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1、基于凌阳单片机的语音 控制遥控小车摘摘 要要：本设计给出了以凌阳 16 位单片机为核心的语音小车的基本原理与实现方案。该系统由直流电机，桥式驱动电路两个模块构成，分别由单片机独立地实现控制与语音识别功能，使其具有人机对话功能。关键词关键词：直流电机驱动 语音识别 凌阳 16 位单片机 语音识别芯片目录目录1 绪论 .2 1.1 语音识别小车的意义和作用 .2 2 系统方案设计与验证 .3 2.1 系统方案设计 .3 2.2 方案验证 .32.3 系统方案原理框图 .4 2.3.1 主系统控制部分方案 .4 3 系统各模块设计 .4 3.2 电机驱动模块 .6 3.2.2 三极管 8550 介绍
2、 .7 3.2.3 三极管 8050 介绍 .8 4 软件设计 .9 4.1 软件任务分析 .9 4.2 软件准备数据 .10 4.2.1 电机转动编码 .10 4.3 软件程序流程及程序代码设计 .10 4.3.1 发送设备主流程图 .10 5 系统安装和调试过程 .11 5.1 系统安装过程 .11 5.2 系统调试过程 .11 参考文献 .111 绪论1.1 语音识别小车的意义和作用 随着电子业的发展，自动化已经不再是新鲜的话题了，在对系统业提出更高更深入的要求的同时，智能化已成为必然的发展趋势。智能化产品已开始逐渐投入市场，走进千家万户，渗入各个领域。随着经济的增长，个人拥有私家汽车已
3、不再是梦想，伴随着汽车业的发展，无人驾驶的智能汽车也必将进入实用阶段。本设计的主要是针对智能无人驾驶汽车设计出智能音控小车，在智能化小车上实现语音控制，避免出现许多大大小小的事故。本设计方案也可应用于移库倒库过程中，而且在诸如智能建筑、公共便民设施、自动立体车库等类似的人性化环境中也能够发挥其作用。2 系统方案设计与验证2.1 系统方案设计本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要有无线发送和接收模块（JZ863）、障碍物检测模块（LM324 和 ST188（单光束反射式红外光电传感器）、直流电机驱动电路模块（H 桥驱动电路）和遥控器的按键模块。软件主要完成障碍物与无线遥控信号的检测和处理，使
4、小车根据控制信号的不同而做出不同的行走路径。整个系统通过单片机 STC80C51 控制，由它检测信号，然后发出不同的指令控制电机转动。当接收到遥控信号时，小车将按照遥控信号做出前后左右的行走方式；当小车检测到障碍物时，小车能够自动的绕开障碍物行走，实现避障功能。2.2 方案验证方案一：由 89C51 单片机控制步进电机，系统的语音合成是通过处理芯片集成语音识别芯片 RSC-364 来完成语音识别实现的，该芯片是 SENSORY 专门为语音处理而设计的交互式语音芯片，具有高度集成和高识别率的语音处理算法，其内部集成有AD，DA，ROM，RAM 和麦克风的预放大电路，并拥有与说话者和音乐合成、录音
5、和回放、快速数字拨号、持续监听等功能，很方便与 51 单片机连接，但是需要外接编解码电路，使得电路复杂化。方案二：由 Spce061A 凌阳 16 位单片直接控制直流电机，并因为其内嵌语音识别功能，是硬件电路大大简化，软件也相对简单。2.3 系统方案原理框图系统的原理框图主要有主系统控制部分（小车的车体部分）和驱动电路两部分。2.3.1 主系统控制部分方案图 2-1 主系统控制部分原理框图图 2-1 说明：主系统控制部分主要由单片机（自带语音识别功能）、驱动电路、直流电机组成。电机是采用 5V 小型的直流电机，不需要消耗太多的电能。正常工作时，主控制系统采用 4 节 AA 电池供电。3 系统各
6、模块设计3.1 主系统控制模块单片机 SPCE061A 为主系统控制部分，它是一种带 64K 字节闪烁图 3-1可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能、CMOS 的 16 位微处理器，俗称单片机（如图 3-1）。各管脚的功能介绍如下表：3.2 电机驱动模块该模块主要由 8550 和 8050 三极管组成的 H 桥直流电机驱动电路，用其控制两个电机的正反转，以及通过改变电流的大小来改变电机的转速。其电路如图 32 所示。图 323.2.2 三极管 8550 介绍8550 是电子电路中常
7、用到的小功率 PNP 型硅晶体三极管。它在很多放大电路中都有应用。8550 的基本工作参数如表 3-4 所示，工作温度：-55 to +150 和8050（NPN）相对。图 3-4 8550 引脚图表 3-4 8550 的工作参数3.2.3 三极管 8050 介绍8050 是电子电路中极为常用到的小功率 NPN 型硅晶体三极管。8050 的基本工作参数如表 3-5 所示。图 3-5 8050 引脚图表 3-5 8050 基本工作参数3.2.4 直流电机驱动电路原理图图 3-6 直流电机驱动电路原理图通过 IO 口赋值实现小车的驱动4 软件设计4.1 软件任务分析软件任务分析是和硬件电路设计结合
8、进行的，哪些功能由硬件完成，哪些任务由软件完成，在硬件电路设计基本定型后，也就基本上决定下来了。软件任务分析环节是为软件设计做一个总体规划。从软件的功能来看可分为两大类：一类是执行软件，它能完成各种实质性的功能，如小车避障自动转向及各个按键控制连接顺序。另一类是监控软件，它是专门用来协调各执行模块和操作者的关系，软件任务分析时，应将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义（输入输出定义）。在各执行模块进行定义时，将要牵扯到的数据结构和数据类型问题也一并规划好。各执行模块规划好后，就可以检测程序了。首先根据系统功能和按键设置选择一种最适合的检测程序结构。相对来讲，执行模块任务明确单纯
