【正文】 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 36 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。學(xué)校可以公布論文（設(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。無匹配！ 39。倒 39。停 39。走 39。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 34 k=i。 for i=1:3 if s(i)=0 amp。 end k=0。 end m=fDTW(Tdao,Rvalue)。 end m=fDTW(Tting,Rvalue)。 energy=fenergy(wav)。 s=[1 1 1 1]。其它函數(shù)如 abs 等為 MATLAB 函數(shù)庫自帶。 河南科技大學(xué)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(jī)界面截圖 河南科技大學(xué)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。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。期間得到了身邊很多同學(xué)的鼓勵和支持，他們增加了我堅持下去的勇氣。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(jìn)一步改進(jìn)。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。 本設(shè)計語音識別的準(zhǔn)確度還有很大的提高空間，語 音識別的程序效率還有待進(jìn)一步提高。小車的硬件設(shè)計性能良好，軟件運行正常，能達(dá)到預(yù)定要求。其主要的控制方法見表 31： 表 31 電 機(jī)控制 IN1 IN2 ENA OUT1 OUT2 電機(jī) 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(jī) 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。它的六個輸入口分別連接單片機(jī)的 P0^0~P0^5，四個輸出口連接兩個電機(jī)。IN3,IN4,EAB）和四個輸出腳（ OUT1,OUT2。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 310 串口程序，查詢法 電機(jī)控制主要是通過控制 L298 電機(jī)驅(qū)動芯片來控制電機(jī)。 中斷的方法是，打開單片機(jī)硬件串口中斷，串口數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)已滿時，單 片機(jī)就會觸發(fā)串口中斷，通知 CPU 讀取串口接收的數(shù)據(jù)。串口數(shù)據(jù)的接收程序有查詢法和中斷法。 底層驅(qū)動程序 底層驅(qū)動程主要分兩塊兒：電機(jī)控制程序和串口控制程序。 default : 。 case 3: go_afterward()。 case 2: stop()。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 while(1) { switch(RxBuf[0]) { case 1: go_ahead()。 EA = 1。 } i++。 //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。 //定義為靜態(tài)變量，當(dāng)重新進(jìn)入這個子函數(shù)時 i 的值不會發(fā)生改變 EA = 0。 //開串口中斷 EA = 1。 TR1 = 1。 TH1 = 0xFd。 PCON = 0x00。 部分主程序 部分程序如下： include include unsigned char RxBuf[32]={0}。下位機(jī)程序主要功能就是時刻準(zhǔn)備接受上位機(jī)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(jī)是小車完成不同的動作。 小車軟件設(shè)計 167。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。 穩(wěn)壓電路設(shè)計 小車的整個硬件電路共需要兩個電壓，電源電壓為 8 伏，直接供給直流電機(jī)。途中 8個單向?qū)ǘO管起著非常重要的作用，它可以防止電機(jī)磁場作用產(chǎn)生很大的反向電壓時對 L298 內(nèi)部電路的破壞作用。最大輸出電流可以達(dá)到兩安，這對小車上的直流電機(jī)足夠用。這里我采用L298 專用驅(qū)動芯片來驅(qū)動兩個直流電機(jī)。 圖 36 晶體振蕩電路 167。 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 本電路需要串口數(shù)據(jù)收發(fā)，控制對時鐘要求較高，故采用的時鐘源是外接的高精度晶體 /時鐘。常溫下內(nèi)部時鐘頻率為 5V單片機(jī)： 11~17MHZ， 單片機(jī)： 8~12MHZ。 圖 35 改進(jìn)后的實際復(fù)位電路 2. 晶振電路 STC12C5A60S2 單片機(jī)內(nèi)部含有 R/C 時鐘振蕩電路，單片機(jī)可以選擇使用內(nèi)部自有的 R/C 時鐘振蕩電路，也可以使用外接的高精度晶體 /時鐘。