【正文】 載，一端連接PC 機(jī)的25 針并口，另外一端連接61 板的5 針 EZPROBE 接口，：圖 6PROBE/連接線、計(jì)算機(jī)三者之間的連接圖 動(dòng)力單元設(shè)計(jì)電源部分的電路，由電池盒提供的 SPY0029 后產(chǎn)生 。圖中前后兩組電容用來(lái)去耦濾波，使其供給芯片的電源更加干凈平滑。兩個(gè)二極管D3和D4，是為防止誤將電源接反造成不必要損失而設(shè)置的，注意在操作過(guò)程中千萬(wàn)不要將電源接反，因?yàn)榉聪螂妷撼^(guò)一定的值，二極管將會(huì)被損壞，達(dá)不到保護(hù)的目的。SPCE061A內(nèi)置 2路10 位精度的 DAC，只需要外接功放電路即可完成語(yǔ)音的播放。 SPCE061A 芯片中已經(jīng)集成了音頻輸入專用 ADC 以及 AGC 放大電路，因此芯片外部的電路比較簡(jiǎn)單。音頻輸出部分SPY0030A是凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的專門用于語(yǔ)音信號(hào)放大的芯片，它的增益為：Gain = 2 * 5000 / ( 5000 + R1 )，如圖 。在它們后面接一個(gè)簡(jiǎn)單的音頻放大電路和喇叭即可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)功能。 復(fù)位電路 LED電路 下載線接口電路和在線調(diào)制電路此電路主要是下載程序代碼和在線調(diào)試程序，為其那片機(jī)提供靈魂。 微處理器連接圖 小車單元設(shè)計(jì)語(yǔ)音控制小車為四輪結(jié)構(gòu)。在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間位置。所以又稱前面的輪子為方向輪，后面的兩個(gè)輪子為驅(qū)動(dòng)輪。后輪前輪 車體側(cè)視圖其中前面兩個(gè)車輪由前輪電機(jī)控制，在連桿和支點(diǎn)作用下控制前輪左右擺動(dòng)，來(lái)調(diào)節(jié)小車的前進(jìn)方向。后面兩個(gè)車輪由后輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)，為整個(gè)小車提供動(dòng)力。前驅(qū)動(dòng)電機(jī)后驅(qū)動(dòng)電機(jī)（2）小車的行走原理直走：由小車的結(jié)構(gòu)分析，在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間狀態(tài)，這是只要后輪電機(jī)正轉(zhuǎn)小車就會(huì)前進(jìn)。控制板原理圖控制板主要包括：接口電路、電源電路和兩路電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，控制板原理圖如圖 。 電源部分：整個(gè)小車有4個(gè)電源信號(hào)：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。 二極管D1作用： 降壓，4節(jié)電池提供的電壓VCC最大可達(dá)到6V，D1可有效地降壓。 控制板原理圖全橋驅(qū)動(dòng)原理 全橋驅(qū)動(dòng)又稱 H橋驅(qū)動(dòng)，下面介紹一下 H橋的工作原理： 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。如果讓 2 關(guān)斷 4 也關(guān)斷，負(fù)載 Load 兩端懸空，如圖 ，此時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)。如果讓 2 導(dǎo)通 4 也導(dǎo)通，那么電流將會(huì)流經(jīng) 4 組成的回路以及 Q2和 Q3 組成的回路，這時(shí)橋臂上會(huì)出現(xiàn)很大的短路電流。 B1~B4 全部停止工作時(shí)的H 橋簡(jiǎn)圖 B1~B4 全部工作時(shí)的 H 橋簡(jiǎn)圖動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)由后輪驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)小車的直線方向運(yùn)動(dòng)，包括前進(jìn)和后退，后輪驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)電路，：4 四個(gè)三極管組成四個(gè)橋臂，Q1 和 Q4 組成一組，Q2 和Q3 組成一組，Q5 控制 3 的導(dǎo)通與關(guān)斷，Q6 控制 Q1 和 Q4 的導(dǎo)通與關(guān)斷，而 6 由 IOB9 和 IOB8控制，這樣就可以通過(guò) IOB8 和 IOB9 控制四個(gè)橋臂的導(dǎo)通與關(guān)斷控制后輪電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，使之正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制小車的前進(jìn)和后退。 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(jī)。 訓(xùn)練部分：訓(xùn)練部分完成的工作就是建立語(yǔ)音模型。 識(shí)別部分：在識(shí)別環(huán)節(jié)當(dāng)中，如果辨識(shí)結(jié)果是名字，停止當(dāng)前的動(dòng)作并進(jìn)入待命 狀態(tài)，然后等待動(dòng)作命令。 重訓(xùn)操作：考慮到有重新訓(xùn)練的需求，設(shè)置了重新訓(xùn)練的按鍵（61 板的KEY3） ，循環(huán)掃描該按鍵，一旦檢測(cè)到此鍵按下，則將擦除訓(xùn)練標(biāo)志位（0xe000 單元） ，并等待復(fù)位。 下面詳細(xì)介紹以上提到的子程序。成功訓(xùn)練名稱后會(huì)給出下一條待訓(xùn)練指令提示音：前進(jìn)，參照名稱訓(xùn)練方式訓(xùn)練前進(jìn)指令。