語(yǔ)音識(shí)別智能小車畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

聲明

本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的成果。對(duì)本論文〔設(shè)計(jì)〕的研究做出重要奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕引起的法律結(jié)果完全由本人承當(dāng)。本畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕成果歸蘭州商學(xué)院所有。

特此聲明

畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕作者簽名：年月日

語(yǔ)音識(shí)別智能小車摘要本文介紹一款語(yǔ)音識(shí)別智能小車的設(shè)計(jì)。該小車以SPCE061A為控制核心，可通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別對(duì)其行駛狀態(tài)和控制模式進(jìn)行控制和切換。本設(shè)計(jì)主要完成了各局部硬件模塊的設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了智能小車的語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音播放、模式切換、行駛狀態(tài)控制、無(wú)線遙控等功能的軟件設(shè)計(jì)，從而使小車和控制者具有一定的交互功能。測(cè)試說(shuō)明，小車可以根據(jù)控制者的操作做出相應(yīng)的動(dòng)作。[關(guān)鍵詞]SPCE061A語(yǔ)音識(shí)別無(wú)線遙控交互功能

ABSTRACTThispaperintroducesspeechrecognitionofintelligentcardesign.ThecartoSPCE061Aascontrolcore,whatbutthroughthespeechrecognitionontheoperationandcontrolmodelcontrolandswitch.Thisdesignmaincompletedeachpartofthedesignofthehardwaremodules,andrealizetheintelligenceofthecarspeechrecognition,speechbroadcast,modeswitch,drivingstatecontrol,wirelessremotecontrolfunctionsofsoftwaredesign,soastomakethecarandthecontrollershavecertaininteractivefunction.Testsshowthat,accordingtotheoperationofthecarcancontrollermakecorrespondingaction.[KeyWords]SPCE061A,Voicecontrol,Wirelessmodule,Interactivefunction

目錄一、引言 1二、概述和方案論證 2〔一〕控制核心的選擇及其簡(jiǎn)介 3〔二〕小車車體的方案選擇 4〔三〕無(wú)線接收電路模塊和遙控器及簡(jiǎn)介 5〔四〕避障模塊 5三、硬件設(shè)計(jì) 6〔一〕系統(tǒng)電源電路 6〔二〕語(yǔ)音識(shí)別電路 7〔三〕語(yǔ)音播放電路 7〔四〕壁障電路 8〔五〕小車車體與驅(qū)動(dòng)電路 81、小車車體結(jié)構(gòu) 82、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 9〔六〕小車總體硬件實(shí)物圖 11〔七〕PCB的設(shè)計(jì) 11四、軟件設(shè)計(jì) 12〔一〕主程序設(shè)計(jì) 12〔二〕語(yǔ)音播放子程序設(shè)計(jì) 13五、測(cè)試和說(shuō)明 15〔一〕說(shuō)明 151、端口定義 152、操作說(shuō)明 153、命令簡(jiǎn)介 154、考前須知 16〔二〕測(cè)試 16六、結(jié)論 16參考文獻(xiàn) 18致謝 19附錄 20語(yǔ)音識(shí)別智能小車一、引言隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，電子產(chǎn)品日新月異，自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用真正走入了人們的日常生活，聲控系統(tǒng)的應(yīng)用也不再遙不可及，家用電器和玩具的操作，不再需要以遙控器的繁多按鍵為控制接口，取而代之的是我們平常說(shuō)話的模式來(lái)驅(qū)使家用電器和玩具動(dòng)作，諸如多種智能電器、玩具小車。