解读SPCE061A单片机语音控制电风扇电路

解读SPCE061A智能小车语音识别系统电路

解读SPCE061A智能小车语音识别系统电路近几年来，智能化和自动化技术在玩具制造领域中越来越被关注。

本文介绍一种智能化小车控制系统的设计——语音控制小车。

语音控制小车是基于SPCE061A的代表性兴趣产品，它配合61板推出，综合应用了SPCE061A的众多资源，小车采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。

语音识别技术是近年来十分活跃的研究领域。

语音识别系统的实用化研究是语音识别研究的一个主要方向。

以玩具市场为例，具有高科技含量的电子玩具、智能玩具发展迅猛，电子互动式、智能化玩具已经成为玩具行业发展的主流。

我国是玩具生产和出口大国，但在高科技玩具的发展方面和国外的差距很大，因此，及时投入精力广泛开展这方面的研究，无论对技术创新应用，还是社会经济发展，都有巨大的现实意义。

与机器进行语音交流，让机器明白你说什么，这是人们长期以来梦寐以求的事情。

语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。

近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。

语音识别功能大大增加了玩具使用的乐趣，并使玩具体现出一定的智能性，因此成为大部分电子玩具、智能玩具设计中使用的关键技术。

本文利用凌阳单片机设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车。

该设计将遥控车由传统的手动遥控改成了语音识别遥控，集成了先进的语音识别技术，加上小车的机动灵活的特点，使控制者可以通过语音控制小车实现预设动作，从而释放控制者的双手，而且小车和控制者之间还具有一定的交互功能。

所以此次研究具有较强的实用性和发展前景。

继电器驱动电路的设计由于单片机I/O口提供的电流太小，不能直接驱动继电器工作。

在这里。

SPCE061A在智能语音识别避障机器人中的设计应用答辩

SPCE061A在智能语音识别避障机器人中的设计应用现代社会中机器人这个词语已经不再新鲜，而且形形色色的机器人出现在我们的日常生活中。

为了提高广大为了提高广大单片机爱好者学习单片机的兴趣，凌阳科技教育推广中心推出了应用SPCE061A作为主2 模组特性简介2.1 SPCE061A特性简介SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。

这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。

两路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。

另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。

在此环境中，支持标准C语言，可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音录放，这些都为软件开发提供了方便的条件：特性：16位μ'nSP微处理器；工作电压：内核工作电压VDD为3.0～3.6V(CPU)，IO口工作电压VDDH为VDD～5.5V(I/O)；CPU时钟：0.32MHz～49.152MHz；内置2K字SRAM；内置32K闪存ROM；可编程音频处理；晶体振荡器；系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电小于；2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；2个10位DAC(数-模转换)输出通道；32位通用可编程输入/输出端口；14个中断源可来自定时器A / B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒；具备触键唤醒的功能；使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据；锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号；32768Hz实时时钟；7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能；具备串行设备2.2 超声波模组简介2.2.1 功能简介三种测距模式选择跳线J1（短距、中距、可调距）：短距：20cm～100cm左右（根据被测物表面材料决定），精度1cm；中距：70cm～400cm左右（根据被测物表面材料决定）；可调：范围由可调节参数确定，当调节在合适的值时，最远测距700cm左右；2.2.2 电气参数超声波传感器谐振频率：40KHz模组传感器工作电压：4.5V～9V模组接口电压：4.5V～5.5V2.2.3 超声波发射电路原理图图 2-1 超声波谐振频率调理电路原理图由单片机产生40KHz的方波，并通过模组接口（J4）送到模组的CD4049，而后面的CD4049则对40KHz频率信号进行调理，以使超声波传感器产生谐振。

凌阳SPCE061A单片机原理及应用说明书

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前言
近几年来，“后 PC 时代”的提法不时见诸报端。863 计算机首席专家高文教授曾经说过：所谓后 PC 时代，是英文 Pervasive Computing 的中文意译，Pervasive 的原意是普遍的、蔓延的、渗透的，所以 Pervasive Computing 应译为渗透到各个方面的计算。因此，后 PC 时代是指计算机无处不在，将渗透到我们生活的方方面面。后 PC 时代的绝大多数计算机会以非计算机的形式出现。例如，电视机、电冰箱、机器人、数控设备等，其中心控制部件是计算机，但它几乎都是以嵌入式系统的形式存在的，而不是像 PC 机一样摆放在计算机工作台上的。作为嵌入式系统主要部件的单片机已成为一个重要的研究领域。
中国版本图书馆 CIP 数据核字（2003）第 105077 号
策划陈宇光
责任编辑曹华陈宇光
出版发行西安电子科技大学出版社西安市太白南路号
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转换
i
4.4.2 A/D 转换器设置............................... 62 4.4.3 A/D 转换器的物理性能 ................... 63 4.5 DAC 音频输出........................................ 66 4.5.1 硬件组成.......................................... 66 4.5.2 寄存器设置 ...................................... 67 4.6 串行设备输入/输出端口 SIO.................. 68 4.6.1 寄存器设置 ...................................... 69 4.6.2 应用举例.......................................... 70 4.7 通用异步串行通信口 UART................... 72 4.7.1 UART 数据帧格式........................... 72 4.7.2 工作寄存器设置............................... 72 4.8 工作方式 ................................................ 76 4.8.1 睡眠方式.......................................... 76 4.8.2 低电压监测/低电压复位