void TrainSD(){ while(TrainWord(NAME_ID,S_NAME) != 0) 。 //訓(xùn)練第1個(gè)動(dòng)作 while(TrainWord(COMMAND_BACK_ID,S_ACT2) != 0) 。 //訓(xùn)練第3個(gè)動(dòng)作 while(TrainWord(COMMAND_RIGHT_ID,S_ACT4) != 0) 。如果ID號(hào)為名稱，則結(jié)束運(yùn)動(dòng)（如果當(dāng)前在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)） ，進(jìn)入待命狀態(tài)，等待下一次的指令觸發(fā)；如果 ID 號(hào)為動(dòng)作，則語(yǔ)音告知將要執(zhí)行的動(dòng)作，并執(zhí)行該動(dòng)作。NY語(yǔ)音識(shí)別語(yǔ)音觸發(fā)前進(jìn)指令倒車指令左轉(zhuǎn)指令右轉(zhuǎn)指令名字前進(jìn)倒車左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)停車命令返回void BSR(void){ int Result。 //獲得識(shí)別結(jié)果if(Result0) //有語(yǔ)音觸發(fā)？ { *P_IOB_Data=0x0000。 //停車待命 break。 //執(zhí)行動(dòng)作一：直走 break。 //執(zhí)行動(dòng)作二：倒車 break。 //執(zhí)行動(dòng)作三：左轉(zhuǎn) break。 //執(zhí)行動(dòng)作四：右轉(zhuǎn) break。 } }} 動(dòng)作子程序包括：前進(jìn)、倒車、左拐、右拐、停車子程序。前進(jìn)子程序包括語(yǔ)音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動(dòng)定時(shí)器操作。倒退子程序包括語(yǔ)音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動(dòng)定時(shí)器操作。左轉(zhuǎn)子程序包括語(yǔ)音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動(dòng)定時(shí)器操作。右轉(zhuǎn)子程序包括語(yǔ)音提示、置端口數(shù)據(jù)、啟動(dòng)定時(shí)器操作。void GoAhead() //前進(jìn){ PlaySnd(S_ACT1,3)。 //前進(jìn) *P_INT_Mask |= 0x0004。 uiTimecont = 0。// 實(shí)現(xiàn)功能： 后退子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void BackUp() //倒退{(lán) PlaySnd(S_DCZY,3)。 //倒退 *P_INT_Mask |= 0x0004。 uiTimecont = 0。// 實(shí)現(xiàn)功能： 左轉(zhuǎn)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void TurnLeft() //左轉(zhuǎn){ PlaySnd(S_GJG,3)。 //右轉(zhuǎn) Delay()。 //左轉(zhuǎn) *P_INT_Mask |= 0x0004。 uiTimecont = 0。// 實(shí)現(xiàn)功能： 右轉(zhuǎn)子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void TurnRight() //右轉(zhuǎn){ PlaySnd(S_GJG,3)。 //左轉(zhuǎn) Delay()。 //右轉(zhuǎn) *P_INT_Mask |= 0x0004。 uiTimecont = 0。// 實(shí)現(xiàn)功能： 停車子函數(shù)// 參數(shù)： 無(wú)// 返回值： 無(wú)//=============================================================void Stop() //停車{ *P_IOB_Data=0x0000。 //語(yǔ)音提示} 雖然已經(jīng)有了前進(jìn)、后退以及停車（通過(guò)直接呼叫小車的名字使其停車）等語(yǔ)音控制指令，但是考慮環(huán)境的干擾因素，小車運(yùn)行時(shí)的噪音影響和有效距離的限制，小車運(yùn)行后可能接收不到語(yǔ)音指令而一直運(yùn)行?？梢栽诔绦蛑行薷膗 i Time set 參數(shù)來(lái)控制運(yùn)行時(shí)間，當(dāng)ui Time set=2 時(shí)，運(yùn)行時(shí)間為1s，以此類推。 //運(yùn)動(dòng)定時(shí)控制void IRQ5(void){ if(uiTimecont++ == uiTimeset) { *P_IOB_Data = 0x0000。}程序中需要說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題在程序中可能有幾個(gè)地方不易理解，下面我向大家說(shuō)明一下： 首先，小車有沒(méi)有被訓(xùn)練過(guò)是怎么知道的？ 在這里利用了一個(gè)特殊的 Flash 單元， 語(yǔ)音模型存儲(chǔ)區(qū)首單元 （該示例程序中為 0xe000單元） 。這樣就可以根據(jù)這個(gè)單元的值來(lái)判斷是否經(jīng)過(guò)訓(xùn)練。 第三，在轉(zhuǎn)彎時(shí)為什么前輪要先做一個(gè)反方向的擺動(dòng)？ 這是為了克服車體的限制，由于前輪電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力有限，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)前輪偏轉(zhuǎn)不到位的情況，所以在轉(zhuǎn)彎前首先讓前輪朝反方向擺動(dòng)，然后再朝目標(biāo)方向擺動(dòng)。 