学位论文-—基于单片机的语音控制小车
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基于单片机技术的语音控制小车设计【摘要】本文主要介绍了Keil C51简介、汇编语言的发展、智能小车的软件实现,以及小车的机械结构和使用说明以及工作原理。
基于单片机技术的语言控制小车的程序。
关键词:语音控制、汇编语言Abstract: This text primarily introduced the keil c51 the brief introductioned, edit collected materials language that small car of development, intelligence that software realizes, and small car of the machine construction explain with usage and work principle.According to procedure for small car of control of language of technique machine of single slice.It is detailed to introduced......Key words:Speech control, edit collected materials the language、uVision2、Keil C51目录1 绪论 (1)1.1问题的引入 (1)1.1.1声控产品前景及发展趋势 (1)1.1.2研究的目的及意义 (1)2 声控小车软件的设计方案 (3)2.1任务分析 (3)2.1.1设计要求 (3)2.1.2设计思路及软件流程图 (3)图2-1 (3)3 KEIL C51简介及汇编语言的发展 (4)3.1K EIL C51简介 (4)3.1.1 8051开发工具 (4)3.1.2 uVision2集成开发环境 (4)3.1.3 uVision2编辑器和调试器 (5)3.2汇编语言的发展 (6)3.2.1汇编语言的发展史 (6)3.2.2 汇编语言的优点 (6)3.2.3 汇编语言的应用 (6)4 小车使用说明 (8)4.1小车的工作原理 (8)4.1.1 车体的介绍及工作原理 (8)4.2语音的训练 (9)4.2.1 S1—S4功能键如下 (9)4.2.2 基本控制电路 (10)5 声控小车的软件实现 (11)5.1功能分析 (11)5.1.1主控电路 (11)5.2程序设计 (12)结束语 (18)谢辞 (19)文献 (20)1 绪论本文主要介绍“基于单片机技术的语音控制小车”。
基于单片机技术的语音控制小车设计--(附:湘潭市技师学院毕业论文(设计)题目关于单片机控制语音小车的系统设计专业机电一体化班级:姓名指导教师2012 年 2 月27 日关于单片机控制语音小车的系统设计目录1、引言2、语音控制小车设计要求2.1 功能要求2.2 参数说明3. SPCE061A特性简介4、系统总体方案介绍5、系统硬件设计5.1 车体介绍5.2 小车的行走原理5.3 控制板原理图6、系统软件设计6.1 系统的主程序设计6.2主控制源程序:6.3 语音识别的原理简介7、总结8、结束语基于单片机技术的语音控制小车设计1、引言语音处理技术是一门新兴的技术,它不仅包括语音的录制和播放,还涉及语音的压缩编码和解码,语音的识别等各种处理技术。
以往做这方面的设计,一般有两个途径:一种方案是单片机扩展设计,另一种就是借助于专门的语音处理芯片。
普通的单片机往往不能实现这么复杂的过程和算法,即使勉强实现也要加很多的外围器件。
专门的语音处理芯片也比较多,如ISD 系列、PM50 系列等,但是专门的语音处理芯片功能比较单一,想在语音之外的其他方面应用基本是不可能的。
SPCE061A 是一款 16 位μ'nSP结构的微控制器。
该芯片带有硬件乘法器,能够实现乘法运算、内积运算等复杂的运算。
它不仅运算能力强,而且处理速度快,单周期最高可以达到 49MHz。
SPCE061A 内嵌 32K 字的 FLASH 程序存储器以及 2K 的SRAM。
同时该 SOC 芯片具有 ADC 和 DAC 功能,其 MIC_ADC 通道带有AGC自动增益环节,能够很轻松的将语音信号采集到芯片内部,两路 10 位的电流输出型DAC,只要外接一个功放就可以完成声音的播放。
以上介绍的这些硬件资源使得该SPCE061A 能够单芯片实现语音处理功能。
借助于 SPCE061A 的语音特色,“基于单片机技术的语音控制小车设计”实现了对小车前进、后退、左转、右转、停车等语音控制功能.2、语音控制小车设计要求2.1 功能要求:1.可以通过简单的 I/O 操作实现小车的前进、后退、左转、右转功能;2.配合 SPCE061A 的语音特色,利用系统的语音播放和语音识别资源,实现语音控制的功能;3.可以在行走过程中声控改变小车运动状态;4.在超出语音控制范围时能够自动停车。
摘要随着电子、信息技术的飞速发展,语音识别被广泛的应用在各个领域。
常见的应用领域有:语音输入系统,如于键盘输入方法;语音控制系统,如工业控制、语音拨号系统、智能家电、声控智能玩具等;智能对话查询系统,银行服务、股票查询服务等等。
当然这些应用都要建立在对语音的准确识别的基础上。
本项目主要采用凌阳科技公司的一款SPCE061A单片机进行设计,主要利用它特有的语音识别功能来实现对小车行驶状态的控制。
比如输入预先训练好的语音命令“前进”,小车根据命令向前行驶一段距离,输入“左转”,小车向左转弯。
利用语音命令代替了传统的遥控手动控制。
小车接收命令的同时,向外界发出语音信号,从而实现人车之间的简单的交互。
为减小声音信号衰减,以及外部声音信号的干扰对语音命令的干扰造成的误差,本设计采用无线高频信号发送的模式,来实现语音命令的传送,即设计中采用两个SPCE061A单片机控制系统,第一个专门负责语音信号的采集,然后发送语音命令的编码。
另外一个根据接收的语音命令编码,来控制小车的行驶状态。
采用固定码PT2262无线发射模块和PT2272接收模块。
关键词SPCE061A PT2262 PT2272 语音控制智能小车目录摘要 (I)ABSTRACT (Ⅱ)1 引言 (1)2 背景介绍 (1)2.1 选题背景 (1)2.2 研究的目的及意义 (2)3 设计要求 (2)3.1系统功能 (2)3.2基本参数 (2)4 方案论证 (2)4.1 方案一 (2)4.2 方案二 (3)4.3 方案三 (3)4.4 方案比较 (4)5 系统硬件设计 (4)5.1系统总体方案介绍 (4)5.2SPCE061A单片机 (5)5.3SPCE061A最小系统 (6)5.4电源 (7)5.5无线发射接收模块PT2262PT2272 (8)5.6小车控制板 (9)5.7小车车体架构 (12)5.8SPCE061A精简开发板 (13)5.9系统实物图 (13)6 系统软件设计 (15)6.1软件结构 (15)6.2语音识别原理简介 (16)6.3训练子程序 (17)6.4语音识别子程序 (18)6.5动作子程序 (19)6.6中断子程序 (20)7 操作步骤 (21)7.1硬件连接 (21)7.2代码下载 (21)8 测试 (21)9 结论 (22)参考文献 (22)致 (23)附录 (24)基于SPCE061A单片机的语音遥控小车的设计1引言随着电子、信息技术的飞速发展,语音识别被广泛的应用在各个领域。
1 引言1.1 研究的背景与意义从这些数字可以看出,高科技含量的电子玩具已经成为玩具行业发展的主流,发展科技型玩具是必然趋势,不仅世界大玩具公司争相开发,世界电脑巨头微软、英特尔、IBM等,世界电器霸主松下、东芝、索尼也都垂青电子玩具,自己或与玩具厂商合作应用半导体技术、数码技术于玩具开发。
