【正文】 由衷感謝白國花老師在軟硬件調(diào)試方面給予的幫助！最后還要感謝各位同學在我畢業(yè)設(shè)計期間給予我很多幫助。白國花老師以她嚴謹?shù)闹螌W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。參考文獻[1] 薛鈞義 張彥斌. 凌陽 16 位單片機原理及應(yīng)用[M]. 北京：清華大學出版社，2003.[2] 中國經(jīng)營報. 中國玩具產(chǎn)業(yè)面臨選擇. [3] 森文國際市場研究. .，.[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. ，2000，02：35～37.[6] 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 第四版. 北京：高等教育出版社，2003，456～49.[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(yīng)用，2006 ，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(yīng)用基礎(chǔ). 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(shè)計. 電子技術(shù)應(yīng)用，2005 .. 78～80.[11] 凌陽大學計劃網(wǎng)站 .[12] 王遠. 模擬電子技術(shù). 北京: 機械工業(yè)出版社，2003.[13] ,北京：清華大學出版社，1992.[14] 沈美明、—PC匯編語言程序設(shè)計（第2版）.清華大學出版社，2001.[15] Donna ,IBM PC Assembly Wiley amp。 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(yīng)用方案。 該設(shè)計方案結(jié)構(gòu)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。下面簡單的介紹一下實際應(yīng)用中的一些資源優(yōu)勢：在硬件方面，較高的執(zhí)行速度、內(nèi)置的硬件乘法器、ADC 和 DAC 功能、內(nèi)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(chǔ)。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(zhuǎn)彎。 其次，為什么已經(jīng)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。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）?？梢栽诔绦蛑行薷膗iTimeset參數(shù)來控制運行時間，當 uiTimeset=2 時，運行時間為 1s，以此類推[15] 。 中斷子程序 雖然已經(jīng)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。 //允許總中斷 uiTimecont = 0。 //前輪右偏 *P_INT_Mask |= 0x0004。 //前輪左偏 Delay()。右轉(zhuǎn)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 TurnRight() //右轉(zhuǎn){ PlaySnd(S_GJG,3)。 //清定時器}注：在左轉(zhuǎn)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(zhuǎn)彎。 //開2HZ中斷 __asm(int fiq,irq)。 //延時 *P_IOB_Data=0x0500。 //播放提示音 *P_IOB_Data=0x0900。 //清定時器}左轉(zhuǎn)：由小車的結(jié)構(gòu)原理分析和驅(qū)動電路分析知：小車左轉(zhuǎn)需要兩個條件： ，這時對應(yīng)的 I/O狀態(tài)為：IOBIOB10為高電平，IOBIOB11為低電平。 //開2HZ中斷 __asm(int fiq,irq)。 //語音提示 *P_IOB_Data=0x0200。 //清定時器}倒車：由小車的結(jié)構(gòu)原理分析和驅(qū)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。 //開2HZ中斷 __asm(int fiq,irq)。 //語音提示 *P_IOB_Data=0x0100。 前進：由小車的結(jié)構(gòu)原理和驅(qū)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。如果 ID 號為名稱，則結(jié)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。 //訓練第3個動作 while(TrainWord(COMMAND_RIGHT_ID,S_ACT4) != 0) 。 //訓練第1個動作 while(TrainWord(COMMAND_BACK_ID,S_ACT2) != 0) 。[13]void TrainSD(){ while(TrainWord(NAME_ID,S_NAME) != 0) 。依次訓練小車的名稱—前進指令—倒車指令—左轉(zhuǎn)指令—右轉(zhuǎn)指令，全部訓練成功子程序返回，訓練結(jié)束。 訓練子程序 當程序檢測到訓練標志位 BS_Flag 內(nèi)容為 0xffff，就會要求操作者對它進行訓練操作，訓練操作的過程：訓練采用兩次訓練獲取結(jié)果的方式，以訓練名字為例：小車首先會提示：給我取個名字吧，這時你可以告訴它一個名字（比如 Jack）；然后它會提示：請再說一遍，這時再次告訴它名字（Jack），如果兩次的聲音差別不大，小車就能夠成功的建立模型，名稱訓練成功；如果沒能夠成功的建立模型，小車會告知失敗的原因并要求重新訓練。 語音識別主要分為“訓練”和“識別”兩個階段。 系統(tǒng)的總體程序流程如圖 61 所示：圖 系統(tǒng)總體程序流程圖下面詳細介紹以上提到的子程序。 重訓操作：考慮到有重新訓練的需求，設(shè)置了重新訓練的按鍵（61 板的 KEY3），循環(huán)掃描該按鍵，一旦檢測到此鍵按下，則將擦除訓練標志位（0xe000 單元），并等待復位。 識別部分：在識別環(huán)節(jié)當中，如果辨識結(jié)果是名字，停止當前的動作并進入待命狀態(tài)，然后等待動作命令。 訓練部分：訓練部分完成的工作就是建立語音模型。 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。 注意：IOBIOB11 不能同時為高電平，這樣會造成前輪驅(qū)動全橋的橋臂短路。 方向電機控制電路 方向控制由前輪驅(qū)動實現(xiàn)，包括左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，前輪驅(qū)動電路也是一個全橋驅(qū)動電路，如圖 512 所示：10 四個三極管組成四個橋臂，Q7 和 Q10 組成一組，Q8 和 Q9 組成一組，Q11 控制 9 的導通與關(guān)斷，Q12 控制 Q7 和 Q10 的導通與關(guān)斷，而 Q1Q12 由 IOB10 和 IOB11 控制，這樣就可以通過 IOB10 和 IOB11 控制前輪電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，進而控制小車的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。[12]圖 后輪電機驅(qū)動電路當 IOB8 為高電平、IOB9 為低電平時 Q1 和 Q4 導通，Q2 和 Q3 截止，后輪電機正轉(zhuǎn)，小車前進；反之當 IOB8 為低電平、IOB9 為高電平時 Q1 和 Q4 截止，Q2 和 Q3 導通，后輪電機反轉(zhuǎn)，小車倒退；而當OBIOB9 同為低電平時 Q3 和 Q4 都截止，后輪電機停轉(zhuǎn)，小車停止運動。在實際應(yīng)用時注意避免出現(xiàn)橋臂短路的情況，這會給電路帶來很大的危害，嚴重的會燒毀電路。這樣就實現(xiàn)了電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三態(tài)控制。 圖 BB2 工作時的 H 橋電路簡圖 圖 BB4 工作時的 H 橋電路簡圖如果讓 2 關(guān)斷 4 導通，如圖 59 所示，此時電流將會流經(jīng) Q負載、Q4 組成的回路，電機反轉(zhuǎn)。 圖 控制板原理圖 全橋驅(qū)動原理 全橋驅(qū)動又稱 H橋驅(qū)動，下面介紹一下 H橋的工作原理： H橋一共有四個臂，分別為 B1~B4，每個臂由一個開關(guān)控制，示例中為三極管 Q1~Q4。 二極管 D1 作用： 降壓，4 節(jié)電池提供的電壓 VCC 最大可達到 6V，D1 可有效地降壓。 電源部分：整個小車有 4 個電源信號：電池電源，控制板工作電源，61板工作電源，61 板的 I/O輸出電源。 圖 小車前進原理圖 圖 小車倒車示意圖 圖 小車左轉(zhuǎn)示意圖 圖 小車右轉(zhuǎn)示意圖