根據(jù)美國(guó)玩具協(xié)會(huì)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)全球玩具銷量增幅與全球平均GDP增幅大致相當(dāng)，而全球玩具市場(chǎng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)比重卻發(fā)生了重大變化，如傳統(tǒng)玩具的市場(chǎng)比重正在逐步縮水，卻高科技含量的電子玩具那么蒸蒸日上，美國(guó)玩具市場(chǎng)的高科技電子玩具的年銷量額2021年較2021年增長(zhǎng)52%，而傳統(tǒng)玩具的年銷額僅增長(zhǎng)3%。英國(guó)玩具零售商協(xié)會(huì)選出的2021年圣誕節(jié)最受歡送的十大玩具中，其中有七款嵌入了電子元件。從這些數(shù)據(jù)可以看出，高科技含量的電子互動(dòng)式玩具已經(jīng)成為玩具行業(yè)開(kāi)展的主流。本文設(shè)計(jì)以語(yǔ)音識(shí)別智能小車為載體來(lái)研究語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，目的在于通過(guò)獨(dú)立設(shè)計(jì)并制作一輛具有語(yǔ)音識(shí)別智能化的玩具小車，獲得工程整體設(shè)計(jì)的能力，所以立“語(yǔ)音識(shí)別智能小車〞一題作為嘗試。本論文的內(nèi)容安排如下：第一局部引言，主要介紹了選題背景和本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。第二局部包括本次設(shè)計(jì)的概述和方案的論證。第三局部介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。第四局部介紹了軟件設(shè)計(jì)。第五局部主要介紹本小車的說(shuō)明和測(cè)試。最后對(duì)本設(shè)計(jì)做一結(jié)論，闡述本設(shè)計(jì)的完成情況。二、概述和方案論證本設(shè)計(jì)采用凌陽(yáng)APCE061A作為核心控制器，采用分步的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)一個(gè)硬件模塊，調(diào)試一個(gè)模塊，再對(duì)該模塊設(shè)施軟件控制，直到每個(gè)模塊調(diào)試成功，最后綜合各個(gè)模塊，從而讓小車具有自動(dòng)避障，語(yǔ)音控制小車前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退，模式切換和語(yǔ)音播放，自動(dòng)帶路，遙控控制等功能。系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方框圖小車總體功能的描述，小車上面有一個(gè)總開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小車開(kāi)始工作，播放訓(xùn)練語(yǔ)音提示，此時(shí)就可以進(jìn)行語(yǔ)音訓(xùn)練，訓(xùn)練過(guò)程中有訓(xùn)練成功和失敗提示音，語(yǔ)音訓(xùn)練完成后即可進(jìn)入模式切換和語(yǔ)音控制，之后根據(jù)選擇的模式，對(duì)小車進(jìn)行控制。在語(yǔ)音模式下，可以選擇工作模式，在語(yǔ)音識(shí)別模式下，可以識(shí)別前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)四個(gè)命令。當(dāng)小車接到模式命令時(shí)，那么進(jìn)入遙控模式，在遙控模式下，控制者可以根據(jù)遙控器上的相應(yīng)按鍵來(lái)遙控小車做其相應(yīng)的動(dòng)作，不管在語(yǔ)音模式還是遙控模式下，當(dāng)小車前進(jìn)和后退時(shí)都會(huì)調(diào)用避障子函數(shù)，進(jìn)行避障。當(dāng)按兩次以上的后退操作時(shí)，模式切換到語(yǔ)音控制模式，從而實(shí)現(xiàn)了兩種模式的自動(dòng)切換。開(kāi)發(fā)一個(gè)電子系統(tǒng)，對(duì)核心處理器以及子模塊的選型是相當(dāng)重要的。下面根據(jù)設(shè)計(jì)要求，針對(duì)各模塊需要完成的功能，本著簡(jiǎn)單、實(shí)用、廉價(jià)、容易操作、穩(wěn)定的原那么，對(duì)各模塊進(jìn)行充分的理論分析和方案論證?！惨弧晨刂坪诵牡倪x擇及其簡(jiǎn)介因?yàn)樗O(shè)計(jì)的小車具有語(yǔ)音識(shí)別、遙控和語(yǔ)音播放等功能，所以對(duì)控制核心的要求比擬高。方案一：51單片機(jī)+LD3320語(yǔ)音識(shí)別芯片。該套方案，電路復(fù)雜，本錢(qián)高，編程困難。方案二：選用具有強(qiáng)大語(yǔ)音功能的SPCE061A單片機(jī)。該方案電路設(shè)計(jì)困難，但編程簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。根據(jù)以上方案比擬，本設(shè)計(jì)選擇方案二。SPCE061A是繼μ＇nSPTM系列產(chǎn)品SPCE500A等之后，凌陽(yáng)科技推出的又一個(gè)16位結(jié)構(gòu)的微控制器。