【正文】 語音識別使用廣泛，受日常人們的生活需要，且識別率很高，因而這也足以證明：人們在平常生活中，中小詞匯量的非特定人識別技術(shù)是即實(shí)用又受歡迎的。到現(xiàn)在，我國語音識別技術(shù)也相對成熟，國內(nèi)該方向上的研究水平也與國外差不多，除此外，在漢語識別的技術(shù)上，我們擁有技術(shù)上特點(diǎn)與優(yōu)勢，該技術(shù)加有我們中國獨(dú)有的特色元素。語音識別技術(shù)的研究取得了顯著的進(jìn)步，從以前的假想實(shí)現(xiàn)成為現(xiàn)實(shí)；如現(xiàn)在的智能玩具市場中，智能小車作為微電子智能玩具是面向廣大群眾需求的主流，這區(qū)別于傳統(tǒng)式的手遙控小車運(yùn)動方式，大大的帶給人們一種前所未有的新鮮感，在這些設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中，語音識別技術(shù)是關(guān)鍵，讓人們體驗(yàn)到不用動手只用開口的真正智能化。語音識別技術(shù)的應(yīng)用也很廣，不僅僅局限于玩具小車的設(shè)計(jì)中，在現(xiàn)在的高端產(chǎn)品中都擔(dān)任著重要的角色，如家具電器、智能手機(jī)、智能導(dǎo)航儀等中都發(fā)揮著不可估量的作用。 課題設(shè)計(jì)方案經(jīng)過多方的學(xué)習(xí)參考文獻(xiàn)資料，由此得出了三種最初的設(shè)計(jì)方案，并加以認(rèn)真考慮那種方法最為適于課題的設(shè)計(jì)。2 語音小車硬件設(shè)計(jì) 語音小車原理框圖基于硬件平臺的設(shè)計(jì)，構(gòu)建小車硬件原理框如圖21所示。 語音識別模塊語音模塊電路原理如圖21所示。在整個(gè)硬件的語音模塊中，該模塊對外部語音信號進(jìn)行識別處理的過程如圖22所示。例如：在我們?nèi)粘５氖謾C(jī)的應(yīng)用里面，關(guān)鍵詞語的內(nèi)容就包括了電話本里面的聯(lián)系人或者手機(jī)里面存儲短信的人的名字、手機(jī)應(yīng)用功能的設(shè)置菜單命令、存儲卡里面的存儲的歌曲的曲名，地圖地址等。因此，一般來說，如果想要獲得較為準(zhǔn)確的語音識別結(jié)果，條目中的關(guān)鍵詞語字?jǐn)?shù)不要太長，盡量短一些，這樣識別的準(zhǔn)確率也相對提高了很多。圖23 語音芯片原理圖LD3320語音芯片的誕生，是在人們生活中非特定人語音識別的要求下，由設(shè)計(jì)開發(fā)人員特別研發(fā)設(shè)計(jì)出來的，并作出了相關(guān)技術(shù)的解決辦法。并且，在識別的關(guān)鍵詞語列表里面，關(guān)鍵詞是可以進(jìn)行動態(tài)編輯的。同時(shí)也為市面上基本所有的電子產(chǎn)品，添加了VUI（Voice User Interface）語音用戶操作的界面，增加了電子語音功能特色。LD3320提供的語音識別技術(shù)，是基于“關(guān)鍵詞語列表”的識別技術(shù)[12] 于正坤. 智能雙足機(jī)器人設(shè)計(jì)[D].煙臺大學(xué),2014.。舉例如：使用者在使用51系列的單片機(jī)作為主控芯片編程的時(shí)候，只需要簡單的編寫芯片的寄存器操作，就能夠把一些“北京”、“桂林”等簡單內(nèi)容的關(guān)鍵字動態(tài)的傳送到芯片當(dāng)中，同樣在下一次識別操作的時(shí)候，芯片就可以識別出這些已存入的關(guān)鍵詞了；⑥，內(nèi)部消耗能力小，所以比較節(jié)能，用AA電池就可直接為芯片供電；⑦自動語音識別ASR現(xiàn)實(shí)意義：使用者可以脫離外設(shè)的依賴，只需要語音操作即可完成想要做的事情，解放了傳統(tǒng)的手控指令的操作，做到了真正的智能識別操作。圖24 LD內(nèi)部邏輯電路圖，該芯片的管腳輸出高電平時(shí)，如果相應(yīng)的管腳為低電平時(shí)，在該語音模塊上。▲復(fù)位—必須在電源信號都穩(wěn)定后，才能讓復(fù)位信號（RSTB*）對芯片進(jìn)行復(fù)位；不管芯片在做任何的事情，復(fù)位信號都能使芯片回到最初的狀態(tài)，同時(shí)讓各個(gè)寄存器復(fù)位，如果不進(jìn)行對寄存器的操作的話，復(fù)位后的芯片將進(jìn)入不工作的狀態(tài)?！⑿薪涌凇撔酒梢酝ㄟ^并行方式和外部CPU連接；使用P0口作數(shù)據(jù)線，一個(gè)中斷返回信號（INTB*），控制讀寫信號WRB*，RDB*，片選信號CS* 及A0口。串行時(shí)候只使用到4個(gè)管腳：SPI輸出（SDO）、SPI輸入(SDI) 、SPI時(shí)鐘（SDCK）、片選信號（SCS*）。貼片的語音芯片相應(yīng)管腳圖和封裝圖如圖25和26所示。