當(dāng)按鍵按下時，由于電阻 R1 的作用， RST 管腳保持為高電平。以上復(fù)位電路 只能保證單片機(jī)能夠上電復(fù)位，為了更好的進(jìn)行調(diào)試，本電路對上面的電路進(jìn)行了更改，使得單片機(jī)電路能夠手動復(fù)位。 圖 33 第一復(fù)位電路 當(dāng)單片機(jī)時鐘頻率大于 12MHZ 時，采用第二復(fù)位電路，其電路如圖 34所示。 當(dāng)單片機(jī)時鐘頻率小于 12MHZ 時，采用第一種復(fù)位電路。 STC12C5A60S2 單片機(jī)為高電平復(fù)位，及即要使得復(fù)位管腳 RST 保持一定時間的高電平。單片機(jī)控制電路主要有復(fù)位電路、晶體振蕩電路兩部分。 單片機(jī)電路設(shè)計 本系統(tǒng)單片機(jī)采用的是宏晶公司的 STC12C5A60S2，它采用增強型 8051內(nèi)核。 167。驅(qū)動電路和穩(wěn)壓電路焊在同一通用板上，兩個板子用銅柱固定為上下兩層，節(jié)省空間。第三個輪是轉(zhuǎn)向輪，可以三百六十度轉(zhuǎn)向。系統(tǒng)框圖如圖 11 所示： 圖 31 系統(tǒng)總體框圖 167。小車共有兩個電機(jī)，有 L298 構(gòu)成的 H 橋來驅(qū)動。 小車總體框圖 系統(tǒng)總體框圖如下所示。 實際 界下面如圖 26 所示： 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 26 MATLABGUI 界面 河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第 3章 下位機(jī)設(shè)計 167。 本系統(tǒng)的整個上位機(jī)使用 MATLAB 做的，為了更方便的進(jìn)行操作，我用MATLAB 的 GUI 設(shè)計了一個圖形界面。根據(jù)這些圖形對象，可以設(shè)計出界面友好。 MATLAB 上的 GUI 設(shè)計 MATLA 作為功能強大的科學(xué)計算軟件，同樣也提供了圖形用戶界面設(shè)計的功能。 else dist=realmax。 end D(i,j) = d(i,j) + min([D1,D2,D3])。 end if j2 D3 = D(i1,j2)。 if j1 D2 = D(i1,j1)。 D(1,1) = d(1,1)。 for i = 1:n for j = 1:m d(i,j) = sum((t(i,:)r(j,:)).^2)。 m = size(r,1)。該計算過程一直達(dá)到格點（ n， m），并將 D（ n， m）輸出，作為模板匹配的結(jié)果?？紤]到邊界問題，有些前續(xù)格點可能不存在，因此要加入一些判斷條件。然后通過一個循環(huán)計算兩個模板的幀匹配距離距陣 d。 程序中，首先申請兩個 n m 的距陣 D 和 d，分別為累積距離和幀匹配距河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 離。 程序?qū)崿F(xiàn) DTW 算法可以直接按上面的描述來實現(xiàn)，即分配兩個 N M 的矩陣，分別為積累距離矩陣 D 和 幀匹配距離矩陣 d，其中幀匹配距離矩陣 d（ i， j）的值為測試模板的第 i 幀與參考模板的第 j 幀間的距離。這套 DP 算法便是 DTW 算法。搜索到（ n ， m ）時，只保留一條最佳路徑。易于證明，限定范圍的任一格點（ n ， m ）只可能有一條搜索路徑通過。求最佳路徑的問題可以歸結(jié)為滿足約束條件 r 時，求最佳路徑函數(shù) m =216。（ N） =M。（ n ）描述，其中 n =i， i=1， 2，??， N， 216。 為了描述這條路徑，假設(shè)路徑通過的所有格點依次為（ n ， m ），??，（ n ， m ），??，（ n ， m ），其中（ n ， m ） =（ 1， 1），（ n ， m ） =（ N， M）。 DP 算法可以歸結(jié)為尋找一條通過此網(wǎng)絡(luò)中若干格點的路徑，路徑通過的格點即為測試和參考模板中進(jìn)行計算的幀號。因此更多的是采用動態(tài)規(guī)劃（ DP）的方法。對齊可以采用線性擴(kuò)張的方法，如果 NM 可以將 T 線性映射為一個 M 幀的序列，再計算它與 {R（ 1）， R（ 2），??， R（ M） }之間的距離。距離函數(shù)取決于實際采用的距離度量，在 DTW 算法中通常采用歐氏距離。為了計算這一失真距離，應(yīng)從 T 和 R 中各個對應(yīng)幀之間的距離算起。參考模板與測試模板一般采用相同類型的特征矢量（如 MFCC， LPC 系數(shù)）、相同的幀長、相同的窗函數(shù)和相同的幀移。已存入模板庫的各個詞條稱為參考模板，一個參考模板可河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 表示為 R={R（ 1）， R（ 2），??， R（ m），??， R（ M） }， m 為訓(xùn)練語音幀的時序標(biāo)號， m=1 為起點語音幀， m=M 為終點語音幀，因此 M 為該模板所包含的語音幀總數(shù)， R（ m）為第 m 幀的語音特征矢量。所以在孤立詞語音識別中， DTW 算法仍然得到廣泛的應(yīng)用。 在孤立詞語音識別中，最為簡單有效的方法是采用 DTW（ Dynamic Time Warping，動態(tài)時間歸整）算法，該算法基于動態(tài)規(guī)劃（