題目：基于片機的語控制小車設(shè)

1言…………32音控制小車設(shè)要求………………2.1功能要求………………

32.2參數(shù)說明………………..

33SPCE061A特性簡介……4統(tǒng)總體方案介紹……5統(tǒng)硬件設(shè)計…………55.1車體紹

……………

55.2小車行走原……………………..

55.3控制原理圖………66統(tǒng)軟件設(shè)計…………76.1系統(tǒng)主程序計…………………..

76.2主程

………………...

86.3語音別的原簡介………………..

127束語…………121基于單片技術(shù)的語音制小車設(shè)計1、引言語音處理技術(shù)是一門新興的技術(shù)，它不僅包括語音的錄制和播放，還涉及語音的壓縮編碼和解碼，語音的識別等各種處理技術(shù)。以往做這方面的設(shè)計，一般有兩個途徑：一種方案是單片機展設(shè)計另種就是借助于專門的音處理芯片通的單片機往往不能實現(xiàn)這么復(fù)雜的過程和算法，即使勉強實現(xiàn)也要加很多的外圍器件。專門的語音處理芯片也比較多，如ISD系、系列，但是專門的語音處理芯片功能比較單一，想在語音之外的其他方面應(yīng)用基本是不可能的。SPCE061A是一16位結(jié)構(gòu)的微控制器。該芯片帶有硬件乘法器，能夠?qū)崿F(xiàn)乘法運算、內(nèi)積運算等復(fù)雜的運算。它不僅運算能力強，而且處理速度快，單周期最高可以達到。SPCE061A內(nèi)嵌32K字的FLASH序存儲器以及2K的SRAM同時該SOC芯具有ADC和DAC功，其MIC_ADC通帶AGC動增益環(huán)節(jié)，能夠很輕松的將語音信號采集到芯片內(nèi)部，路10位的電流輸出型DAC，只要外接一個功放就可以完成聲音的播放。以上介紹的這些硬件資使得該SPCE061A能單芯片實現(xiàn)語音處理功能。借助于SPCE061A的音特色于單片機術(shù)的語音控小車設(shè)計”實現(xiàn)了對小車前進退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停車等語音控制功.2、語音2.1

功能要求：可以通過簡單的I/O操實現(xiàn)小車的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)功能；配合SPCE061A的音特色，利系統(tǒng)的語音播放和語音識別資源，實現(xiàn)語音控制的功能；3.可以在行走過程中聲控改變小運動狀態(tài)；4.在超出語音控制范圍時能夠自停車。2.2參說明車體：雙電機兩輪驅(qū)動供電：電池（四節(jié)AA：1.2V×或1.5V4）2工作電壓：4V~6V工作電流：運動時約200mASPCE061A是款性價比很高的六位單片機，使用它可以非常方便靈活的實現(xiàn)語音的錄放，該芯片擁有路10位度的ADC其中一路為音頻轉(zhuǎn)換通道，并且內(nèi)置有自動增益電路。這為實現(xiàn)語音錄入提供了方便的硬件條件。兩路10位精的，只需要外接功放SPY0030A）可完成語音的播放。該單片機具有一套易學(xué)易用的指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境，在此環(huán)境中，它支持標準C語言編程，也支持C語與匯編語言的互相調(diào)用。另外還提供了語音錄放的庫函數(shù)，只要了解庫函數(shù)使用，就可以很容易的完成語音的錄放、識別等功能，這些都為軟件開發(fā)提供了方便的條件。特：16位μ’nSP微處理器；工作電壓：內(nèi)核工作電壓VDD為3.0V~3.6V(CPU)，I/O口工電壓VDDH為；CPU時：；內(nèi)置2K字SRAM；內(nèi)置32K閃ROM；可編程音頻處理；晶體振蕩器；系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下時鐘處于停止狀，耗電小于μA@3.6V；2個位可程定時器/計數(shù)器可動預(yù)置初始計數(shù))；2個位DAC(數(shù)模換輸通道；32位通可編程輸入/輸出端口14個中源可來自定時器A/，時基2外部時鐘源輸入，鍵喚醒；具備觸鍵喚醒的功能；使用音頻編碼SACM_S240方式2.4K位秒，能容納210秒的語音數(shù)據(jù)；鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時信號；32768Hz實時時鐘；7通道10位壓-數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC)單通道聲音-轉(zhuǎn)換器；聲音模數(shù)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控(AGC)功；具備串行設(shè)備接口；低電壓復(fù)位(LVR)功低電壓監(jiān)(LVD)能；內(nèi)置在線仿真板ICE，In-CircuitEmulator)接口。4、系統(tǒng)總體方小車的運動控制采用語音控制和中斷定時控制相結(jié)合過音觸發(fā)小車動作小車動作之后，隨時可以通過語音指令改變小車的運動狀態(tài)。在每一次動作觸發(fā)的同時啟動定時器，如果小車于某些原因不能正常的接收語音指令，則只要定時時間一到，中斷服務(wù)程序就會發(fā)出指令讓小車下來。程序下載電纜