他们把这叫做“面向明天的玩具”。
美国麻省理工学院就得到迪斯尼等四家大公司资助数百万美元的研究开发经费。
科技、教育与玩具制造业的结合,将会是玩具业在技术上的又一次革命,将使玩具更可爱、更吸引人 [1] 。
1.2 国外研究现状与发展根据美国玩具协会的调查统计,近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。
而全球玩具市场的在结构比重却发生了重大变化:传统玩具的市场比重在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。
美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。
英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中,七款玩具配有电子元件[2] 。
近几年,欧洲电子玩具大幅增长[3] 。
在英国,电子类玩具将成为英国增长最快和市场最大的玩具,2007年英国玩具市场将达到61亿欧元;在德国,技术性玩具,如建筑、车辆和电子训练等玩具比其他欧洲国家更加流行[4] 。
1.3 可行性分析本设计的核心是凌阳的16位单片机(SPCE061A)。
该单片机采用凌阳最新推出的µ’nSP16 位微处理器核(以下简称µ’nSP)。
SPCE061A嵌32K字(Word)闪存(FLASH),2K字(Word)SRAM,有多达十四个的中断源等丰富的片资源。
CPU最高可工作在49MHz的主频下,较高的处理速度使µ’nSP能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号,这使得SPCE061A具有灵活的语音处理能力。
可以播放SACMA2000和SACMS480等格式的语音资料,而且还可以配置外部存储器,可以存储很长的声音段。
基于单片机的语音控制小车系统设计与实现摘要
随着微控制器技术的发展,单片机在实现物联网的各种应用方面取得
了较大的进步。
本文基于单片机技术的发展,设计并实现了一种基于语音
控制小车的系统。
该系统帮助用户控制小车的行驶状态和运行方向,实现
用户所需要的控制功能。
系统设计使用ESP8266模块实现WIFI连接,
MPU6050模块实现空间姿态监测,并采用DC直流电机控制小车,并采用
语言识别技术识别用户语音,进而实现控制。
本文介绍了系统的功能要求,硬件组件和软件结构,以及整个系统的实现流程。
在硬件电路方面,本文
介绍了最终系统的电路原理图及其各个模块之间的电路连接。
在软件结构
方面,本文介绍了整个系统的软件架构,包括硬件驱动层的实现和应用层
的实现,以及语音识别模块的设计与实现。
最终,本文实现了一个基于单
片机的语音控制小车系统,这种系统可以满足用户的实际需求,可以有效
提高小车的可控性。
关键词:单片机;小车;语音控制;ESP8266;MPU6050
1 Introduction
随着物联网技术的发展,单片机在实现各种应用方面取得了长足的进步。
毕业设计题目基于单片机的声控小车设计姓名学号系部理工系年级专业2012级电子信息工程一班指导教师2016年 5月 1 日摘要在过去三四十多年来,声控智能小车逐渐成为人们生活的必需品,声控智能小车为人们的居住、出行以及旅游等方面创造力良好的条件。
随着社会经济和科学技术的逐步发展,声控智能小车的设备也不断地进行更新换代,优秀的声控智能小车控制系统层出不穷。
另一方面,随着城市人口的剧增,声控智能小车面临需求量越来越大,传统的声控智能小车测量遥控时操作麻烦,精度不高。
声控智能小车使用者因为精度不高或者操作繁琐的情况时有发生,给声控智能小车声控智能小车使用者带来很多不便。
基于这种原因,现在声控智能小车急需增加在一定遥控范围内的功能系统,来解决声控智能小车面临的上述问题。
本文正是基于以上实际需求,设计了一种新型的基于单片机的声控智能小车控制器的设计系统。
该系统由89C51单片机作为系统控制芯片,在声控智能小车上增加USB电插口,并利用单片机控制在手机充满时自动关闭该口的电源;可以通过人体的声音识别来控制智能小车的前进或者拐弯等动作,可以用定量地控制用户对小车的控制。
关键词:声控智能小车;80C51;程序控制;遥控保护Title V oice control car design based on MCUAbstractIn the past thirty or forty years, the socket has gradually become a necessity in people's lives, outlet for people live, travel, tourism and other aspects of creativity in good condition. With the development of social economy and science and technology, socket equipment is constantly upgrading, excellent control system emerge in an endless stream socket. On the other hand, with the city's population increasing, facing socket demand is growing, the traditional temperature measurement socket operation trouble, the accuracy is not high. Because the socket user accuracy is not high or tedious situations have occurred, to bring a lot of inconvenience to users socket socket. For this reason, now need to increase the socket in a certain temperature range of the digital display system, to solve the problem faced by the socket.This paper is based on the actual demand, design a new design system of socket controller based on mcu. The system by the MCU 89C51 as the system control chip, USB power jack on the socket, and controlled by a single chip on the phone with automatically shut down the power; increase the anti lightning, anti short circuit, overload prevention, anti leakage function and power detection function, can use mobile phone client view this month's electricity.Key words: Socket; 80C51; program control; over current protection目录摘要 (II)1 绪论 (3)1.1 课题研究的背景和意义 (3)1.2 智能声控小车的设计原理 (4)1.3 设计的主要完成工作 (6)2 系统设计理论基础 (7)2.1 系统工作原理 (7)2.2 系统设计要求 (7)3 系统硬件设计 (9)3.1 单片机模块 (9)3.2 继电器模块 (11)3.3 液晶显示电路 (12)3.4 按键电路的设计 (13)3.5 语音识别电路设计 (14)3.6 电机驱动电路 (14)4 系统软件设计 (16)4.1 主程序流程 (16)4.2 语音识别模块编程 (17)4.3 LCD显示程序设计 (18)4.4 键盘接口应用实现 (20)4.5 系统遥控程序的实现 (21)5 系统仿真和调试 (22)5.1 PROTUES仿真软件的介绍 (22)5.2 KEIL软件的介绍 (23)5.3 系统仿真 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录(实物图与源代码) (29)1 绪论伴随着社会科技的发展和经济的进步,声控智能小车由上世纪八十年代的人工操作和遥控设定逐渐被自动控制加模块系统所替代。
基于凌阳61单片机的语音机器人设计. 实习目的与意义1.1 实习任务设计并制作一个智能小车,并具备语音遥控的功能1.2 基本要求(1)、智能小车主控芯片任选一款单片机:AT89S52或SPCE061A;(2)、人工遥控小车发车(语音遥控);(3)、能够识别语音控制的转弯,前进与后退,以及实现再训练功能。
1.3 实习意义通过智能小车的设计及制作,巩固并掌握IDE2.0的编程方法,学会利用单片机进行程序设计并实现功能。
通过在小车的设计与制作,将所学的知识体现出来,并应用于实际生活中,在设计过程中对小车功能的创新和改良,增强学生的创新意识和逻辑思维能力,提高学生的动手能力和研究主动性。
2. 实验内容和步骤2.1车体设计2.1.1 61板简介61板是SPCE061A EMU BOARD的简称,是以凌阳16位单片机SPCE061A为核心的精简开发——仿真——实验板,大小相当于一张扑克牌,是“凌阳大学计划”专为电子爱好者和高校大学生进行课程设计、毕业设计及电子竞赛所设计的,也可作为单片机项目初期研发使用。
61板除了具备单片机最小系统电路外,还包括电源电路、音频电路(含MIC输入部分和DAC音频输出部分)、复位电路等,使学生在掌握软件设计的同时,熟悉单片机硬件的设计制作,锻炼动手能力,也为单片机学习者和开发者创造了一个良好的学习条件和开发新产品的机会!2.1.2 SPCE061A单片机简介SPCE061A是一款16位结构的微控制器,下图是它的结构概览:SPCE061A主要包括输入/输出端口、定时器/计数器、数/模转换、模/数转换、串行设备输入输出、通用异步串行接口、低电压监测和复位等部分,并且内置在线仿真电路ICE接口,较高的处理速度使其能够快速的处理复杂的数字信号。
SPCE061A单片机应用领域广泛,例如应用在家用电器控制器、工业控制、通信产品、医疗设备以及电子书籍等诸多方面。
2.1.3 电源61板采用3节5号电池进行供电,由J10接入。
基于凌阳单片机的语音控制小车摘要声音控制功能是凌阳单片机的一个特色,通过这个功能更能够实现普通单片机无法实现的一些任务,本设计是通过凌阳单片机的语音处理功能实现语音控制小车的前进和方向,并让小车作出相应的回答,设计系统主要包括三大部分,其中两部分为硬件部分:凌阳单片机的小系统,包括I/O端口、DAC转换、ADC转换等等;另一部分是控制板部分,用于控制电机的旋转方向;第三部分为软件部分。
关键词:语音控制小车;声控;小车;SPCE061ABased on Ling Y ang monolithic integrated circuit's voice control carAbstractThe phonic control function is a Ling Y ang monolithic integrated circuit's characteristic, suffices some duties which through this function realizes the ordinary monolithic integrated circuit to be unable to realize, this design is realizes the voice control car's advance and the direction through the Ling Y ang monolithic integrated circuit's pronunciation processing function, and lets the car make the corresponding reply, the design system mainly includes three major parts, two parts for hardware part: The Ling Y ang monolithic integrated circuit's small system, including the I/O port, DAC transforms, ADC transformation and so on; Another part is the control panel part, uses in controlling electrical machinery's hand of rotation; The third part is the software part.Key word: V oice control car;V oice control;Car;SPC061A目录1 引言 (1)2方案论证 (2)2.1方案论证 (2)3语音控制小车设计要求 (3)3.1功能要求 (3)3.2备注 (3)3.2.1 参数说明 (3)3.2.2 注意事项 (3)3.3扩展功能 (3)4 凌阳芯片的介绍 (4)4.1SPCE061A芯片的特点及其功能 (4)4.2SPCE061A芯片内核结构 (5)5硬件系统设计 (6)5.1系统的总体方案 (6)5.1.1 16位微处理器芯片的外围结构 (6)5.261板的各部分硬件模块 (7)5.2.1 麦克录音输入及AGC电路 (7)5.2.2 数摸转换电路 (7)5.2.3 按键,LED和复位电路 (8)5.2.4 电源电路 (8)5.2.5 下载线接口电路和在线调制电路 (9)5.2.6 16位微处理器的连接电路 (9)5.3车体介绍 (10)5.4小车的行走原理 (10)5.5控制电路原理板 (11)5.6控制电路原理 (12)5.6.1 后轮电机驱动电路原理 (12)5.6.2 前轮电机驱动电路原理 (13)6 系统软件设计 (14)6.1系统主程序设计流程图 (14)6.2语音识别 (15)7硬件制作及系统调试 (17)7.1硬件制作 (17)7.2调试和下载程序 (17)7.3调试小车 (17)7.4初试小车 (17)7.5重新调试 (18)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录附录1 电路原理图(61板)附录2 电路原理图(控制板)附录3 元件清单附录4 PCB图附录5 小车图片附录6 主控制源程序基于凌阳单片机的语音控制小车1 引言语音控制技术是一门新兴技术,可以通过语音直接控制电子产品,摆脱了遥控器的束缚。
基于 STC 单片机的智能语音控制小车一、实验目的1.随着科技的进步和社会的发展, 汽车技术的发展越来越智能化。