基于单片机SPCE061A数控直流电流源的设计

ｕｄｉｎｔｕｎｓｏｍｐｎｔｔｎ．ｅｓｎｉｓｒｍｅｔｆｐｕｉｇｓａｉｓｏ
ＫｅｒｓＳＣ０１ｙｗｏｄ：ＰＥ６Ａ；ｄｇｔｌｏｔｌｄｏｓｎｕｒｎｏｒｅｉｉ — ｎｒｌ；ｃｎｔｔｒｔｓｕｃ；Ａ／ａｃｏｅａｃｅＤ；ＤＡ／
密取样电阻，利用ＡＤ输入１进行电流检测和监控．出电流控制采用单片机的ＤＡ口输出模拟量；／７：输／恒流部分的
控制端采用闭环反馈控制形式，控部分采用达林顿管进行扩流、用ＬＤ点阵图液晶显示屏实时显示．电流源受采Ｃ该
可用于污水泵站的仪表中．
关键字：ＰＥ６Ａ；ＳＣＯ１数控可调；直流恒流源；／ＤＡＡＤ；／
中图分类号：Ｍ１１３Ｔ３．
文献标志码：Ａ
文章编号：０８３Ｘ（０００—０１３１０ —５６２１）３０６— ０
ＤｓｇｆＤｉｉｌｎｒｌｒｎｏｒｅＢｓｄｏｃｏｏｔｌｒＳＰ０１ｅｉｎｏｇｔａＣｏｔｏＣｕｒｔＳｕｃａｅｎＭｉｒｃｎｒｌＣＥ６Ａｅｏｅ
为０可人工设定电流大小，通过ＬＤ显示～２Ａ，并Ｃ
图１系统结构图
数据．该数控电流源可应用于污水泵站群中的电流
检测仪表中．１１ ’ 制模块．控
采用ＳＣ０１ＰＥ６Ａ单片机进行控制．ＰＥ６Ａ凌ＳＣ０１

基于凌阳SPCE061A单片机的语音控制系统

①语音处理功能: SPCE061A 的语音处理功能是
由凌阳公司自行开发的具有音频编解码及各种语音压缩算法实现的。各种算法相应的程序模块存放在语音算法库 SCAM 2L IB 中, 使用时只需调用相应的模块就可方便地实现语音合成、语音播放、录音、识别等功能。
②A D 转换功能: SPCE061A 内部集成了 8 通道 10 位的A D 转换器, 采用逐次逼近原理实现模2数转换, 在检测连续变化的模拟量, 如温度、压力、流量、转速、声音、亮度时非常方便, 在语音类仪器仪表、家用电器中得到较好的应用。
语音训练成功后, 程序进入语音识别阶段。首先初始化语音识别器, 播放提示音, 此时训练人可以对控制系统发出语音命令。然后, 系统将采集的语音进行处理, 并与存储器中训练人的语音样本进行比较。如果采
第 19 卷第 10 期
电脑开发与应用
(总 665) ·51·
集的语音是训练人的语音, 系统则将该语音与存储的语音命令比较, 根据比较结果产生相应的控制信号, 否则不产生控制信号。语音识别过程循环进行, 完成一条语音命令的控制任务后系统等待训练人再次发出语音命令。如果训练人不再发出语音命令, 系统将一直处于等待状态。
【关键词】语音识别, 语音控制, 信号处理, 软件开发, 单片机
中图分类号: TN 91213, T P391142
文献标识码: A
ABSTRACT Sp eech con tro l techno logy is one of the im po rtan t techno logies, tha t is b roadly resea rched and app lied a t p resen t and
图 2 控制执行电路

SPCE061A单片机的无线语音控制智能小车的研制

微处理器应用电　子　测　量　技　术 EL ECTRONIC M EASUREM EN TTEC HNOLO GY第31卷第12期2008年12月　基于SPCE061A 单片机的无线语音控制智能小车的研制3瞿少成　艾　宁　赵　桥(华中师范大学信息技术系　武汉　430079)摘　要:本文介绍了一种无线语音通信控制的智能小车的研制过程,给出了智能小车控制系统的硬件和软件设计。

以SPCE061A 单片机作为控制核心,使用无线语音传输方式采集语音信号,实现语音的实时检测与特定人声音的智能识别;通过红外光电传感器GY102W323E1检测障碍物,实现了自动避障。

