端口數據、啟動定時器操作，該部分程序如下： void GoAhead() //前進 { PlaySnd(S_ACT1,3)。 //語音提示 *P_IOB_Data=0x0100。 //前進 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //開 2HZ 中斷 __asm(int fiq,irq)。 uiTimecont = 0。 //清定時器 } 倒車：由 小車的結構原理分析和驅動電路分析知：只要 IOB9 為高電平， IOB8，IOB10， IOB11 全部為低電平即可實現(xiàn)小車的倒退。倒退子程序包括語音提示、置端口數據、啟動定時器操作，程序如下： void BackUp() //倒退 { PlaySnd(S_DCZY,3)。 //語音提示 *P_IOB_Data=0x0200。 //倒退 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //開 2HZ 中斷 __asm(int fiq,irq)。 //允許總中斷 uiTimecont = 0。 //清定時器 } 左轉：由小車的結構原理分析和驅 動電路分析知：小車左轉需要兩個條件： 1.前輪左偏 ，這時對應的 I/O 狀態(tài)為： IOB IOB10 為高電平， IOB中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 33 頁 共 38 頁 IOB11 為低電平。左轉子程序包括語音提示、置端口數據、啟動定時器操作，該部分程序如下： void TurnLeft() //左轉 { PlaySnd(S_GJG,3)。 //播放提示音 *P_IOB_Data=0x0900。 //前輪右偏 Delay()。 //延時 *P_IOB_Data=0x0500。 //前輪左偏 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //開 2HZ 中斷 __asm(int fiq,irq)。 //允許總中斷 uiTimecont = 0。 //清定時器 } 注：在左轉之前首先讓前輪右偏，然后再讓前輪朝左偏，這樣前輪的擺動范圍更大，慣性更大，擺幅也最大，能更好實現(xiàn)轉彎。 右轉：由小車的結構原理分析和驅動電路分析知：小車右轉需要兩個條件： 1.前輪右偏 ，這時對應的 I/O 狀態(tài)為： IOB IOB11 為高電平， IOBIOB10 為低電平。右轉子程序包括語音提示、置端口數據、啟動定時器操作，該部分程序如下： void TurnRight() //右轉 { PlaySnd(S_GJG,3)。 //播放語音提示 *P_IOB_Data=0x0500。 //前輪左偏 Delay()。 //延時 *P_IOB_Data=0x0900。 //前輪右偏 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //開 2HZ 中斷 __asm(int fiq,irq)。 //允許總中斷 uiTimecont = 0。 //清定時器 } 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 34 頁 共 38 頁 注：在右轉之前首先讓前輪左偏，然后再讓前輪朝右偏，這樣前輪的擺動范圍更大，慣性更大，擺幅也最大，能更好實現(xiàn)轉彎。 中斷子程序 雖然已經有了前進、后退以及停車（通過直接呼叫小車的名字使其停車）等語音控制指令，但是考慮環(huán)境的干擾因素，小車運行時的噪音影響和有效距離的限制，小車運行后可能接收不到語音指令而一直運行。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?？梢栽诔绦蛑行薷?uiTimeset 參數來控制運行時間，當 uiTimeset=2 時，運行時間為 1s，以此類推[15] 。 圖 2Hz 定時中斷子函數 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）。當 Flash 在初始化以后，或者在擦除后為 0xffff，在成功訓練并存儲后為 0x0055（該值由辨識器自動生成）。這樣就可以根據這個單元的值來判斷是否經過訓練。 其次，為什么已經訓練過的系統(tǒng)在重新運行時還要進行模型裝載？ 在首次訓練完成之后，辨識器中保存著訓練的模型，但是系統(tǒng)一旦復位辨識器中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 35 頁 共 38 頁 中的模型就會丟失，所以在重新運行時必須把存儲在 Flash 中的語音模型裝載到辨識器（ RAM）中去。 第三，在轉彎時為什么前輪要先做一個反方向的擺動？ 這是為了克服車體的限制，由于前輪電機的驅動能力有限，有時會出現(xiàn)前輪偏轉不到位的情況，所以在轉彎前首先讓前輪朝反方 向擺動，然后再朝目標方向擺動。這樣前輪的擺動范圍更大，慣性更大，擺幅也最大，能更好實現(xiàn)轉彎。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 36 頁 共 38 頁 7 結語 本設計綜合應用了 SPCE061A 豐富的軟硬件資源，成功的實現(xiàn)了語音控制功能。下面簡單的介紹一下實際應用中的一些資源優(yōu)勢：在硬件方面，較高的執(zhí)行速度、內置的硬件乘法器、 ADC 和 DAC 功能、內置的 AGC 自動增益環(huán)節(jié)，這些為語音處理提供了強大基礎。在軟件方面，標準的 C 語言編程，豐富的語音資源函數為編程提供了很大的方便。 該設計方案結構簡單，以單芯片實現(xiàn)了語 音播放與識別以及電機控制功能，相當于“語音識別芯片 +普通單片機”的功能。但是比“語音識別芯片 +普通單片機”方案實現(xiàn)起來要簡單很多，而且成本也會降低很多。 該語音控制小車操作比較簡單，訓練和識別成功的幾率也比較高，是一個典型的語音識別應用方案。 不足之處是我的設計中缺少一個減速裝置，當小車轉彎的時候需要減速以防止車輪與車體成九十度，使小車被卡在原位而動彈不得。 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 37 頁 共 38 頁 參考文獻 [1] 薛鈞義 張彥斌 . 凌陽 16 位單片機原理及應用 [M]. 北京：清華大學出版社 ， 2020. [2] 中 國經營報 . 中國玩具產業(yè)面臨選擇 . [3] 森文國際市場研究 . 歐洲玩具市場最新特點和趨勢 .2020. . [4] 中國傳媒 . 中國塑料玩具現(xiàn)狀及發(fā)展建議 . . [5] 沙占有，李明春 . 語音處理技術及其應用 .電子測量技術， 2020， 02： 35～ 37. [6] 閻石 . 數字電子技術基礎 . 第四版 . 北京：高等教育出版社， 2020， 456～ 49. [7] 車愛靜，文環(huán)明，張艷 . 基于凌陽 SPCE061A 單片機的語音控制系統(tǒng) . 電腦開發(fā)與應用， 2020 ， 19 /10： 49～ 50. [8] 凌陽大學計劃 . SPCE061A 精簡開發(fā)板 — 61A 板 . [9] 羅亞非等編著 . 凌陽 16 位單片機應用基礎 . 北京：北京航空航天大學出版社， 2～ 3. [10] 張曉麗，張翼飛，王斌斌 . 語音控制的智能小車設計 . 電子技術應用，2020 .. 78～ 80. [11] 凌陽大學計劃網站 . [12] 王遠 . 模擬電子技術 . 北京 : 機械工業(yè)出版社， 2020. [13] 譚浩強 .C程序設計題解與上機指導 ,北京：清華大學出版社， 1992. [14] 沈美明、溫冬嬋編注 .IBM— PC 匯編語言程序設計（第 2 版） .清華大學出版社， 2020. [15] Donna ,IBM PC Assembly Wiley amp。 Sons,. 中北大學 2020 屆畢業(yè)設計說明書 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。白國花老師以她嚴謹的治學態(tài)度和廣博的理論知識以及對科學知識不斷追求的敬業(yè)精神使我萬分欽佩。 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，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方面的幫助。 由衷 感謝白國花老師在軟硬件調試方面給予的幫助！ 最后還要感謝各位同學在我畢業(yè)設計期間給予我很多幫助。