SPCE061A里內(nèi)嵌了32k字的閃存FLASH。較高的處理速度，使μ＇nSPTM能夠非常容易地快速處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)，以μ＇nSPTM為核心的SPCE061A微控制器，也適用在數(shù)字語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域。SPCE061A在2.6-3.6V工作電壓范圍內(nèi)，工作速度范圍為0.32-49.115MHz，較高的工作速度使其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。2k字節(jié)的SRAM和32k字節(jié)的閃存FLASH僅占一頁(yè)存儲(chǔ)空間，32位可編程的多功能I/O端口，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘，低電壓復(fù)位/監(jiān)測(cè)功能，8通道10位模—數(shù)轉(zhuǎn)換輸入功能，并具有內(nèi)置自動(dòng)增益控制功能的麥克風(fēng)輸入方式，雙通道10位DAC方式的音頻輸出功能。SPCE061A是數(shù)字聲音和語(yǔ)音識(shí)別產(chǎn)品的一種非常經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。61板是SPCE061AEMUBOARD的簡(jiǎn)稱，是以凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A為核心的精簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)－仿真－實(shí)驗(yàn)板，大小相當(dāng)于一張撲克牌，是“凌陽(yáng)科技大學(xué)方案〞專為大學(xué)生、電子愛(ài)好者等進(jìn)行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子制作及電子競(jìng)賽所設(shè)計(jì)的，也可作為單片機(jī)工程初期研發(fā)使用。61板除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)電路外，還包括有電源電路、音頻電路〔含MIC輸入局部和DAC音頻輸出局部〕、復(fù)位電路等，采用電池供電，方便學(xué)生隨身攜帶，使學(xué)生在掌握軟件的同時(shí)，熟悉單片機(jī)硬件的設(shè)計(jì)制作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，也為單片機(jī)學(xué)習(xí)者和開(kāi)發(fā)者創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)條件和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的平臺(tái)。〔二〕小車車體的方案選擇方案一：四輪車。用市場(chǎng)上現(xiàn)成的小車或自己制作四輪驅(qū)動(dòng)的的小車，這樣的小車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有很好的外觀，由于是四輪驅(qū)動(dòng)，所以小車運(yùn)行穩(wěn)定，但較為突出的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)向不夠靈活。方案二：三輪車。通過(guò)購(gòu)置電機(jī)、車輪、萬(wàn)向輪、覆銅板等自己組裝三輪車，這樣的小車不夠好看，但轉(zhuǎn)向靈活，可以更好的組裝別的模塊，同時(shí)價(jià)格廉價(jià)。所以選擇自制三輪車輪作為本次的設(shè)計(jì)車體。經(jīng)上述比擬，選擇方案二作為本次設(shè)計(jì)的載體?！踩碂o(wú)線接收電路模塊和遙控器及簡(jiǎn)介方案一：紅外遙控器+紅外接收頭。該方案電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可是編程不好實(shí)現(xiàn)，同時(shí)遙控距離太小。方案二：無(wú)線遙控器+無(wú)線就收模塊。該方案編程簡(jiǎn)單，遙控距離遠(yuǎn)。綜合上述方案比擬，選擇方案二。遙控主要用來(lái)控制小車的運(yùn)行模式以及運(yùn)行狀態(tài)，該遙控器主要由HX2262芯片制作而成，再由其無(wú)線發(fā)射電路編碼并通過(guò)天線發(fā)射出去，實(shí)物圖如圖2-2〔左〕所示，小車接收局部采用接收模塊進(jìn)行解碼，從而實(shí)現(xiàn)遙控功能，實(shí)物圖如圖2-2〔右〕所示。圖2-2遙控器、接收模塊實(shí)物圖〔四〕避障模塊障礙物的探測(cè)是實(shí)現(xiàn)避障前提，故探測(cè)障礙物的傳感器決定電動(dòng)車避障方案的選擇。方案一：超聲波傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的鼓勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，可以較遠(yuǎn)距離探測(cè)到障礙物，小車根據(jù)障礙物的距離，提前自動(dòng)調(diào)整繞過(guò)障礙物，可該傳感器價(jià)格較高。