实验结果表明,该系统实现了无线语音控制与系统智能避障,且功耗低,性能稳定,具有较强的推广价值。

关键词:SPCE061A ;无线语音控制;语音辨识;智能避障中图分类号:TP911 文献标识码:ADesign of wireless voice controlled intelligent toy car based on MCU SPCE061AQu Shaocheng Ai Ning Zhao Qiao(Depart ment of Information Technology ,HuaZhong Normal University ,Wu Han 430079)Abstract :The entire design for a wireless voice controlled intelligent toy car is introduced ;the hardware circuit and software design of control system for the intelligence toy car is given.Based on the MCU SPCE061A and wireless transmission way ,this system can detect real 2time voice signal and identify specific person efficiently.By applying inf rared 2photoelectric sensor GY102W323E1,the system can avoid the obstacles automatically.Experimental results show that the wireless voice controlled intelligent toy car is convenient ,stable and reliable ,and has high practical value.K eyw ords :SPCE061A ;wireless voice control ;voice recognition ;intelligent obstacle 2avoided　3基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助(20070511017)与大学生国家级创新计划资助项目0　引言随着人们生活水平的提高,当今玩具已不光是孩子的专利,更是变成了成人的新宠。

语音识别无线风扇控制器

语音识别无线风扇控制器*邢绍邦韩晓新（江苏技术师范学院电气信息工程学院，江苏常州213001）赵宏为（常州市长江堤防工程管理处，江苏常州213127）Voice Recognition of Wireless Fan Controller摘要介绍了一种智能语音识别无线风扇控制器，该控制器包括遥控器和电机控制板两部分。

遥控器部分包括以SPCE061A 为核心的语音识别电路、以TMP175为核心的温度检测电路以及以CC1100为核心的无线信号收发电路。

其中TMP175可以根据实时检测的环境温度控制电风扇的开关，从而实现对风扇的智能化控制。

电机控制板处理由CC1100接收的信号，并输出控制信号实现对风扇电机的控制，进而实现对风速、风类的调节以及定时、摇头、开关机的控制。

关键词：语音识别，无线，风扇控制器AbstractThis paper introduces an intelligent voice recognition wireless fan controller which consists of remote control device and motor control panel．The remote control device consists of voice recognition circuit taking SPCE061A as the core,tem-perature detection circuit taking TMP175as the core and signal transmission circuit taking CC1100as the core．The TMP175may control the fan by examining the ambient temperature really,thus realizes the fan＇s intellectualized control．The motor control panel processing signals receives by CC1100and output control signal to realize fan＇s control．Keywords :voice recognition,wireless,fan controller *江苏技术师范学院青年科研基金项目（KYY08044）；江苏技术师范学院教学改革项目（ZS10004）本文介绍了一种智能语音识别无线风扇控制器，该控制器通过语音识别电路实现风扇的语音控制，通过温度检测电路实现风扇的智能控制，即根据使用者设定的启动温度和停止温度自动开关。

基于SPCE061A的灯光电器语音控制实现

基于SPCE061A的灯光电器语音控制实现系统采用SPCE061A微处理器作为控制核心，可任设某个地点对随便某个房间灯光、电器等通过讲话实现开、关，或开、关的任意启动节点、时刻、运行时间等随心所欲控制，实现定时、预约等全方位精准控制。

家庭灯光电器智能语音控制使用相对容易，识别命令成功率很高、具有较强的抗干扰能力，特别方便老人及行动不便或工作疲倦辛苦白领人群使用。

标签：SPCE061A微处理器；灯光电器；语音识别；智能控制0 概述家庭智能化、智能生活是未来的发展方向和趋势。

但是采用语音识别对家庭灯光、器系统进行控制的系统国内还不多见。

语音识别目前已经是成熟可靠的技术，包含有语音的录制和播放以及语音压缩编码和解码、识别等各种核心技术。

一般设计开发语音识别技术多采用单片机扩展开发，从前常见的单片机很难实现语音识别繁复算法。

本家庭灯光电器智能语音控制系统采用SPCE061A微处理器为控制核心为16位μ’nSP架构的微处理器芯片。

其具有硬件乘法器件可以实现乘法和内积运算等繁琐的运算功能。

单个计算执行周期为49MHz因此运算处理速度快。

该核心CPU有32K 字节程序存储器和2K字节SRAM。

有ADC 和DAC模数、数模转换的功能，MIC_ADC数模转换通道由AGC自动增益的功能特点，因此自动将语音信号采集到芯片内部，经过两个十位电流输出型DAC数模转换器简单外接功放即可实现语音播放。

具有这些硬件资源所以一个单芯片就能完美实现语音处理家庭灯光、电器相关控制功能。

系统采用模块化设计，主要模块包括：1、单片机控制模块；2、弱强电驱动转换模块；3、综合布线模块4、灯光电器终端模块；5、人机交互模块以及电源模块6、软件程序设计模块7、语音辨识设计、功能模块等。

