【正文】 1 設(shè)置為輸出端，用以控制電機(jī)。第 一塊開(kāi)發(fā)板主程序流程圖如圖 61所示，第二塊開(kāi)發(fā)板主程序流程圖如圖 62所示。 系統(tǒng)實(shí)物圖 實(shí)物圖分兩部分，圖 517 為小車(chē)實(shí)物圖；圖 518 為語(yǔ)音遙控部分實(shí)物圖。 61板上有調(diào)試器接口（ Probe接口）以及下載線（ EZ_Probe）接口，分別可接凌陽(yáng)科技的在線調(diào)試器、簡(jiǎn)易下載線，配合 unSP IDE，可方便地在板上實(shí)現(xiàn)程序的下載、在線仿真調(diào)試。同理實(shí)現(xiàn)小車(chē)的向前直行，向后倒車(chē)，向左轉(zhuǎn)等動(dòng)作。圖 515 所示側(cè)視圖。在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間位置，如果前輪方向有偏差，可調(diào)節(jié)方向旋鈕。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)注意避免出現(xiàn)橋臂短路的情況，這會(huì)給電路帶來(lái)很大的危害，嚴(yán)重的會(huì)燒毀電路。這樣就實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三態(tài)控制。 圖 511 Q Q2 導(dǎo)通時(shí) H 橋工作狀態(tài) 11 圖 512 Q Q4 導(dǎo)通時(shí)電橋工作狀態(tài) 如果讓 Q Q2 關(guān)斷 Q Q4 導(dǎo)通，如圖 512所示，此時(shí)電流將會(huì)流經(jīng) Q負(fù)載、 Q4 組成的回路，電機(jī)反轉(zhuǎn)。 圖 510 小車(chē)控制板電路圖 H橋驅(qū)動(dòng)原理： H橋一共有四個(gè)臂，分別為 B1~B4，每個(gè)臂由一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，示例中為三極管 Q1~Q4。 （ 2）保護(hù)， D1 可以防止電源接反燒壞 SPCE061A開(kāi)發(fā)板。系統(tǒng)供電由電池提供，控制板直接采用電池供電（ VCC），然后經(jīng)二極管 D1 后產(chǎn)生 SPCE061A開(kāi)發(fā)板電源（ VCC_61），通過(guò) SPCE061A開(kāi)發(fā)板的 Vio 跳線產(chǎn)生SPCE061A開(kāi)發(fā)板的端口電源（ V1）。 接口電路：接口電路負(fù)責(zé)將 SPCE061A開(kāi)發(fā)板的 I/O 接口信號(hào)傳送給控制電路板， I/O 信號(hào)主要為控制電機(jī)需要的 IOB8~IOB11這四路信號(hào)，同時(shí)為了方便后續(xù)的開(kāi)發(fā)和完善，預(yù)留了 IOB12~IOB15 以及 IOA8~IOA15 接口，可以在這些接口上添加一些傳感器。無(wú)線接收模塊電路如圖 59所示。 SPCE061A單片機(jī)通過(guò)對(duì) IO的掃描來(lái)判斷是否有數(shù)據(jù)碼接收， IO口對(duì)應(yīng) D00、 D0 D0 D03四位。通過(guò)這種方法獲取并發(fā)送 SPCE061A單片機(jī)識(shí)別語(yǔ)音命令對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)碼。無(wú)線發(fā)射模塊電路連接如圖 58所示。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)， PT2262 不接通電源，其 17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào) ，當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)， 當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100％的調(diào)幅。 8 圖 55 凌陽(yáng) SPCE061A 開(kāi)發(fā)板電源模塊 無(wú)線發(fā)射接收模塊 PT226 PT2272 無(wú)線發(fā)射接收模塊是基于 PT2262/PT2272芯片的無(wú)線發(fā)射接收模塊， PT2262/PT2272 是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路， PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 ),任意組合可提供 531441 地址碼 ,PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ,設(shè) 定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。 61板電源模塊電路如圖 55所示， SPCE061A單片機(jī)的內(nèi)核供電為 ，而 I/O端口可接 ~5V，所以在電源模塊（ 61板上）中有一個(gè)端口電平選擇跳線，如圖 55中的 J5。 SPY0029具有靜態(tài)電流低、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、線性調(diào)整出色等特點(diǎn) 。 圖 8是電源部分的電路， 直流電壓經(jīng)過(guò) SPY0029后產(chǎn)生 。在操作過(guò)程中不要將電源接反，因?yàn)榉聪螂妷撼^(guò)一定值，二極管將會(huì)被損壞，達(dá)不到保護(hù)的目的。因?yàn)?CPU工作電壓一般為 ，在電路上加入凌陽(yáng)科技公司的 SPY0029三端穩(wěn)壓芯片，此芯片能輸出穩(wěn)定的 。 圖 53 凌陽(yáng) SPCE061A 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) SPCE061A最小系統(tǒng) SPCE061A最小系統(tǒng)包括 SPCE061A芯片及其外圍的基本工作電路，包括晶振震蕩電路（ OSC）、鎖相環(huán)外圍電路（ PLL）、復(fù)位電路（ RESET）、電源指示指示電路等等，如圖 54所示。 （ 1） 16位 μ39。這為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音錄入提供了方便的硬件條件，能方便靈活的實(shí)現(xiàn)聲音的錄放。 動(dòng)力電機(jī) 模塊 SPCE061A（第二塊 ） 編碼解碼處理 存儲(chǔ) D/A轉(zhuǎn)換 IO 口 舵機(jī) 模塊 PT2272 接收模塊 聲音播放 模塊 MIC 輸入 模塊 SPCE061A（第一塊） A/D 轉(zhuǎn)換 編碼解碼處理 存儲(chǔ) IO 口 PT2262 發(fā)射模塊 5 圖 51 凌陽(yáng) SPCE061A 開(kāi)發(fā)板 圖 52 無(wú)線發(fā)射接收模塊 SPCE061A單片機(jī) SPCE061A單片機(jī)是凌陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)的一款基于μ 39。 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總 體方案介紹 本系統(tǒng)基于凌陽(yáng)科技公司開(kāi)發(fā)的 SPCE061A精簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)板，實(shí)物圖如圖 51所示， 將語(yǔ)音命令識(shí)別和電機(jī)驅(qū)動(dòng)分別對(duì)待，其中一塊專用于聲音識(shí)別，對(duì)于不同的命令，通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊（實(shí)物如 圖52所示 ）發(fā)射不同的固定碼。除此之外，無(wú)線信號(hào)控制相對(duì)直接語(yǔ)音控制能有效延長(zhǎng)遙控距離。 對(duì)于方案二和方案三，主要區(qū)別是方案 二采用一塊 SPCE061A單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)聲音識(shí)別和小車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，方案三采用兩塊 SPCE061A單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)小車(chē)的語(yǔ)音控制，將聲音識(shí)別和電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)分離開(kāi)來(lái)，然后通過(guò)無(wú)線信號(hào)又將兩者聯(lián)系起來(lái)。相對(duì) AT89C51單片機(jī)， SPCE061A單片機(jī)無(wú)需添加語(yǔ)音模塊、 AD/DA轉(zhuǎn)換模塊，且本身有 32K的 Flash，足夠存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音命令，并且其運(yùn)算速度也更勝一籌。 設(shè)計(jì)框圖如圖 43所示。第二塊 SPCE061A單片機(jī)開(kāi)發(fā)板根據(jù) PT2272無(wú)線接收模塊接收到的固定碼值，來(lái)判斷第一塊 SPCE061A單片機(jī)開(kāi)發(fā)板接收到的語(yǔ)音命令是“前進(jìn)”命令，還是其他語(yǔ)音命令。 圖 42 基于 SPCE061A 單片機(jī)語(yǔ)音遙控小車(chē)的設(shè)計(jì)框圖 方案三 同樣采用凌陽(yáng)科技公司的 SPCE061A單片機(jī)，與方案二不同的地方就是方案二聲音采集、電機(jī)驅(qū)動(dòng)都基于一塊 SPCE061A單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，本方案把聲音采集，電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔離開(kāi)來(lái)。此過(guò)程中根據(jù)語(yǔ)音命令的識(shí)別結(jié)果， SPCE061A輸出相應(yīng)的語(yǔ)音提示，具有一定的人機(jī)交互功能。 3 圖 41 基于 AT89C51 單片機(jī)的語(yǔ)音遙控小車(chē)設(shè)計(jì)框圖 方案二 采用凌陽(yáng)科技公司的 SPCE061A單片機(jī)做為控制核心，采用 MIC輸入模塊，把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸入到該單片機(jī)專用于聲音的 ADC通道，經(jīng)自動(dòng)增益 AGC放大，幾次語(yǔ)音命令訓(xùn)練，把由 A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)即聲音模型存儲(chǔ)到 32K的 Flash中。這些都需要大量計(jì)算。因?yàn)?AT89C51 只有 4Kflash，且沒(méi)有內(nèi)置 ADC 電路，所以必須有外圍擴(kuò)展電路。此類(lèi)語(yǔ)音處理芯片有 ISD 系列， PM50 系列等。當(dāng)外界語(yǔ)音命令 輸入時(shí)，單片機(jī)判斷經(jīng) AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)與 flash 芯片中存儲(chǔ)的語(yǔ)音模型的相似度，以此來(lái)識(shí)別外界語(yǔ)音命令。 MCS51單片機(jī)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)方面，編程簡(jiǎn)單； SPCE061A單片機(jī)是凌陽(yáng)科技公司一款基于 unsp內(nèi)核的單片機(jī)，具有一定的數(shù)字信號(hào)處理功能，有專用的聲音 ADC輸入通道，內(nèi)置麥克風(fēng)放大器，并具有自動(dòng)增益控制（ AGC）功能具有凌陽(yáng)特有的 SACM_S240聲音編碼方式。 