方案二：采用紅外對(duì)管。其工作原理是一個(gè)紅外光發(fā)射紅外光，另一個(gè)用來(lái)接收紅外光，當(dāng)有障礙物時(shí)能接收到紅外光，無(wú)障礙物時(shí)接收不到紅外光，從而設(shè)計(jì)電路，檢測(cè)上下電平，從而實(shí)現(xiàn)壁障。方案三：采用光電開(kāi)關(guān)。實(shí)現(xiàn)的電路較簡(jiǎn)單，但檢測(cè)障礙物得距離不好控制，同時(shí)價(jià)格較高。經(jīng)上述方案比擬，采用方案二。三、硬件設(shè)計(jì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證的根底上，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)各模塊的硬件進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。〔一〕系統(tǒng)電源電路一個(gè)電子系統(tǒng)的電源就像一個(gè)人的心臟，為系統(tǒng)提供著運(yùn)轉(zhuǎn)的血液。所以電源設(shè)計(jì)的好壞，直接影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定性、健全性，同時(shí)對(duì)小車來(lái)說(shuō)，電源更為重要，因?yàn)樾≤嚿嫌袃呻姍C(jī)，工作電流接近1A，所以設(shè)計(jì)的電路應(yīng)將主控制器電源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源分開(kāi)，還有該系統(tǒng)有數(shù)字局部和模擬局部，為了防止信號(hào)的干擾，對(duì)數(shù)字地和模擬地的別離尤為關(guān)鍵，本系統(tǒng)采用0Ω電阻對(duì)兩種地進(jìn)行隔離，從而確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定。小車系統(tǒng)上，各個(gè)芯片的工作電壓不同，所以此電路首先用LM7805芯片將電池提供的12V電壓轉(zhuǎn)換成5V，再將5V經(jīng)LM1117轉(zhuǎn)換成3.3V，這樣就可以為電路提供合適的電壓，電路圖見(jiàn)附錄一。〔二〕語(yǔ)音識(shí)別電路本電路采用咪頭〔MIC〕采集聲音，再經(jīng)由C8、C11、R8、R6組成的高通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，最后送入單片機(jī)，由單片機(jī)內(nèi)部的DSP模塊來(lái)處理信號(hào)，電路如3-1所示。圖3-1語(yǔ)音采集電路圖〔三〕語(yǔ)音播放電路本電路主要的作用是播放聲音，電路由R12、R13、C9、C5組成的雙低圖3-2語(yǔ)音播放電路圖通濾波電路對(duì)單片機(jī)輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波，在經(jīng)SPY0030運(yùn)放對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，最后送到揚(yáng)聲器，從而發(fā)出聲響，電路如圖3-2所示。〔四〕避障電路本電路那么采用紅外對(duì)管，其工作機(jī)理是發(fā)射管持續(xù)發(fā)射紅外線，當(dāng)前面沒(méi)有障礙物時(shí)，紅外線不返回，那么紅外接收管就收不到紅外線，小車?yán)^續(xù)向前行駛，相反，當(dāng)前面有障礙物時(shí)，紅外接收管能接收到紅外線，C1端輸出低電平，再經(jīng)LM339組成的比擬器，對(duì)信號(hào)整形，之后將信號(hào)送到單片機(jī)進(jìn)行處理，此時(shí)小車會(huì)躲開(kāi)障礙物，從而實(shí)現(xiàn)避障功能。避障檢測(cè)局部電路如圖3-3所示，整體圖見(jiàn)附錄一。圖3-3避障檢測(cè)電路圖〔五〕小車車體與驅(qū)動(dòng)電路1、小車車體結(jié)構(gòu)車體驅(qū)動(dòng)方式已經(jīng)在確定，在購(gòu)置電機(jī)、車輪、底板之后，對(duì)其零部件進(jìn)行組合，最后小車的實(shí)物圖如圖3-4所示。圖3-4小車車體實(shí)物圖該小車為三輪結(jié)構(gòu)，車的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-5所示，前面有一萬(wàn)向輪，后面有兩輪用于驅(qū)動(dòng)和控制方向。小車運(yùn)動(dòng)時(shí)后兩輪既是驅(qū)動(dòng)輪，又是方向的控制輪，轉(zhuǎn)向的細(xì)節(jié)是由小車結(jié)構(gòu)算出其內(nèi)輪和外輪的比值，在進(jìn)行差分控制，就可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。