本次接口实验 设计就是基于简单智能化的基础上, 采用LD3320 语音单元和 STC 单片机和L298N 机电驱动, 开辟出基于语音无线控制与智能避障的小车, 实现非特定人声语音控 制小车, 以及小车超声波自动避障行驶的功能, 同时液晶显示出超声波前方障碍 物的距离。
2.掌握用 Altium Designer10 软件绘制原理图和 PCB 电路,以及电路板的制作 过程(包括转印、腐蚀,焊接,下载与调试),熟练 Keil uVision4 环境以及单 片机 C 代码的编写、 调试和 hex 文件的生成并下载到单片机芯片内, 掌握软硬联 调技巧与方法。
3.掌握 基于 LD3320 的语音单元的编程、语音处理及与单片机间的通信。
二、系统总体方案本次设计的小车采用 STC89C52 单片机作为主控芯片, 通过 LD3320 语音单元 接单片机控制小车行驶状态(包括前进、后退、左转、右转及停车);小车行驶 过程中遇到障碍物, 如果没有接收到语音信号而超声波检测模块检测周围障碍物 小于安全距离 40cm ,小车自动转向, 距离通过 LCD1602 液晶显示出来; 采用 L298 作为机电驱动芯片驱动小车行驶。
系统总体框图如图 2.1:图 2.1 系统总体框图LCD1602 液晶显示STC89C52 单片机7805 稳压电路18650 锂电池电源HC-SR04 超声波模块L298N 机电驱动直流减 速机电降压模块扬声器LD3320 语音单元三、硬件设计3.1 主控系统本次设计采用 STC89C52 单片机作为控制芯片, STC89C52RC 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 字节系统可编程 Flash 存储器。
单片机系统电路图 2:图 3.1 单片机最小系统原理图复位电路:手动复位,按下复位按钮,复位脚得到 VCC 的高电平,单片机复位,按钮松开后,单片机开始工作。
学士学位毕业设计(论文)基于单片机的声控小车学生姓名:XXX指导老师:X X所在学院:信息技术学院专业:电气工程及其自动化中国·大庆2015 年 5 月摘要本文主要设计一种用语音进行控制的单片机小车。
声控小车以拥有可编程音频处理的凌阳SPCE061A单片机作为整个系统的控制核心,不需要添加额外的语音芯片就能实现语音控制功能;声控小车采用H桥电路控制小车电机转动,根据语音识别技术,采用C语言进行编程,实现小车的前进、停止左转和右转,以及语音播报功能。
关键词:SPCE061A 声控小车语音识别H桥电路ABSTRACTThis paper states the design of a voice control car based on single chip microcomputer. In hardware design of the car, we use SPCE061A as the control center in the system, which have programmable audio processing and can realize voice control function without additional voice chip. V oice control car use H- bridge circuit to control the car motor rotation, according to the speech recognition technology, using C language programming, realize the car forward, stop, turn left, turn right and voice broadcast.Keywords: SPCE061A V oice control car Speech recognition technology H- bridge circuit目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................ I I 前言 (IV)1绪论.............................................................................................. - 1 -1.1国内外研究发展和现状 ........................................................ - 1 - 1.2研究主要内容......................................................................... - 2 -1.3研究的目的和意义................................................................. - 3 -2 小车的设计方案......................................................................... - 4 -2.1设计方案的选择..................................................................... - 4 -2.2整体设计方案......................................................................... - 4 -3 系统的硬件设计......................................................................... - 7 -3.1 MCU核心控制模块设计 ...................................................... - 7 - 3.2语音识别模块的设计........................................................... - 10 - 3.3 电机及其驱动电路模块设计 ............................................. - 13 -3.4电源模块............................................................................... - 15 -4 系统的软件设计....................................................................... - 17 -4.1语音模块程序设计............................................................... - 18 - 4.2电机控制模块程序设计 ...................................................... - 19 - 4.3主程序设计........................................................................... - 20 - 结论............................................................................................... - 22 -参考文献....................................................................................... - 23 -致谢............................................................................................... - 25 -附录一声控小车硬件原理图 .................................................... - 26 -附录二声控小车程序................................................................. - 27 -前言随着人们生活水平的提高,电子产品的快速发展,普通电子产品的消费已经满足人们需求。