表51 芯片管腳說明管腳編號管腳說明管腳編號管腳說明1,32數(shù)字IO電路電源輸入31時(shí)鐘輸入（4~48Mhz）2~6根據(jù)原理圖接上拉電阻34~38第3~7位并行口接上拉電阻7數(shù)字邏輯電路電源39第2位并行口，共用SPI時(shí)鐘8,33IO和數(shù)字電路接地40第1位并行口，共用SPI輸出，接上拉電阻9,10麥克風(fēng)輸入（正負(fù)）41第0位并行口，共用SPI輸入,接上拉電阻11單聲道輸入42寫允許，共用SPI允許（低電平有效），接上拉電阻12麥克風(fēng)偏置43并行方式和共用SPI片選信號，接上拉電阻13,14立體聲輸入（左右端）44地址或數(shù)據(jù)選擇，在WRB*有效時(shí)，高電平表示P0~P7是地址，而低電平表示P0~P7是數(shù)據(jù)。圖27 單片機(jī)模塊原理圖 語音小車的主要控制芯片是STC11L08XE單片機(jī)，它是一款單時(shí)鐘或者單機(jī)器周期的單片機(jī)，具有高速運(yùn)行、功耗低、抗干擾極強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于新一代的8051單片機(jī)，擁有8k字節(jié)的Flash程序存儲空間，1280字節(jié)的SRAM，有32K空間的EPROM，其指令編碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片機(jī)，除此外它的內(nèi)部集成有高可靠度的復(fù)位電路，專門針對強(qiáng)干擾、高速通信等場合；其次它是一款低功耗的單片機(jī)，通用I/O口在復(fù)位之后為：準(zhǔn)雙向口，每個(gè)I/O的驅(qū)動能力很強(qiáng)，基本可以達(dá)到20mA，對于整塊芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說，全部口不能承受超過100mA電流，基于其設(shè)計(jì)的特性，它能夠在ISP/IAP模式下，無需專門的編程器和專門的仿真軟件就可以通過串口（RxD/，TxD/）直接下載用戶事先編寫好的程序，下載速度極快，用戶在下載程序時(shí)候，可以選擇是使用振蕩器還是使用外部的晶振時(shí)鐘；其具有EPROM和看門狗的功能；該單片機(jī)內(nèi)部擁有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，它的時(shí)鐘信號有3個(gè)輸出口，可以由T0定時(shí)器溢出輸出時(shí)鐘信號，由T1定時(shí)器溢出輸出時(shí)鐘信號，由于芯片內(nèi)部獨(dú)特結(jié)構(gòu)，擁有1~2個(gè)獨(dú)立的波特率發(fā)生器，在使用要求低的時(shí)候，即使用的時(shí)鐘頻率為4MHz~8MHz這樣時(shí)，可以使用它內(nèi)部的R/C振蕩器提供時(shí)鐘頻率，因此，能夠輸出相應(yīng)的時(shí)鐘信號；它的外部中斷的I/O口有5路，有兩個(gè)中斷優(yōu)先級別，與傳統(tǒng)的單片機(jī)一樣，也支持低電平觸發(fā)中斷或者下降沿的中斷，其掉電模式可以由外部的5個(gè)中斷喚醒，這5個(gè)中斷分別為：INT/RxD/（INT/RxD/）、INT0/、INT1/、INT/T0/、INT/T1/；主控芯片主要用來處理語音芯片的輸入信號和輸出控制信號使電機(jī)工作。在這次的設(shè)計(jì)當(dāng)中所使用的電源模塊由兩個(gè)部分組成，即由LM2940芯片和LM2596芯片組成，該模塊的電路原理如圖28。在穩(wěn)壓5V輸出的性能上，也可以選擇7805，在此不多介紹。在此，我使用的是可調(diào)的輸出電壓；由于開發(fā)人員的設(shè)計(jì)，對該芯片里面設(shè)計(jì)有保護(hù)模塊，能夠在過熱、過流是保護(hù)芯片本身；這塊芯片的運(yùn)用只需要非常少的外圍電子元器件就能夠構(gòu)造成高效穩(wěn)壓電路，除此外，芯片本身還提供了工作狀態(tài)的外部控制引腳，這個(gè)穩(wěn)壓集成電路有以下幾個(gè)特性：、5v、~32v，輸入電壓最高可以達(dá)到40v，只需要7個(gè)外圍的簡單元器件，可以提供3A負(fù)載電流；這塊芯片在模塊中主要是為小車電機(jī)提供電源。此電源模塊有以下性能特點(diǎn)：①能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)并調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；②啟動轉(zhuǎn)矩大；③工作電壓可以達(dá)到46V，能輸出2A電流；④可以驅(qū)動一臺或者兩臺直流電機(jī)，也可以驅(qū)動個(gè)一個(gè)兩相的步進(jìn)電機(jī)[13] 朱嶸濤,徐愛鈞,葉傳濤. 基于STC15單片機(jī)的無線遙控智能小車的設(shè)計(jì)[J]. 電腦知識與技術(shù),2014,14:34453447.[14] 胡漢才編，單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]，北京：清華大學(xué)出版社，1996.[15] 沈德金編著，MCS51系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗齕M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.