1 语音控制识别的简单实现原理方案：语音控制识别的简单实现原理方案一般有语音录入训练以及语音再识别两个处理过程。

语音录入训练训练就是处理器对采集的相关语音通过模数转换成数字信号分析和处理，然后采用一定的算法提取语音特征信息存贮在特定的存贮空间单元，作为固定的待处理比对数据模型；语音再识别就是CPU对刚刚采集到通过模数转换的语音控制数据样本一样进行差不多的分析和处理，同样形成语音特征信息进行存贮保存，对这前后两个特征信息模型通过复杂的算法来进行比对，比对后如果二者匹配度高度相似，命令的语音就被识别成功。

SPCE061A语音单片机自主实验报告

SPCE061A语音型单片机自主实验高等工程学院39032415李柏2010-10-30、11-6一、S PCE061A芯片简介SPCE061A实验箱是以台湾凌阳16位单片机SPCE061A为核心设计的实验培训系统能完成教学大纲所规定的各项基础实验和毕业设计并能感受到凌阳独具特色的语音处理功能该系统集成度高驱动能力大扩展方便语音处理功能强大是各高校学生学习凌阳单片机必备的实验工具也是验证教学从事科研专案的开发科技制作及竞赛的实用教学设备特别是其独具的语音实验处理功能为相关教学和专案研发赋予许多新的内容和功能从而更实用更符合潮流更具有竞争力。

PCE061A 是继μ’nSP™（Microcontroller and Signal Processor）系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。

与SPCE500A不同的是，在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存（FLASH）。

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。

因此，与SPCE500A相比，以μ’nSP™为核心的SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。

其主要性能如下，内置2K字SRAM；内置32K FLASH；具有2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；2个10位DAC(数-模转换)输出通道；32位通用可编程输入/输出端口；14个中断源可来自定时器A / B，时基，2个外部时钟源输入，键唤醒等等。

使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据；具有WatchDog功能。

图1 实验箱整体图二、工作记录10月30日主要内容：运行example文件夹中的诸多例程。

具体实验步骤：1、使用数据线连接单片机与电脑主机，单片机与电源，打开相应开关。

2、打开，进入IDE界面。

基于凌阳SPCE061A的智能家电控制系统的设计

基于凌阳SPCE061A的智能家电控制系统的设计摘要：以具有强大语音功能的凌阳spce061a单片机和西门子推出的无线通信模块tc35i作为控制核心，设计了控制系统的硬件电路和完成了相关程序编写，实现了对智能家居系统中家电系统的室内语音控制和短信息发送远程控制。

经多次实验表明该家电控制系统，安全可靠、灵活方便，具有一定的创新性和推广价值。

关键词：spce061a、智能家电、tc35iabstract: with powerful speech function of sunplus spce061a microprocessor and siemens introduced wireless communication module tc35i as control core, the design of the control system hardware circuit and complete the relevant programming, realize the intelligent household system of home appliance indoor voice control system and short messages remote control. after repeated experiments show that the home appliance control system, safe and reliable, flexibility, a certain innovation and popularize value.keywords: spce061a, intelligent household appliances, tc35i中图分类号：tb381文献标识码： a 文章编号：随着计算机和网络通信技术的发展，计算机数字化技术、现代通信技术已经融合到智能化家居中，形成了由家庭安防系统、智能家电系统和网络服务系统组成的家庭综合服务管理系统，提供了舒适、便利和快捷的高品质家居环境。

基于SPCE061A的声控电梯设计

●
１０Ａ１４＝１ＩＯＡ１５＝１
ＩＯＡ１５＝ｌ
ＩＯＡ１４＝１ＩＯＡ１５＝０
（ａ）
（ｂ）图２红外管安装示意图
（ｃ）
２软件设计
软件系统采用模块化实现。主要由以下几个部分组
成：语音识别模块、语音播放模块、红外识别模块、ＬＥＤ控
店等的电梯。
１系统硬件
问所去楼层，根据回答，驱动电机正或反转（模拟电梯的升降），去相应楼层。两对红外对管安装在电梯人口处，乘客进出电梯时，单片机引脚ＩＯＡ１５、ＩＯＡ１４值的变化是
不同的，可根据引脚电平的变化规律，判断人员是 “ 进” 还是“ 出” 电梯。如图２所示。其中（ａ）、（ｂ）、（ｃ）各图人员处在不同位置，单片机引脚的输出值。
吴凌燕
（海军航空工程学院青岛分院，山东青岛２６６０４１）
摘
要：本文以凌阳单片机ＳＰＣＦＡ）６１Ａ为核心，利用该单片机的语音识别功能，用语音控制代替人工按键，实现了电梯的上下运行，提高了自动电梯的
效率和智能化水平，为以后电梯的发展方向做了有意义的尝试。
《计量与魂试技ｅｅ＞ｅｏｌａ年第４Ａ的声控电梯设计
ＶｏｉｃｅＣｏｎｔｒｏｌＥｌｅｖａｔｏｒＤｅｓｉｇｎＢａｓｅｄｏｎＳＰＥＣＯ６１Ａ