圖3-5車體示意圖2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路局部電路的設(shè)計(jì)規(guī)那么和性能、控制方法的分析。經(jīng)分析，小車在行駛過(guò)程中內(nèi)側(cè)兩輪走過(guò)的距離肯定是一樣的，同樣外側(cè)兩輪也是一樣的。所以采用的都是全橋驅(qū)動(dòng)電路，采用差分控制方法對(duì)其控制，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生反向電流，最后灌入單片機(jī)，從而燒壞單片機(jī)，所以此電路在設(shè)計(jì)時(shí)還參加了光耦〔TLP521_4GB〕，對(duì)其控制電路和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行有效隔離，還有由于電機(jī)工作的額定電流大，電勢(shì)變化幅度大，最后產(chǎn)生紋波比擬大，影響電路的性能，再設(shè)計(jì)電路時(shí)對(duì)數(shù)字地和模擬地采用0Ω電阻進(jìn)行了有效地隔離，從而確保了電路的穩(wěn)定性、平安性。其光耦電路如圖3-6所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路見(jiàn)附錄一。圖3-6光耦電路圖現(xiàn)對(duì)三輪的工作方式做詳細(xì)的介紹。同時(shí)管腳號(hào)對(duì)應(yīng)為：IOA7-J14D1、IOA6-J14D2、IOA5-J14D3、IOA4-J14D4，驅(qū)動(dòng)電路的工作原理，當(dāng)IOA7輸出低電平，IOA6輸出高電平，從而驅(qū)動(dòng)電路OUT1輸出9V，OUT2輸出0V，這時(shí)電機(jī)兩端有電壓差，即此時(shí)左電機(jī)正轉(zhuǎn)，相反左電機(jī)反轉(zhuǎn)，如果IOA7和IOA6同時(shí)輸出高電平或低電平，那么左電機(jī)不轉(zhuǎn)。右電機(jī)同理。表3-1輸入與小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)照表IOA7IOA6IOA5IOA4左右轉(zhuǎn)數(shù)比〔左、右〕左電機(jī)右電機(jī)小車0/00/1001:1停止停止停止10101:1正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)前進(jìn)01012:3反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)后退10102:3正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)10103:2正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)結(jié)合以上對(duì)左輪和右輪的狀態(tài)分析，得到小車的運(yùn)行狀態(tài)與輸入的對(duì)照表，如表3-1所示?！擦承≤嚳傮w硬件實(shí)物圖對(duì)各個(gè)模塊的聚集和整理以后，繪制了總體電路圖見(jiàn)附錄一，然后進(jìn)行硬件的組裝，組裝好的小車如圖3-7所示。圖3-7硬件完成后的小車總體圖〔七〕PCB的設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅包括軟件的設(shè)計(jì)，同樣有著其為重要的硬件電路設(shè)計(jì)和PCB制作，在設(shè)計(jì)好整體電路圖之后，自己也完成整體的PCB的設(shè)計(jì)，PCB的設(shè)計(jì)有特殊性，在PCB的繪制過(guò)程中，EMS的設(shè)計(jì)好壞，直接影響電路的成敗。自己在系統(tǒng)的學(xué)了PCB的制作之后，終于完成了PCB的設(shè)計(jì)，圖見(jiàn)附錄二。四、軟件設(shè)計(jì)在方案論證局部已經(jīng)對(duì)小車的總體功能有所描述了，也完成了小車所有的硬件，這里那么將以小車總體功能和硬件為根底進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。其中由于語(yǔ)音識(shí)別程序局部根本都是用的凌陽(yáng)提供的函數(shù)庫(kù)里的函數(shù)，而且在主程序里有所介紹，在本章將不再單獨(dú)說(shuō)明。〔一〕主程序設(shè)計(jì)主程序的作用是程序入口點(diǎn)，可以把它想象成進(jìn)入小區(qū)的一個(gè)大門(mén)，你這有進(jìn)了這個(gè)大門(mén)后才能去其它的房間〔如子函數(shù)〕里進(jìn)行具體的操作。本主程序負(fù)責(zé)把小車的各個(gè)功能連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)小車預(yù)期的功能。圖5-1為小車主程序的流程圖。具體程序可參考附錄三。流程簡(jiǎn)述，翻開(kāi)小車的電源開(kāi)關(guān)，首先執(zhí)行端口、定時(shí)器、中斷、串口通信、存儲(chǔ)器等初始化，然后進(jìn)入訓(xùn)練子程序，開(kāi)始訓(xùn)練，之后調(diào)用語(yǔ)音識(shí)別子程序，每次訓(xùn)練成功之后，調(diào)用語(yǔ)音播放子程序，播放訓(xùn)練成功提示音，接著再訓(xùn)練一次，直到兩次訓(xùn)練成功。