被控對象小車

SPCE061A控制板

程載3

線圖1

控制系所需硬件5、系統(tǒng)硬件設(shè)系統(tǒng)的硬件方面由于大部分的能實現(xiàn)都是在61板上完成的只電機控制部分電路另外設(shè)計在一塊獨立的電路板上，我們稱之為控制板。下面詳細的介紹小車的結(jié)構(gòu)和運行原理以及控電路板的結(jié)構(gòu)和功能實現(xiàn)。

MIC方向控橋路

方向電機濾波

驅(qū)動控橋路

驅(qū)動電機圖2

系統(tǒng)硬框圖5.1車介紹語音控制小車為四輪結(jié)構(gòu)。其中前面兩個車輪由前輪電機控制，在連桿和支點作用下控制前輪右擺動，來調(diào)節(jié)小車的前進方向。在自然狀態(tài)下，前輪在彈簧作用下保持中間位置。后面兩個輪由后輪電機驅(qū)動，為整個小車提供動力。所以又稱前面的輪子為方向輪，后面的兩個輪子為驅(qū)輪。5.2小的行走原理直走：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)，這是只要后輪電正轉(zhuǎn)小車就會前進。倒車：倒車動作和前進動作剛好相反，前輪電機仍然保持中間狀態(tài)，后輪電機反轉(zhuǎn)，小車就會后運動。4圖4

小車前、后退示意左轉(zhuǎn)：前輪電機逆時針旋轉(zhuǎn)（規(guī)定為正轉(zhuǎn)后輪電機正轉(zhuǎn)，這時小車就會在前后輪共同作用下朝左側(cè)前進。右轉(zhuǎn)前輪電機反轉(zhuǎn)后輪電機正轉(zhuǎn)時小車就是會在前后輪共同作用下朝右側(cè)前進。圖5

小車轉(zhuǎn)示意圖5.3控板原理圖控制板主要包括：接口電路、電源電路和兩路電機的驅(qū)動電路，控制板原理圖如下。接口電路：接口電路負責將61板的接口信號傳送給控制電路板信主要為控制電機需要的IOB8~IOB11這路信號，同時為了方便后續(xù)的開發(fā)和完善，預(yù)留了IOB12~IOB15以IOA8~IOA15接口可以在這些接口上添加一些傳感器。5電源部分：整個小車有4個源號：電池電源，控制板工作電源61板作電源61板的I/O輸出電源。系統(tǒng)供電由電池提供，控制板直接采用電池供電后二極管D1后生61板電源SPCE061A在音控制小車中的應(yīng)用VCC_61過61板Vio跳線產(chǎn)生61板的口電源（V1圖6小車控電路圖6系軟設(shè)6.1系統(tǒng)主程序計系統(tǒng)的主程序流程如下圖所示：6圖7