基于凌阳16位单片机spce061a的4x4键盘语音播放设计课程设计__学士学位论文

摘要随着计算机系统的广泛应用以及网络的飞速发展,各种控制设备间的通信功能日趋成熟，单片机通信在工业控制、数据采集以及仪器仪表自动化等许多领域都起着十分重要的作用。

本次课程设计是基于凌阳16位单片机SPCE061A 的4X4键盘语音播放设计，当按不同键值会自动播放不同的语音，并且在第一个数码管上显示键值。

在硬件设计中，主要包括SPCE061A核心及周边电路、系统电源电路、音频电路、UART通讯电路、4×4键盘和6位8段数码管电路等；在软件设计中，系统使用C语言进行编写，主要包括主程序、键盘扫描程序、中断程序、LED驱动程序、自检程序等。

关键字：16位单片机SPCE061A，4X4键盘，6位8段数码管电路，音频电路目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计内容 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 总体需求分析 (3)2.1.1 实验原理 (3)2.1.2 硬件选择 (4)2.2 系统组成结构及原理 (4)2.2.1 系统组成结构 (4)2.2.2 SPCE061A单片机 (5)2.2.3 系统电源电路 (7)2.2.4 音频电路 (7)2.2.5 4×4键盘和6位8段数码管 (9)2.2.6 UART通讯电路 (9)3 系统硬件设计 (11)3.1 4X4键盘扫描原理图 (11)3.2 SPCE061A获取4×4键盘键值原理 (11)3.3 硬件连接 (12)4 系统软件设计 (13)4.1 集成开发环境IDE概述 (13)4.2程序主流程图 (14)4.3 实验箱自检准备 (14)4.3.1 自检步骤 (14)4.3.2 实验步骤 (16)5 调试结果与分析 (17)5.1 调试结果 (17)5.2 实验结果分析 (18)6 总结报告 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 绪论1.1 课题背景用单片机驱动LED数码管有很多方法，按显示方式可分静态显示和动态（扫描）显示；按译码方式可分硬件译码和软件译码。

基于SPCE061A的步进电机控制及语音播报设计

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维普资讯
经过驱动电路来控制步进电机达到相应的转速和转向。（１）步进电机的驱动部分本系统所选择的受控电机是四相六线制的步进电机，它的额定电压为ｌ伏，步２进角度为１８度，因此通过单片机可以进．行较精确的步进控制。目前，对步进电机进行控制的电路大致可分两种，一种是使用的放大的要求，放大后能够得到较大的输出功率，这种方法是对四路信号分别进行放大，由于放大电路很难做到完全
系统设计的硬件部分
本系统主要由ＳＣ０１单片机、驱ＰＥ６Ａ
２．６～３．Ｖ，工作频率为０．６３２～４９．
１２ＭＨｚ５，较高的处理速度使 ’ｎＰ能Ｓ
移或线位移的执行机构。由于受脉冲的控
制，其转子的角位移量和速度严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率戍正比，通过控制脉冲数量来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速
３
、
１ＳＣ０１ＰＥ６Ａ单片机的主要特点
ＳＰＣＥ０Ａ是凌阳科技推出的 ’ ６１
步进电机的工作原理及控制
步进电动机是一种用电脉冲信号进行
ｎＰ系列的１位单片机，工作电压范围是Ｓ６
控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位
为Ａ— －－－－Ｃ — —ＤＡ正序ＡＢＢＢＣＣＤＤＡ—
缩算法实现的。各种算法相应的程序模块存放在语音算法库ＳＡＭＬＢ中，使用ＣＩ

SPCE061A单片机采集语音信号并传送到PC机中解析方案

SPCE061A单片机采集语音信号并传送到PC机中解析
方案
引言
随着单片机集成化程度的不断提高，现代单片机已经具备了数字信号处理功能，使语音信号处理用单片机实现成为可能。

台湾凌阳科技公司(SunPlus)推出
的一款SPCE061A 就是这样的产品。

SPCE061A 是以μnSP TM16 位微控制器及信号处理器芯片为内核的16 位单片机，采用模块式集成结构，片内集成
了2KB RAM、32KB Flash、ADC、DAC、并行I/O 等，特别适合语音信号处理。