訓(xùn)練完成后初始化語(yǔ)音識(shí)別存儲(chǔ)器，再進(jìn)入死循環(huán),進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，判斷語(yǔ)音命令并執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作，當(dāng)識(shí)別到模式時(shí)，控制模式切換到遙控模式，這時(shí)就可以通過(guò)遙控器來(lái)控制小車的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)后退函數(shù)執(zhí)行兩次之后，自動(dòng)切換到語(yǔ)音模式，從而可反復(fù)切換模式，改變行駛狀態(tài)。在此過(guò)程中需要一直清看門(mén)狗，要重新訓(xùn)練，按復(fù)位鍵。圖5-1主程序流程圖〔二〕語(yǔ)音播放子程序設(shè)計(jì)語(yǔ)音播放程序很多函數(shù)都是有函數(shù)庫(kù)提供，所以語(yǔ)音播放函數(shù)比擬簡(jiǎn)單，其分為兩局部，一是播放流程控制如圖5-2所示；一是中斷播放效勞程序如圖5-3所示。具體的程序可參考附錄三。圖5-2播放流程圖圖5-3中斷播放效勞流程圖五、測(cè)試和說(shuō)明〔一〕說(shuō)明語(yǔ)音識(shí)別智能小車總體實(shí)物圖如圖3-7所示，在這里對(duì)小車做簡(jiǎn)單的操作與功能說(shuō)明。1、端口定義IOA4～I(xiàn)OA7：控制驅(qū)動(dòng)電機(jī),有4PIN排線連接；IOA0和IOA1轉(zhuǎn)向燈電路接口；IOA11、IOA12、IOA14、IOA15分別連接無(wú)線遙控器的數(shù)據(jù)接口；所有連接都已經(jīng)連接好，使用者不要隨便拆卸。2、操作說(shuō)明安裝電池后，翻開(kāi)小車前端頂部的電源開(kāi)關(guān)，小車會(huì)語(yǔ)音提示“開(kāi)始訓(xùn)練〞，然后可按照語(yǔ)音提示進(jìn)行訓(xùn)練，提示順序依次為“1〞、“2〞、“3〞、“4〞、“5〞，每一個(gè)指令需要訓(xùn)練兩次。訓(xùn)練成功后語(yǔ)音播放一段音樂(lè)“BEGINING〞，這時(shí)就可以對(duì)小車進(jìn)行語(yǔ)音模式選擇，當(dāng)控制者說(shuō)到“模式〞時(shí)，小車播放語(yǔ)音提示，同時(shí)切換到遙控模式，此時(shí)就可以用遙控器對(duì)其小車進(jìn)行控制,具體操作A-前進(jìn)、B-左轉(zhuǎn)、C-右轉(zhuǎn)、D-后退，之后會(huì)自動(dòng)切換到語(yǔ)音模式。3、命令簡(jiǎn)介在程序中我們可以通過(guò)五條語(yǔ)句來(lái)控制小車運(yùn)動(dòng)，在程序一開(kāi)始為訓(xùn)練模式，然后提示訓(xùn)練剩下的四條命令，訓(xùn)練完畢開(kāi)始辨識(shí)，當(dāng)識(shí)別到指令后作出相應(yīng)的應(yīng)答，具體提示音和輸入語(yǔ)音見(jiàn)表5-1所示，發(fā)布指令與應(yīng)答見(jiàn)如表5-1所示。特別說(shuō)明，“Hoo〞〔每條命令要訓(xùn)練兩次，而訓(xùn)練完一次后會(huì)提示該音，用戶需要再一次輸入該命令聲音〕，“OHOH〞〔當(dāng)訓(xùn)練出錯(cuò)時(shí)，發(fā)出此聲，用戶需要重新訓(xùn)練當(dāng)前的命令〕，音樂(lè)-BEGINING〔完成訓(xùn)練，進(jìn)入辨識(shí)狀態(tài)〕，在每次提示音結(jié)束后1-2秒再輸入命令或當(dāng)上次應(yīng)答結(jié)束1-2秒后再發(fā)布命。表5-1提示音與輸入語(yǔ)音提示音輸入語(yǔ)音命令應(yīng)答1模式模式Logog(音樂(lè))2前進(jìn)前進(jìn)Lalalalalala3左轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)I’mfine4右轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)Happynewyear5后退后退Iloveyoutoo4、考前須知小車采用可充電鋰電池供電，裝在小車下面，使用和充電時(shí)一定要注意正負(fù)極，同時(shí)供電電池一定要電量充足。〔二〕測(cè)試完成所有的硬件設(shè)計(jì)和模塊組裝之后，經(jīng)測(cè)試，小車可以按設(shè)計(jì)要求正確按控制者的命令做其對(duì)應(yīng)動(dòng)作，也能正確的切換到遙控模式，同時(shí)小車也能按遙控操作做出前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退，之后自動(dòng)切換到語(yǔ)音控制模式。