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具有語音辨識能力的聲控小汽車的實(shí)現(xiàn)

摘 要：本文主要論述了如何用SPCE061A實(shí)現(xiàn)對非特定人語音的辨識，如何用SPC81A實(shí)現(xiàn)對汽車的驅(qū)動控制，以及兩款單片機(jī)之間無線通信的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；SPCE061A；SPC81A；語音辨識；非特定發(fā)音人

方案設(shè)計(jì)與論證
本系統(tǒng)為典型的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，下面對系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行論證。
語音辨識方案：本設(shè)計(jì)中采用具有DSP處理功能的凌陽16位單片機(jī)SPCE061A實(shí)現(xiàn)語音辨識功能。由于SPCE061A具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口，可以方便用于各種數(shù)據(jù)的采集、處理和控制輸出。A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口與SPCE061A的DSP運(yùn)算功能結(jié)合在一起，可實(shí)現(xiàn)語音辨識功能。
通信方案：通信方式可用無線或紅外光方式，紅外光方式適合于近距離通信，電路較簡單；無線方式通信距離較遠(yuǎn)，但電路復(fù)雜�？紤]到汽車處于被控中(距離較遠(yuǎn))，選擇無線作為載波來傳送信息。
電機(jī)驅(qū)動方案：本系統(tǒng)在電機(jī)的驅(qū)動部分利用8050、8550等不同三極管的組合，構(gòu)造一座“橋”。該橋的優(yōu)點(diǎn)是原理簡單、易控制、帶負(fù)載能力強(qiáng)。在單片機(jī)的配合下，通過PWM的方法，實(shí)現(xiàn)了對驅(qū)動電機(jī)的輕松控速。
電源供電方案：采用雙電源供電消除電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的干擾，保證單片機(jī)正常工作。在電機(jī)驅(qū)動部分，為了保證兩組驅(qū)動電路都有較大的驅(qū)動電流，采用兩組電池并聯(lián)供電。

系統(tǒng)框圖及工作原理
系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示， 通過麥克風(fēng)輸入口輸入。SPCE061A的自動增益放大器把信號轉(zhuǎn)換為適合單片機(jī)處理的信號范圍。然后單片機(jī)對送來的信號進(jìn)行分析、運(yùn)算、處理、比較，識別出相應(yīng)的命令。按照編碼，把控制碼序列從PA.0端口通過RF發(fā)送模塊串行發(fā)送出去，并有相應(yīng)的語音播報(bào)。SPC81A從PB.0接收到信號，通過檢測比較判斷出相應(yīng)的命令。然后從C端口的低四位發(fā)出相應(yīng)的控制信號，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動并有相應(yīng)的音效輸出。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及原理分析
語音辨識部分
該部分也即為SPCE061A的外接電路部分。語音辨識主要是通過軟件來實(shí)現(xiàn),所以硬件電路主要是使SPCE061A芯片能正常工作所必需的電源、晶振以及麥克風(fēng)和音頻驅(qū)動電路。控制碼序列的發(fā)送是通過IOA0串行發(fā)送(外接RF發(fā)送模塊)。
電機(jī)驅(qū)動控制部分
本系統(tǒng)的小車電機(jī)驅(qū)動控制部分利用8050、8550等不同的三極管組合成橋式電路，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動電機(jī)的控制，具體電路如圖2所示�？刂七^程如下：
當(dāng)PC.0/PC.2為高電平,PC.1/PC