第四，關(guān)于語(yǔ)音的一些具體問(wèn)題，關(guān)于語(yǔ)音的一些具體問(wèn)題請(qǐng)參看 SPCE061A相關(guān)書(shū)籍中關(guān)于語(yǔ)音的詳細(xì)介紹。主要用到SPCE061A的IOB8~IOB11來(lái)控制小車的狀態(tài)。 61板和控制板的I/O連接有兩種情況： ?采用I/O排針向下的61板，直接將61板和控制板扣接在一起即可，61板的IOBH通過(guò)J6與控制電路連通； ?采用I/O排針向上的61板，直接用排線將61板的IOBH和J5相連接即可。2. 聲控功能：利用特定人語(yǔ)音識(shí)別實(shí)現(xiàn)小車的名稱和動(dòng)作訓(xùn)練，并根據(jù)相應(yīng) 語(yǔ)音指令輸入執(zhí)行前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停車等動(dòng)作。 軟件調(diào)試一、下載代碼硬件連接完成之后，檢查無(wú)誤，接下來(lái)就可以下載程序了具體的步驟為： 第一步：打開(kāi)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，打開(kāi)“”文件，編譯鏈接。 第四步：點(diǎn)擊IDE工具欄上的圖標(biāo) 選擇Use ICE模式。 二、訓(xùn)練小車 成功下載程序以后，去掉下載線并復(fù)位系統(tǒng)（如果使用EZProbe還應(yīng)將Probe選擇跳線S5拔去），小車就會(huì)提示對(duì)它進(jìn)行訓(xùn)練。 這是一個(gè)完整的訓(xùn)練過(guò)程，如果訓(xùn)練成功，小車會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一條指令的訓(xùn)練，并會(huì)提示下一條指令對(duì)應(yīng)的動(dòng)作；如果沒(méi)有訓(xùn)練成功，小車會(huì)提示“說(shuō)什么暗語(yǔ)呀”或者“沒(méi)有聽(tīng)到任何聲音”等信息，這樣的話就要重復(fù)剛才所說(shuō)的四個(gè)步驟，直到成功為止。整個(gè)的訓(xùn)練流程如圖 ： 小車訓(xùn)練流程 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 一、訓(xùn)練小車訓(xùn)練完小車之后，怎樣進(jìn)行聲控操作，讓小車運(yùn)動(dòng)或者停下來(lái)呢？ 可以直接對(duì)小車說(shuō)前進(jìn)，或者倒車、左拐、右拐等，小車如果識(shí)別出指令會(huì)有一個(gè)回應(yīng)信號(hào)，告知你它要執(zhí)行的動(dòng)作，然后執(zhí)行該動(dòng)作。比如在前進(jìn)時(shí)告訴小車“倒車”，小車識(shí)別出之后就會(huì)直接倒車。二、重新訓(xùn)練 在實(shí)際的使用過(guò)程當(dāng)中，可能會(huì)對(duì)訓(xùn)練的結(jié)果不滿意，或者其他人也想對(duì)它進(jìn)行訓(xùn)練、控制。為此，我們把61板的KEY3鍵定義為重新訓(xùn)練按鈕，系統(tǒng)運(yùn)行之后就會(huì)不斷的掃描61板的KEY3鍵。復(fù)位到來(lái)之后，程序檢測(cè)到訓(xùn)練標(biāo)志單元內(nèi)容為0xffff，認(rèn)為小車沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，就會(huì)要求對(duì)它進(jìn)行訓(xùn)練。下面簡(jiǎn)單的介紹一下實(shí)際應(yīng)用中的一些資源優(yōu)勢(shì)：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(dòng)增益環(huán)節(jié)，這些為語(yǔ)音處理提供了強(qiáng)大基礎(chǔ)。 該設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以單芯片實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音播放與識(shí)別以及電機(jī)控制功能，相當(dāng)于“語(yǔ)音識(shí)別芯片+普通單片機(jī)”的功能。該語(yǔ)音控制小車操作比較簡(jiǎn)單，訓(xùn)練和識(shí)別成功的幾率也比較高，是一個(gè)典型的語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用方案。最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來(lái)，是:基于單機(jī)的語(yǔ)音控制小車設(shè)計(jì)。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。我在學(xué)校圖書(shū)館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。資料已經(jīng)查找完畢了，我開(kāi)始著手論文的寫作。開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)圖形的繪制工作和電路的設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)電路初期，由于沒(méi)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，覺(jué)得無(wú)從下手，空有很多設(shè)計(jì)思想，卻不知道應(yīng)該選哪個(gè)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)漸漸有了頭緒，通過(guò)查資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在整個(gè)過(guò)程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)