江苏科技大学本科毕业设计(论文)学院江苏科技大学专业机械电子工程学生姓名***班级学号05******指导教师李磊二零零九年六月江苏科技大学本科毕业论文江苏科技大学本科毕业论文基于单片机的声控小车控制The control of V oice-activated car based on Single Chip摘要随着电子工业的发展,具有语音控制功能的小车越来越受到人们的青睐,在人们的日常消费生活中起着不可忽视的作用。
目前,声控技术已在很多领域得到使用。
比如声控手机、声控洗衣机、电视机、电脑等设备。
本文对声控小车概况做了阐述。
在硬件设计方面,本论文以凌阳公司的SPCE061A 单片机为控制核心,以语音小车控制电路板为辅,设计小车的动作。
在软件方面,利用C语言进行编程,进行语音的“训练”和“识别”。
设计出具有如下功能的语音声控小车:能够根据录制的语音命令来控制小车的启动、停止、返回、拐弯。
论文首先对系统的方案进行论证,然后对各单元的软件、硬件工作原理进行了阐述,并介绍了系统的主要组成部分情况。
关键词:SPCE061A,语音识别,全桥驱动,小车AbstractWith the development of the electronics industry,the voice-control car become more and more popular to people. And it plays an important role in people's daily life. At present, the voice-activated technology has been used in many fields. For example, voice-activated phone. Only if you called out the names you want and it automatically called the telephone. There are also voice-activated washing machines, televisions, computers and other equipments.This article gives a detail to the voice-activated car. In hardware design, the paper use Sunplus SPCE061A as the control of core. On the software, we use C language programming for voice "training" and "recognition". It has the following features: According to recorded the voice command to control the car to start, stop, return, and turn.First of all ,papers confirm the system of program, and then describe the unit's software, hardware as well as introduce the main components of the situation.Key words: SPCE061A,Speech Recognition,Full-bridge driver,Trolley目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外研究状况 (1)1.3存在的不足或有待解决的问题 (2)1.4课题的目的任务和要求 (2)第二章设计方案论证 (3)2.1系统总体方案 (3)2.2系统硬件方案 (4)2.3系统控制方案 (5)2.4小结 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1SPCE061A 特性简介 (6)3.2精简开发板——61 板 (7)3.3车体介绍 (8)3.3.1小车的行走原理 (9)3.4控制板原理图 (11)3.4.1全桥驱动原理 (12)3.4.2动力电机驱动电路 (15)3.4.3方向电机控制电路 (15)3.5小结 (17)第四章系统软件设计 (18)4.1 系统的总体程序流程 (18)4.1.1 语音识别的原理简介 (19)4.1.2 训练子程序 (20)4.1.3 语音识别子程序 (22)4.1.4 动作子程序 (22)4.1.5 中断子程序 (24)4.2 程序中需要说明的几个问题 (25)4.3小结 (26)结语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (31)第一章绪论1.1引言所谓声控技术其实也就是利用语音识别技术来达到控制或者操作的一种技术,而语音识别技术这近五年来已经有很大的进步,最新的语音识别技术可以辨识90%以上的人类说出的字。
本科毕业设计(论文)基于语音控制的智能小车设计学生学院信息工程学院专业测控技术与仪器(光机电一体化方向)年级班别20 级(1)班学号学生姓名指导教师20 年月摘要现代社会电子产业高速发展使自动化成为广大民众的日常话题,越来越普及的语音控制系统在生活中随处可见,随着时间的推移,自动化与语音控制系统的结合也必将进入商用阶段。
本文将设计一种通过无线语音控制系统模拟的未来智能语音小车,展示智能语音小车的软件、硬件设计原理。
智能语音小车使用凌阳公司推出的SPCE061A 16位单片机作为主控中心,其中不仅拥有完整的系统电路,另外包含了供电、声音和复位电路等,配合其语音播放以及语音识别的特色,通过训练的语音指令命令小车使其前进、倒退、左转、右转,另外小车还支持重新语音训练。
SPCE061A 16位单片机具有低电压、低功耗、高性价比等特点,配合其开发环境IDE即可完成小车的总体设计方案,其中包含了语音播放、语音识别、驱动等,最终成为一辆智能的语音控制小车。
该系统是以特定人嵌入式语音识别系统为主。
通过实验测试表明,在外界的环境噪音较小并且发令者发音清晰的情况下,该小车可以对经过训练后的语音指令做出动作,并且性能稳定。
最后将会介绍IDE集成开发环境的功能,开发操作方法,以及如何使用小车。
该设计在软硬件的角度具有前瞻性,具体说明了未来智能语音小车的发展方向,具有推广价值。