六、結(jié)論根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，我系統(tǒng)地閱讀了大量的資料，并認(rèn)真分析了設(shè)計(jì)課題的需求，還系統(tǒng)學(xué)習(xí)了凌陽(yáng)單片機(jī)的工作原理及其使用方法，并單獨(dú)設(shè)計(jì)語(yǔ)音識(shí)別智能小車的整個(gè)工程。在此次設(shè)計(jì)中，由于實(shí)驗(yàn)一直在宿舍進(jìn)行，同時(shí)宿舍還限電，所以給自己帶來(lái)了很多困難，但我不斷克服困難，經(jīng)過(guò)不懈鉆研和努力，精心方案和購(gòu)置所需電子元器件，并系統(tǒng)的進(jìn)行了多項(xiàng)試驗(yàn)，最終做出了整個(gè)小車的硬件系統(tǒng)，然后結(jié)合課題任務(wù)和小車硬件進(jìn)行了程序的編寫(xiě)，最終順利的通過(guò)了系統(tǒng)軟硬件的聯(lián)機(jī)調(diào)試，成功實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)所要求的語(yǔ)音控制、模式切換、遙控控制三大功能。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的考查，更是對(duì)我的自學(xué)能力和收集資料能力以及動(dòng)手能力的考驗(yàn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)一個(gè)工程的整體設(shè)計(jì)有了更深刻地認(rèn)識(shí)，并能獨(dú)立設(shè)計(jì)出其接口電路，并通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使自己的焊接水平、電路原理圖的設(shè)計(jì)、PCB的繪制有了更進(jìn)一步的提高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)還使我意識(shí)到了實(shí)驗(yàn)的重要性，在硬件制作和軟件調(diào)試的過(guò)程中，出現(xiàn)了很多問(wèn)題，最終都是通過(guò)分步實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)解決的，除此之外，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，極大的鍛煉了我思考和分析問(wèn)題的能力，并對(duì)機(jī)電一體化有了一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)。這次設(shè)計(jì)美中缺乏的事，由于實(shí)習(xí)的原因，讓自己的設(shè)計(jì)時(shí)間大打折扣，還有在實(shí)習(xí)過(guò)程中，由于學(xué)校有事，自己不得提前返校，從而自己繪制的PCB板沒(méi)有拿到，給自己的設(shè)計(jì)帶了很大地障礙，使小車的功能不夠完美，但我相信自己還會(huì)繼續(xù)研究本智能小車，使其更具智能化、人性化?？傊?，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，無(wú)論是對(duì)于實(shí)物設(shè)計(jì)方法還是理論知識(shí)，我都有了新的認(rèn)識(shí)，受益匪淺，這將鼓勵(lì)我在今后工作中再接再厲，不斷完善自己的理論知識(shí)，提高實(shí)踐運(yùn)作能力。

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致謝值此畢業(yè)論文完成之際，謹(jǐn)向四年間教導(dǎo)過(guò)我的學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、老師，給予我本次設(shè)計(jì)指導(dǎo)的李海燕老師，電子設(shè)計(jì)生涯啟蒙老師劉鴻國(guó)表示誠(chéng)摯的感謝！從論文的開(kāi)題，到系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)，以至論文的成稿，李老師給了我諸多的幫助和悉心的指導(dǎo)，其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和認(rèn)真的工作態(tài)度感染了我，使我認(rèn)識(shí)到，學(xué)習(xí)不僅要注重方法，更要有嚴(yán)謹(jǐn)、主動(dòng)的態(tài)度，這將對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響！再次向我的指導(dǎo)教師李海燕老師致以最誠(chéng)摯的謝意！感謝四年來(lái)給予我?guī)椭耐瑢W(xué)、舍友，沒(méi)有他們我的大學(xué)不可能過(guò)的如此順利，更不會(huì)有我今天的成就。祝愿母校明天更輝煌！