本文介绍如何实现用SPCE061A 单片机采集语音信号，并传送到PC 机中
的方法。

1 硬件系统结构
1.1 SPCE061A 结构
SPCE061A 的内部结构如图1，其特点如下：
*16 位μnSP TM 微控制器;
*工作电压：VDD 为2.6～3.6V(CPU),VDDH 为VDD～5.5V(I/O);
*CPU 时钟为0.32～49.152MHz;
*内置存储器：SRAM 为2KB，内存Flash 为32KB;
*可编程音频处理;
*2 个16 位可编程定时器/计数器;
*7 通道10 位ADC(内置麦克风放大和自动增益控制功能);
*2 个10 位DAC;
*32 路可编程通用输入输出端口;
*串行输入输出接口;。

基于凌阳SPCE061A单片机的语音控制小车的研究

太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）摘要语音识别技术是使机器通过识别和理解把语音转变为相应的文本或命令的技术。

语音识别是一门交叉学科，正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术。

目前语音识别系统按核心硬件来分主要有：以PC机为核心硬件的语音识别系统和以专用芯片为核心的语音识别系统。

本课题主要阐述了一种非常适合语音处理的单片机——凌阳SPCE061A的原理，并实现了基于凌阳SPCE061A单片机的语音遥控小车。

本文主要工作包括，首先介绍了语音识别基础知识以及常用的语音识别算法，然后根据嵌入式系统的特点和本课题所要求实现的具体功能，给出了基于凌阳SPCE061A单片机的语音遥控小车系统硬件和软件设计的总体方案。

论文同时介绍了凌阳公司提供的集成开发环境µ’nSP IDE，利用该软件实现了程序下载和仿真调试，经调试正确的程序运行在单片机上，使用已有的语音识别算法，根据语音命令实现了小车运动方向的控制。

此系统不仅具有体积小、耗电省、价格低、性能可靠的特点，还具有较快的运算速度、较高的识别率，可实现实时的语音识别。

本系统的语音提示功能为人机交流提供了一个良好的界面。

关键字：语音识别，SPCE061A单片机，61开发板，仿真THE RESEARCH OF SPEECH CONTROLING CARI太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）BASED ON SUNPLUS SCM SPCE061AABSTRACTThe speech recognition technology is a high technology, which make the machine change the speech into homologous text or order by recognition and comprehend. The speech recognition is a cross-subject, and it is becoming the key-technology of human-computer interface in information technology.At present, according to the difference of hardware core, the speech recognition system includes: the speech recognition system using PC as its hareware core and the speech recognition system using special chip. The article introduces a microcontroller which fits to processing speech--SUNPLUS SPCE061A microchip and its principle, achieve the speech controling car based on SPCE061A.The article main work includes: firstly, introduces the fundamental knowledge of speech recognition and several speech recognition algorithms, then give the hardware and software design of the speech controling car based on the SPCE061A system according to the characteristics of the embedded system and the particular requirements of the project. Then, the article also introduces the software tool called µ’nSP IDE from SUNPLUS. By using the software we can download the program to the SPCE061A and debug programs. Finally, we use the SUNPLUS’speech recognition algorithms, the car movement direction can be controlled according to the speech command.The Speech Recognition System not only has small size, economic power consumption, low cost and high reliability, but also has high operation speed, high recognition veracity and the realization of real-time speech recognition. Furthermore, in the system, the function of speech cue offers a favorable interface to human-computer interaction.KEY WORDS: Speech Recognition, SPCE061A Microcontroller, Motherboard Of SPCE061A, SimulationII太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)第二章语音处理与识别技术基础 (3)2.1 概述 (3)2.2 语音信号分析技术 (3)2.2.1 滤波与A/D转换 (3)2.2.2 预处理 (3)2.2.3 语音信号的时域分析 (4)2.2.4 语音信号的线性预测分析 (5)2.3 语音信号识别技术 (5)2.3.1 矢量量化技术 (7)2.3.2 隐马尔可夫模型 (7)2.4 语音识别的发展历史 (8)2.5 语音识别系统的分类 (9)2.6 语音识别的难点 (9)2.7 嵌入式语音识别系统硬件组成 (9)第三章凌阳SPCE061A单片机简介 (11)3.1 概述 (11)3.2 主要性能 (11)3.3 结构 (11)3.3.1 芯片的引脚排列和说明 (12)3.3.2 SPCE061A系统特性参数 (15)3.4 61板介绍 (15)3.4.1 61板的结构和功能 (15)3.4.2 SPCE061A最小系统 (17)3.4.3 SPCE061A开发方法 (19)3.4.3.1 PROBE方式 (19)3.4.3.2 EZ_PROBE方式 (21)第四章 SPCE061A单片机的语音处理 (23)4.1 概述 (23)4.2 凌阳常用的音频形式和压缩方法 (23)4.2.1 音频形式和压缩算法 (23)4.2.2 语音压缩具体操作方法 (29)4.3 凌阳语音识别算法 (31)4.3.1 初始化 (31)4.3.2 训练部分 (32)4.3.3 辨识部分 (32)4.3.4 中断部分 (33)4.4 本章小结 (34)第五章语音遥控小车的设计 (36)1太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）5.1 概述 (36)5.2 语音遥控小车硬件设计 (36)5.2.1 系统设计方案 (36)5.2.2 系统控制方案 (37)5.2.3 具体硬件设计 (37)5.2.3.1 车体介绍 (37)5.2.3.2 控制板介绍 (41)5.2.3.3 硬件的连接 (44)5.3 语音遥控小车软件设计 (48)5.3.1 训练子程序 (50)5.3.2 语音识别子程序 (51)5.3.3 中断子程序 (53)5.3.4 动作子程序 (54)5.4 软件的下载与仿真调试及结果分析 (55)5.4.1 软件的下载 (55)5.4.2 软件的仿真调试 (58)5.4.3 仿真调试结果分析 (62)5.4.4 实物效果验证 (62)5.5 本章小结 (62)第六章总结与展望 (63)参考文献 (64)致谢 (65)附录1 语音遥控小车源代码 (66)附录2 中英文对照参考文献 (75)附录3 凌阳61A板电路原理图 (97)2太原理工大学现代科技学院毕业设计（论文）第一章绪论语音识别是语音信号处理的重要研究方向之一，它是一门涉及面很广的交叉学科，与计算机、通信、语音语言学、数理统计、信号处理、神经生理学、神经心理学、模式识别、声学和人工智能等学科都有密切的联系。