关键词:SPCE061A,无线语音控制,语音识别,单片机,智能小车AbstractModern society The rapid development of the electronics industry makes automation become the daily topic of the general public. The increasingly popular voice control system can be seen everywhere in life. With the passage of time, the combination of automation and voice control system will enter the commercial stage.This article will introduce a wireless voice control system simulation of the future of intelligent voice car, display intelligent voice car software, hardware design principles. Intelligent voice car using Sunplus SPCE061A 16-bit microcontroller as the main control center, which not only has a complete system circuit, including the power supply, sound and reset circuit, with its voice playback and voice recognition features, through training V oice command command car to make it forward, back, turn left, turn right, another car also supports re-voice training. SPCE061A 16-bit microcontroller with low voltage, low power consumption, cost-effective features, with its development environment IDE can complete the overall design of the car, which includes voice playback, voice recognition, drive, etc., and ultimately become a smart voice Control the car. Experiments show that the car can be trained on the voice commands after training, and the performance is stable when the ambient noise is small and the sender is clear. The design of the hardware and software in the perspective of a forward-looking, specifically the future direction of the development of intelligent voice car, with the promotion of value.Key words:SPCE061A,Wireless voice control,Speech Recognition,Single chip,Smart car目录1 绪论 (1)1.1 题目背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 题目研究内容 (2)2 语音识别小车的硬件总体方案 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 SPCE061A总述 (3)2.2.1 SPCE061A特点 (3)2.2.2 SPCE061A性能 (4)2.2.3 SPCE061A的结构 (4)2.2.4 引脚排列 (5)2.3 SPCE061A最小系统 (6)2.4 61板硬件框图及简要说明 (7)2.4.1 61板接口说明 (8)2.4.2 61板的检测 (10)2.5 系统总体方案 (12)2.5.1 系统硬件方案 (13)2.5.2 系统控制方案 (14)2.6 车体部分介绍 (14)2.7 小车的行走原理 (15)2.8 控制板原理图 (15)2.9 全桥驱动原理 (16)2.9.1 动力驱动电路 (17)2.9.2 方向控制电路 (18)3 语音识别系统的软件设计 (20)3.1 语音识别系统 (20)3.2 语音识别系统的硬件组成 (20)3.3 语音信号的预处理 (21)3.4 特征参数提取 (21)3.5 矢量量化技术 (22)3.6 模板训练方法及匹配方法 (22)3.7 系统软件总体程序流程 (22)3.8 语音识别的层次结构及流程 (24)3.8.1 训练子程序 (25)3.8.2 语音识别子程序 (26)3.8.3 动作子程序 (27)3.8.4 中断子程序 (29)3.8.5 系统开发环境IDE及ISP工具 (29)3.9 程序中需要说明的问题 (30)4 智能语音小车的测试 (32)4.1 连接硬件 (32)4.2 代码下载 (32)4.3 训练小车 (33)4.4 声控小车 (34)4.5 重新训练 (34)4.6 语音识别测试结果 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录A (39)1 绪论1.1 题目背景及目的现代社会电子技术发展迅猛,自动化也随之崛起,在语音识别已成为大众日常生活中的一部分时,预见未来的汽车也将发展成为音控驾驶。
毕业设计说明书题目:基于单片机的语音控制小车系统设计与实现题目类型:工程设计工程技术研究软件开发毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
附:湘潭市技师学院毕业论文(设计)题目关于单片机控制语音小车的系统设计专业机电一体化班级:姓名指导教师2012 年 2 月27 日关于单片机控制语音小车的系统设计目录1、引言------------------------------------------(p4)2、语音控制小车设计要求------------------------------------------(p5)2.1 功能要求2.2 参数说明3.SPCE061A特性简介------------------------------------------(p6-p7)4、系统总体方案介绍------------------------------------------(p8)5、系统硬件设计------------------------------------------(p8-p12)5.1 车体介绍5.2 小车的行走原理5.3 控制板原理图6、系统软件设计------------------------------------------(p13-p23)6.1 系统的主程序设计6.2主控制源程序:6.3 语音识别的原理简介7、总结------------------------------------------(p24)8、结束语------------------------------------------(p25)基于单片机技术的语音控制小车设计1、引言语音处理技术是一门新兴的技术,它不仅包括语音的录制和播放,还涉及语音的压缩编码和解码,语音的识别等各种处理技术。
以往做这方面的设计,一般有两个途径:一种方案是单片机扩展设计,另一种就是借助于专门的语音处理芯片。
普通的单片机往往不能实现这么复杂的过程和算法,即使勉强实现也要加很多的外围器件。