主程序程圖共分為四大部分：初始化部分、訓(xùn)練部分、識別部分、重訓(xùn)操作。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。必要時還要有對應(yīng)的輸入端設(shè)置和PWM端口設(shè)置等。訓(xùn)練部分：訓(xùn)練部分完成的工作就是建立語音模型。程序一開始判斷小車是否被訓(xùn)練過，如果沒有訓(xùn)練過則要求對其進行訓(xùn)練，并且會在訓(xùn)練成功之后將訓(xùn)練的模型存儲到，在以后使用時不需要重新訓(xùn)練；如果已經(jīng)訓(xùn)練過會把存儲在中的模型調(diào)出來裝載到辨識器中。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。如果辨識結(jié)果為動作指令小車會語音告知相應(yīng)動作并執(zhí)行該動作運動過程中可以通過呼叫小車SPCE061A在語音控制小車中的應(yīng)用的名使小車停下來。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KEY37循環(huán)掃描該按鍵，一旦檢測到此鍵按下，則將擦除訓(xùn)練標志位單元等待復(fù)位復(fù)位后程序重新執(zhí)行當檢測到訓(xùn)練標志位為0xffff時會要求重新對其進行訓(xùn)練。主序//Theinformationcontainedistheexclusiveof//Co.Andbe//wholeinwithoutpriorwrittenpermission.//(C)COPYRIGHTTECHNOLOGYCO.//ALL//Theentireabovebereproducedonall//工程名稱：Car_Demo//功能描述：實現(xiàn)小車的語音控制//涉及的庫：CMacro1016.lib//bsrv222SDL.lib////組成文件：//hardware.asm,ISR.asm//hardware.inc//硬件連接：IOA0-----KEY1//IOA1-----KEY2//IOA2-----KEY3//IOB8-----前進//IOB9-----倒車//IOB10----拐//拐<bsrSD.h>(volatileunsignedint*)0x7000P_IOA_Dir(volatileunsigned*)0x7002P_IOA_Attrib(volatileunsignedint*)0x7003(volatileint*)0x7005P_IOB_Dir(volatileint*)0x7007P_IOB_Attrib(volatileunsignedint*)0x7008(volatileunsigned*)0x700AP_TimerA_Ctrl(volatileunsignedint*)0x700BP_TimerB_Data(volatileunsignedint*)0x700CP_TimerB_Ctrl(volatileunsigned*)0x700D(volatileunsignedint*)0x70128P_INT_Mask(volatileunsignedint*)0x702D(volatileunsignedint*)0x70110x102COMMAND_LEFT_IDCOMMAND_RIGHT_IDS_NAME0//我取個名字吧1//進2//車，請注意3//拐4//拐5S_AGAIN6//請再說一遍S_NOVOICE7//有聽到任何聲音S_CMDDIFF8//說什么暗語呀8//什么暗語呀9//備就緒，開始辨識S_GJG10//就拐11//車，請注意externunsignedintBSR_SDModel[100];//外部變量BSR_SDModel[100]，辨識器自帶externvoidF_FlashWrite1Word(unsignedaddr,unsignedintexternvoidF_FlashErase(unsignedintsector);intuiTimeset=3;//行時間定時調(diào)整該參數(shù)控制運行時間intuiTimecont;//行時間計時//語法格式：void//實現(xiàn)功能：延時//參數(shù)：無//返回值：無intintintSndID){intResult;PlaySnd(SndID,3);while(1){=BSR_Train(WordID,BSR_TRAIN_TWICE);//練兩次，獲得訓(xùn)練9結(jié)果if(Result==0)break;{-1:-1;-2:PlaySnd(S_AGAIN,3);break;-3:PlaySnd(S_NOISY,3);-3;-4:-4;-5:-5;-6:-6;default:break;}}0;}int{unsignedintBS_Flag;*P_IOA_Dir=0xff00;*P_IOA_Attrib=0xff00;*P_IOB_Dir=0x0f00;*P_IOB_Attrib=0x0f00;*P_IOB_Data=0x0000;BSR_DeleteSDGroup(0);BS_Flag=*(unsignedif(BS_Flag==0xffff){StoreSD();

//有檢測出聲音//要訓(xùn)練第二次//境太吵//據(jù)庫滿//測出聲音不同//號錯誤//Train志位//始化IOA,IOA0~7下拉輸入//始化IOB,IOB8~11同向輸出//始化存儲器RAM//存儲單元//有經(jīng)過訓(xùn)練（內(nèi)容為0xffff）//練//儲訓(xùn)練結(jié)果（語音模型）10}{LoadSD();}BSR_InitRecognizer(BSR_MIC);while(1){BSR();if((*P_IOA_Data)&0