基本參數(shù) （ 1）開(kāi)發(fā)板 工作電壓： DC（ CPU） VDD為 ,(I/O)VDDH為 ； （ 2）開(kāi)發(fā)板 工作頻率： ； （ 3） H橋 工作電壓： DC5V； （ 2）無(wú)線發(fā)射、接收模塊工作電壓： DC 3V~12V（發(fā)射）， DC 5V（接收）； （ 3）無(wú)線發(fā)射發(fā)射頻率： 天線長(zhǎng)度 24cm(315MHz), 18cm()； （ 4）無(wú)線模塊發(fā)射距離： 501000 米（開(kāi)闊地） ； （ 5）車(chē)體：雙電機(jī)（舵機(jī)，動(dòng)力電機(jī)），兩輪驅(qū)動(dòng)。 3 設(shè)計(jì)要求 利用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的語(yǔ)音控制。 研究的目的及意義 前面我們提到，語(yǔ)音識(shí)別是一門(mén)交叉科學(xué)，涉及多門(mén)學(xué)科，包括 信號(hào)處理、 模式識(shí)別 、概率論和信息論、發(fā)聲機(jī)理和聽(tīng)覺(jué)機(jī)理 等等。語(yǔ)音 模式不僅因人而異，對(duì)同一個(gè)人來(lái)說(shuō)，不同時(shí)間，同一句話的語(yǔ)音信息是不相同的； 2 （ 3）語(yǔ)音的模糊性。 2020 年，中科院自動(dòng)化所及其所屬模式科技 (Pattek)發(fā)布了他們共同推出的面向不同計(jì)算平臺(tái)和應(yīng)用的 “天語(yǔ) ”中文語(yǔ)音系列產(chǎn)品——PattekASR，結(jié)束了中文語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品自 1998 年以來(lái)一直由國(guó)外公司壟斷的歷史。 2020 年，中科 院自動(dòng)化所及其所屬模式科技 (Pattek)發(fā)布了 “天語(yǔ)”中文系列產(chǎn)品。 1997 年 ， IBM 公司 開(kāi)發(fā)出漢語(yǔ) ViaVoice 語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，次年又開(kāi)發(fā)出可以識(shí)別上海話、廣東話和四川話等地方口音的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng) ViaVoice39。 20 世紀(jì) 60 年代，人工神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò) 被引入了語(yǔ)音識(shí)別。 2 背景介紹 選題背景 20 世紀(jì) 50 年代 ATamp。 主要 內(nèi)容如下： （ 1）熟悉 SPCE061A單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)環(huán)境； （ 2） 編寫(xiě)程序，用 H 橋電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速； （ 3） 編寫(xiě)程序，測(cè)試無(wú)線發(fā)射接收模塊 PT2262\2272； （ 4）編寫(xiě)程序，檢測(cè)語(yǔ)音識(shí)別功能； （ 5） 編寫(xiě)綜合程序，調(diào)試各個(gè)模塊的協(xié)同工作； （ 6）反復(fù)試跑，調(diào)試程序細(xì)節(jié)。 要實(shí)現(xiàn)小車(chē)行駛狀態(tài)的語(yǔ)音控制，關(guān)鍵點(diǎn)在于語(yǔ)音命令的識(shí)別。 例如家庭服務(wù)、賓館服務(wù)、旅行社服務(wù)系統(tǒng)、訂票系統(tǒng)、醫(yī)療服務(wù)、銀行服務(wù)、股票查詢服務(wù)等等。s running condition. The system uses the PT2262 and PT2272 wireless transmitter or receiver module. Key words SPCE061A intelligent car voice control PT2262 PT2272 1 目 錄 摘要 ............................................................... I ABSTRACT .......................................................... Ⅱ 1 引言 ............................................................. 1 2 背景介紹 .......................................................... 1 選題背景 ........................................................... 1 研究的目的及意義 ................................................... 2 3 設(shè)計(jì)要求 .......................................................... 2 系統(tǒng)功能 ............................................................ 2 基本參數(shù) ............................................................ 2 4 方案論證 .......................................................... 2 方案一 ............................................................. 2 方案二 ............................................................. 3 方案三 ............................................................. 3 方案比較 ........................................................... 4 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ...................................................... 4