专门的语音处理芯片也比较多,如ISD 系列、PM50 系列等,但是专门的语音处理芯片功能比较单一,想在语音之外的其他方面应用基本是不可能的。
基于单片机的语音控制小车设计摘要随着电子工业的发展,具有语音控制功能的小车越来越受到人们的青睐,在人们的日常消费生活中起着不可忽视的作用。
目前,声控技术已在很多领域得到使用。
本文对语音控制功能的小车概况做了阐述。
在硬件设计方面,本论文以凌阳公司的SPCE061A单片机为控制核心,以语音小车控制电路板为辅,设计小车的动作。
完成了电源电路、复位电路、键盘电路、音频输入电路,音频输出电路和无线控制电路等硬件功能模块的设计。
在软件方面,利用C语言进行编程,进行语音的“训练”和“识别”。
设计出具有如下功能的语音声控小车:能够根据录制的语音命令来控制小车的前进,后退,左转,右转的功能。
测试表明,在环境背景噪音不太大,控制者的发音清晰的前提下,语音控制小车的语音识别系统能对特定的语音指令做出智能反应,做出预想中的有限的动作。
论文首先对系统的方案进行论证,然后对各单元的软件、硬件工作原理进行了阐述,并介绍了系统的主要组成部分情况。
关键词:SPCE061A,语音识别,全桥驱动,小车IVoice control car design based on single chipmicrocomputerAbstractWith the development of the electronics industry, the voice - the control car become more and more popular to people. And it plays an important role in people 's daily life. At present, the voice - activated technology has had 2 in many fields, For example, voice - activated phone. Only if you called out the names you want and it automatically called to the telephone.This article gives a detail to the voice-activated car. In hardware design, the paper use Sunplus SPCE061A as the control of core. On the software, we use C language programming for voice "training"and"recognition". .Completedthepowercircuit,resetcircuit,keyboardcircuitry,audioinput circuits,audiooutputcircuitandcontrolcircuitofwirelesshardwaresuchasthedesignoffunctionmodule s.It has the following features: According to recorded the voice command to control the car to start, stop,turn right , and turn left. Tests have shown that background noise in the environment is not too big, the controller under the premise of clear pronunciation, voice control car voice recognition system can make intelligent response to a particular voice commands, limited, as expected.First of all, cca shut confirm the system of the program, and then describe the unit 's software and hardware as well as introduce the main components of the situation.Key words:S PCE061A,Speech Recognition,Full-bridge ,driver,TrolleyII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论.......................................................................................................................... - 1 -1.1 选题的目的和意义.................................................................................................... - 1 -1.1.1选题目的............................................................................................................. - 1 -1.1.2.选题意义............................................................................................................. - 1 -1.2 语音小车的发展及现状............................................................................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................................................................ - 2 - 第2章语音小车的方案论证.................................................................................................. - 3 -2.1 语音控制方案............................................................................................................ - 3 -2.2 方案论证.................................................................................................................... - 4 -2.2.1 采用DSP+FPGA方案 ...................................................................................... - 4 -2.2.2采用MCS-51方案 ............................................................................................. - 