一种基于SPCE061A单片机的燃气炉灶语音控制装置

一种基于SPCE061A单片机的燃气炉灶语音控制装置当前，在很多的领域都能看到语音控制技术应用的例子，然而，对于千家万户都要使用的燃气炉灶却没有在市场上发现用语音控制技术实现的产品，燃气炉灶的使用控制依然是传统的手动控制方式，这种情况使燃气炉灶的安全使用受到限制，安全事故时有发生，给人民群众的生命财产带来损失。

笔者正是基于解决燃气炉灶的安全使用问题而引入语音控制技术，在传统的燃气炉灶基础之上，加装语音控制装置，对燃气炉灶的点火、灭火、火力调节、火焰异常熄灭时紧急关闭气源等功能都能用语音命令和语音提示智能化地完成。

这样不仅使燃气炉灶的使用安全性有很大的提高，而且使用户使用燃气炉灶更加方便。

该装置的设计制作从硬件和软件两个层面叙述如下。

l 硬件设计1．1 电路设计该装置的电路系统由三部分构成：检测火焰的传感器电路，高压点火电路和电动燃气阀等执行部分，以SPCE061A 单片机为核心的信号处理与控制部分。

火焰传感器采用红外测温传感器，该传感器是采用辐射测温原理，检测燃气炉灶的火焰情况，高压点火电路则选择可控高压点火模块，为了实现火焰是连续可调的要求，气源的控制采用了电动气阀。

为了实现语音控制和语音提示，该装置的信息处理和控制单元选择了凌阳公司的SPCE061A 单片机，该单片机具有强大的语音处理和语音控制能力，能轻松完成该装置的控制目的。

该装置的原理如图1 所示。

1．2 装置工作原理本装置的主要功能有4 个：点火、熄火、火力调节、报警。

要完成3 个任务：一是语音任务，主要负责监听命令和语音报警，要求采用非特定语音识别技术，这主要是考虑对任何使用者语音命令都要有效；二是火焰传感任务，主要负责火焰的传感信号处理；三是控制任务，实现对燃气阀的控制和对点火电路的控制。

该装置的功能虽然有点简单，但内部操作却并不。

解读SPCE061A单片机语音控制电风扇电路

解读SPCE061A单片机语音控制电风扇电路随着电子业的发展，智能化家电将是发展的必然趋势，语音控制也必将进入实用阶段。

在现有市场上多功能电风扇的基础上，我们提出了一种新型的语音智能电风扇，使电风扇更加人性化。

本设计以凌阳16位SPCE061A单片机为核心，设计完成了一个语音控制智能电风扇。

随着人们生活水平的提高，人们也不再满足手动的那些机械方面的操作，只要站在房间的某个角落，通过人的语音识别与控制，就能实现对电风扇的控制，这种功能方便了人们的生活，特别是对于残疾人更加方便快捷，易于使用。

值得今后市场的大面积普及，研究语音控制电风扇具有广阔的应用前景。

操作人发出语音指令，系统接受后在内部进行处理、查询，产生响应控制信号，从而控制PWM口的脉宽来调节可控硅的导通角大小，从而实现电机调速的目的。

根据开始录制的语音命令来控制风扇的启动、加快转速，减小转速，匀速运行等。

系统总体框图如下：系统总体框图图中的语音输入部分MIC_IN、滤波电路、声音输出部分的功率放大环节等已经做到了精简开发板61板上，为我们使用提供了方便。

在电机的驱动方面，通过单片机的PWM触发脉冲宽度来直接控制晶闸管来控制速度。

麦克风录音输入ADC及AGC电路凌阳的SPCE061A是16位单片机，具有DSP功能，其中内嵌有高速AD转换器，有很强的信息处理能力，最高时钟可达到49M，具备运算速度高的优势等等，这为语音的播放、录放、合成及辨识提供了条件。