[16] Lawrence Rabiner, Biing Hwang Juang, Fundamental of Speech Recognition, Copyright 1999by ATamp。typedef signed short int int16_t。typedef signed long int int64_t。typedef unsigned short int uint16_t。typedef unsigned long int uint64_t。 void MCU_init()。 //識別處理函數(shù)void delay(unsigned long uldata)。//用戶執(zhí)行操作函數(shù)void Delay200ms()。//單片機(jī)工作指示uint8_t G0_flag=DISABLE。DISABLE:禁止運(yùn)行 sbit LED=P4^2。uint8_t G0_flag_help=0。 uint8_t ii=0。 MCU_init()。 nAsrStatus = LD_ASR_NONE。 while(flag_hlep ==0) /* 啟動一次ASR識別流程：ASR初始化，ASR添加關(guān)鍵詞語*/ { LD_WriteReg(0xB5, 0x32)。 //芯片的初始化一般不用修改 delay(50)。 // LD3320芯片內(nèi)部出現(xiàn)不正常，立即重啟LD3320芯片 delay(50)。 } else { flag_hlep=1。 } Led_test()。 if(G0_flag_help==1) { LED=0。 case LD_ASR_NONE: { nAsrStatus=LD_ASR_RUNING。 } break。 /*獲取結(jié)果*/ User_handle( nAsrRes)。 break。 break。 stop()。 } else if(Carstate_flag == 2) { back(50,50)。 Delay200ms()。 stop()。 Delay200ms()。 stop()。 } else if(Carstate_flag == 6) //加速 { go(60,60)。 }// while}void MCU_init(){ P0 = 0xff。 P2 = 0xff。 P4 = 0xff。 // 設(shè)置MD管腳為低，并行模式讀寫 EA=1。 IE0=1。 _nop_()。 i = 17。 k = 27。 } while (j)。}void ExtInt0Handler(void) interrupt 0 { ProcessInt0()。amp。 G0_flag_help=1。 LED=0。 //小車停車 break。 //小車停車 break。 //小車前進(jìn) break。 //小車后退 break。 //小車左轉(zhuǎn) break。 //小車右轉(zhuǎn) break。 //小車減速 break。 //小車加速 break。 //小車停車 break。void LD_Init_Common()。uint8 RunASR(void)。uint8 LD_AsrRun()。uint8 LD_GetResult()。define CODE_KD 0x04 //開燈define CODE_GD 0x05 //關(guān)燈define CODE_TC1 0x14 //停車1define CODE_FJ 0x15 //福建define CODE_TC 0x16 //停車define CODE_QJ 0x17 //前進(jìn)define CODE_HT 0x19 //后退define CODE_ZZ 0x02 //左轉(zhuǎn)define CODE_YZ 0x03 //右轉(zhuǎn)define CODE_JIANSU 0x20 //加速define CODE_JIASU 0x21 //減速//數(shù)值越大越靈敏識別距離越遠(yuǎn)，但誤識別率就越大， 根據(jù)自己的實(shí)際情況調(diào)節(jié)。uint8 idata ucRegVal。void ProcessInt0(void)。 delay(5)。 delay(5)。 delay(5)。 delay(5)。 delay(5)。 LD_WriteReg(0x17, 0x35)。 LD_ReadReg(0x06)。 delay(5)。 delay(5)。 /*PLL setting*/ LD_WriteReg(0x11, LD_PLL_11)。 LD_WriteReg(0x19, LD_PLL_ASR_19)。 LD_WriteReg(0x1D, LD_PLL_ASR_1D)。 LD_WriteReg(0xCD, 0x04)。 delay(5)。 LD_WriteReg(0xCF, 0x4F)。 }void LD_Init_ASR(){ LD_Init_Common()。 //ASR模塊應(yīng)寫入0x00 ,MP3應(yīng)寫入0x02 LD_WriteReg(0x17, 0x48)。 LD_WriteReg(0x3C, 0x80)。 //FIFO_EXT 下限高8位 LD_WriteReg(0x38, 0xff)。 /