4 -2.2.3 采用凌阳61方案.............................................................................................. - 5 -2.3 系统控制方案............................................................................................................ - 6 - 第3章系统硬件设计.............................................................................................................. - 9 -3.1 系统硬件总体设计.................................................................................................... - 9 -3.2 系统各单元设计...................................................................................................... - 10 -3.2.1 控制单元设计.............................................................................................. - 10 -3.2.2 动力单元设计.............................................................................................. - 15 -3.2.3 音频单元设计.............................................................................................. - 16 -3.2.4 小车单元设计.............................................................................................. - 19 -3.3 系统总体电路图...................................................................................................... - 25 - 第4章系统软件设计............................................................................................................ - 26 -4.1系统总体程序设计................................................................................................. - 26 -4.2 系统各分支设计..................................................................................................... - 28 -4.2.1训练子程序....................................................................................................... - 28 -4.2.2语音识别子程序............................................................................................... - 29 -III4.2.3动作子程序....................................................................................................... - 31 -4.2.4中断子程序....................................................................................................... - 34 - 第5章系统调试.................................................................................................................... - 37 -5.1 硬件调试.................................................................................................................. - 37 -5.2 软件调试.................................................................................................................. - 38 -5.3 系统联调.................................................................................................................. - 39 - 结论........................................................................................................................................ - 41 - 参考文献.................................................................................................................................. - 43 - 致谢........................................................................................................................................ - 45 - 附录........................................................................................................................................ - 47 -IV第1章绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1选题目的通过设计一个用单片机控制的语音小车来熟悉模块化编程方法,掌握C语言汇编语言的程序设计和调试方法,并理解单片机的原理、结构、指令;运行模式及应用方法。