本系统接入MIC 电路，MIC 为录制语音辨识命令服务。

MIC 采集的语言先通过内置自动增益控制放大器，再经过SPCE061A 内置的八通道10 位模数转换器转换位数字量信号，硬件ADC 最高采样速率可达96KHZ。

电机驱动电路对该部分电路的设计，主要应解决两个问题：弱电（凌阳单片机系统）和强电（AC220V）的隔离。

对此，采用了如下图所示的电路，其中MOC3041 是具有双向晶闸管输出的光电隔离器，T1 是功率双向可控硅，RL 是负载，在MOC3041 内部不仅有发光二极管，而且还有过零检测电路和一个小功率双向可控硅。

语音识别控制风扇系统电子课程设计论文

由AMS1117构成的3.3V电压产生电路图如下图所示：
图五AMS1117电路图
由LM2576构成的5V电压产生电路图如下图所示:
图六LM2576电路图
3.电机驱动模块硬件电路设计
L298是专用驱动集成电路，可以驱动感性负载，例如：大功率直流电机和步进电机等，可驱动46V，2A以下的电机。其输入端可以直接与单片机连接，并且可以实现电机的正转、反转、加速和减速等控制。
1）不要出现虚焊，假焊，短路。
2）不要让电烙铁过久的接触个个模块和零件的引脚，以防过热导致元器件不能正常工作，或者烧坏。
3）极性电容焊接时要注意其正负极不能反接。普通电容则不需要。
4）在焊接三极管的时候切忌不要把PN结的方向弄错，这个在功放前级放大部分是很重要的。
5）所有电源和地是否都连接在了一起。
方案二：采用SPCE061A凌阳单片机作为本系统的主控芯片，由于凌阳单片机拥有自带语音识别功能，所以采用凌阳单片机作为主控芯片模块，并且不需要外接语音识别模块，减少成本，性价比高。
比较以上两种方案，方案二成本低并且简单，所以我们选择方案二。
电机驱动模块方案论证与选择
方案一：选择L298作为电机驱动模块，L298具有较强的驱动能力，输出电压可高达50V，并且可以直接通过电源来调节输出电压，可以用凌阳单片机的I/O直接提供信号。可以直接用L298的两个引脚来直接用于PWM调节电机转速。L298具有过流保护功能，可以保护电路和电机等。
课程名称电子技术课程设计设计题目语音识别控制风扇系统语音识别控制风扇系统一设计目标与任务课题背景现阶段随着电子科学技术的高速发展家用电器的智能化水平也越来越高为了满足人们生活中对家用电器智能化人性化的需求语音识别技术应用于家用电器将是不可避免的

语音识别家用电器控制风扇系统电路设计

语音识别家用电器控制风扇系统电路设计现阶段，随着电子科学技术的高速发展，家用电器的智能化水平也越来越高，为了满足人们生活中对家用电器智能化、人性化的需求，语音识别技术应用于家用电器将是不可避免的。

语音识别技术对于实现人机交互也是很重要的一块，如果很好的解决了语音识别技术，并且将这一技术应用于现实生活，这将会给人们的生活带来一次大的变革，也会提高人们的生活步骤，推动社会的发展。

目前，对于中小词汇量的语音识别系统识别的精确率已经达到98%以上，对于特定人的识别精度则更高，但是在成本方面还存在一定的问题，因此研究语音识别控制风扇系统。

最小系统电路最小系统电路SPCE061A 语音识别模块硬件结构在SPCE061A 主控芯片对语音信号进行A/D 转换具有专门的转换通道声音模-数转换通道。

并且SPCE061A 内部置有麦克风放大电路和自动增益控制部分。

自动增益控制部分可以自动调节所收到的麦克风音量，这样使得该系统不会受到发送命令的人所处位置的限制。

SPCE061A 内部的麦克风前置放大电路主要由输入级、中间级、输出级三部分组成，输入级采用的是差分放大电路，它是麦克风前置放大电路的主要组成部分，差分放大电路作为输入级有很大的优势，能够有效的抑制输入端输入的共模干扰，对于输入的有效差分信号则不会产生任何干扰。

本系统的语音识别信号输入电路如下SPCE061A 的音频输出模块硬件电路设计电源模块电路设计分析在本系统中SPCE061A 所需要用到的3.3V 电源，采用AMS1117 芯片产生。

AMS1117 是一个正向低压降稳压器，AMS1117 有两种：一种为固定输出电压，输出的电压值有：1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.0V、3.3V；另一种为。