附錄附錄一總電路原理圖圖A系統(tǒng)電路原理圖附錄二系統(tǒng)電路PCB圖圖B系統(tǒng)電路PCB圖附錄三局部源程序代碼#include"bsrSD.h" #include"SPCE061A.h"#include"define.h"ucharLoop_Flag=0; ucharLoop_Flag0=0; voidPlay_Sound(unsignedintIndex); voidReTrainBS(void); voidCarYaoKong(void){ *P_IOA_Dir=0x00ff; *P_IOA_Attrib=0x00ff; *P_IOA_Data=0x0000; if(*P_IOA_Data==0x8000) { *P_IOA_Data=0x0000; CarAdvance(1,10); //Loop_Flag=0; } if(*P_IOA_Data==0x4000) { *P_IOA_Data=0x0000; CarTurnLeft(10); //Loop_Flag=0; } if(*P_IOA_Data==0x2000) { *P_IOA_Data=0x0000; CarTurnRight(10); //Loop_Flag=0; } if(*P_IOA_Data==0x1000) { *P_IOA_Data=0x0000; Loop_Flag0++; CarRetreat(6000); if(Loop_Flag0>=2) { Loop_Flag=0; } }}intmain(void){ uintLoop_Counter; intres; ReTrainBS(); Play_Sound(12); //開(kāi)始識(shí)別命令 BSR_InitRecognizer(BSR_MIC); while(1) { if(Loop_Flag==0) { res=BSR_GetResult(); switch(res) { case0x100: Play_Sound(9); Loop_Flag++; Loop_Counter=0; break; case0x101: Play_Sound(7); *P_IOA_Data=0x0000; CarAdvance(1,6000); Loop_Counter=0; break; case0x102: Play_Sound(5); LedL(); *P_IOA_Data=0x0000; CarTurnLeft(1600); Loop_Counter=0; break; case0x103: Play_Sound(8); LedR(); *P_IOA_Data=0x0000; CarTurnRight(1600); Loop_Counter=0; break; case0x104: Play_Sound(6); *P_IOA_Data=0x0000; CarRetreat(6000); Loop_Counter=0; break; default: break; } Loop_Counter++; if(Loop_Counter>=600) { Loop_Counter=0; } } if(Loop_Flag) { CarYaoKong(); } *P_Watchdog_Clear=0x0001; }}#include"A2000.h" #include"bsrSD.h" #defineP_Watchdog_Clear (unsignedint*)0x7012#defineNAME_ID 0x100#defineCOMMAND_ONE_ID 0x101#defineCOMMAND_TWO_ID 0x102#defineCOMMAND_THREE_ID 0x103#defineCOMMAND_FORE_ID 0x104#defineRSP_INTR 0#defineRSP_NAME 1#defineRSP_FIRE 2#defineRSP_GUARD 3#defineRSP_AGAIN 4#defineRSP_NOVOICE 5#defineRSP_NAMEDIFF 6#defineRSP_CMDDIFF 7#defineRSP_STAR 8#defineRSP_MASTER 9#defineRSP_HERE 10#defineRSP_GUNSHOT 0#defineRSP_PATROL 11#defineRSP_READY 12#defineRSP_COPY 13#defineRSP_NOISY 14voidPlay_Sound(unsignedintIndex){ unsignedintStatus=1; BSR_StopRecognizer(); SACM_A2000_Initial(1); SACM_A2000_Play(Index,3,3); while(Status==1) { SACM_A2000_ServiceLoop(); if((SACM_A2000_Status()&0x0001)==0) { Status=0; SACM_A2000_Stop(); } *P_Watchdog_Clear=0x0001; } BSR_InitRecognizer(BSR_MIC); BSR_EnableCPUIndicator();}unsignedintTrainCommand(unsignedintCommand_ID,unsignedintPlayBack_Res_ID){ unsignedintuiBack,Status=1; intres; Play_Sound(PlayBack_Res_ID); while(Status==1) { res=BSR_Train(Command_ID,BSR_TRAIN_TWICE); switch(res) { case0: Stat