语音控制的智能小车设计
基于语音控制的智能小车设计
基于语音控制的智能小车设计随着人工智能和物联网技术的发展，智能小车已经成为了现实。
当今，智能小车已经被广泛应用于工业和家庭领域。
其中，基于语音控制的智能小车是最受欢迎的，因为它是一种非常便捷的控制方式。
基于语音控制的智能小车可以利用语音识别技术，识别用户的语音指令并响应相应的运动。
本文我们将讨论基于语音控制的智能小车设计。
首先，我们将讨论语音识别技术和如何将其应用到智能小车控制上。
其次，我们将讨论智能小车的控制系统和机械结构设计。
最后，我们将介绍智能小车的应用场景和未来发展方向。
一、语音识别技术在智能小车中的应用语音识别技术是一种能够将说话者的语音转化为文字的技术。
它可以为智能小车提供一种智能的控制方式。
在智能小车中，语音识别技术可以构建一个与硬件设备上的语音传感器相连的语音接口。
当用户说话时，语音识别系统将识别用户的指令并将其转化为数字信号。
数字信号通过智能小车的控制系统进行处理，从而实现小车的相应控制。
二、智能小车的控制系统和机械结构设计智能小车的控制系统由语音识别模块、数据处理模块、电机控制模块和电源模块等构成。
语音识别模块在收到语音指令后，会将其转化为数字信号。
数据处理模块会对数字信号进行处理，并根据指令向电机控制模块发送相应的控制信号。
电机控制模块会控制小车的轮子向前、向后或转弯。
电源模块则提供小车所需的电力。
智能小车的机械结构通常包括一个底盘、轮子、马达、电池等。
底盘是小车的主要结构，承受着所有其他部件的重量。
轮子是小车移动的主要部分，通常由橡胶或金属制成。
马达是小车的动力源，通过控制电机控制模块的转速和旋转方向，以控制小车的运动。
电池则为小车提供所需的电能，通常是锂电池。
三、智能小车的应用场景和未来发展方向基于语音控制的智能小车可以应用于家庭，例如用来代替家政服务机器人；可以利用在工业中，例如监测生产线或物流仓库的视线盲区；甚至可以用于军事或警务领域，例如通过语音指令控制无人机。
随着技术的进步，智能小车将会越来越智能化。
智能循迹避障声控小车设计__毕业设计
智能循迹避障声控小车设计摘要系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。
采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。
系统能实现对线路进行寻迹，小车可以前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声音控制小车的启停。
整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。
关键词：P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机ABSTRACTSystem is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single-chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction.KEYWORD:P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed目录1 系统设计 (1)1.1 设计要求 (1)1.1.1 基本要求 (1)1.1.2 扩展部分 (1)1.2 总体设计方案 (1)1.2.1 基本模块设计方案论证与比较 (1)1.2.2 系统总体设计方案 (5)2 单元硬件电路设计 (6)2.1 光电对管寻迹模块 (6)2.2电机驱动电路的设计 (6)2.3红外避障模块 (7)2.4 单片机P89V51核心模块 (8)2.5 声控电路 (8)2.6 语音播报模块 (9)3 系统软件设计 (10)3.1主程序流程图 (10)3.2 传感器数据处理及寻迹程序流程 (11)4 系统测试 (12)4.1 硬件测试 (12)4.2 硬件与软件的联机测试 (12)5 测试数据及实验结果 (13)参考文献 (14)1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 基本要求1、小车可以自动寻迹在设计好的线路上向前或向后跑。
基于单片机语音控制小车的设计
安装传感器，如红外传感器、超声波传感器等，以检 测障碍物和路径。
语音识别模块
选用适合的语音识别模块，以实现小车的语音控制功 能的电池，如锂电池或镍氢电池，以满足小车的供电需求。
充电器
设计或选用适合电池的充电器，以确保电池的正常充电和使用。
电源管理电路
设计或选用适合的电源管理电路，以实现稳定的电压输出和电流控 制。
基于单片机语音控制小车的设计
• 引言 • 单片机介绍 • 语音识别技术 • 小车硬件设计 • 小车软件设计 • 测试与验证 • 结论与展望
01
引言
设计背景
语音控制技术的发展
实际应用需求
随着人工智能和语音识别技术的快速 发展，语音控制已经成为智能家居、 智能机器人等领域的重要应用。
在某些特定场景下，如家庭、办公室 等，需要一种能够通过语音控制的小 车来实现便捷的移动和操作。
01
特征提取
通过对语音信号进行预处理和特 征提取，提取出语音中的关键信 息，如音调、音高、音长等。
模式匹配
02
03
训练模型
将提取出的语音特征与预先训练 好的模型进行匹配，找出最相似 的模型，从而识别出语音内容。
通过大量的语音数据训练出高效 的模型，以提高语音识别的准确 率。
小车的控制逻辑设计
输入接口
03
除了基本的移动功能，还可以通过扩展接口实现其他功能，如
携带物品、巡逻监控等。
02
单片机介绍
单片机的定义
• 单片机是一种集成电路芯片，它包含了计算机的基本组成 单元，如中央处理器、存储器、输入输出接口等。它具有 体积小、功耗低、可靠性高等优点，广泛应用于各种嵌入 式系统中。
单片机的种类和特点
基于单片机技术的语音控制小车设计--(
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。
语音控制小车的设计
一.语音控制小车概述 二.核心器件简介 三.小车实物 四.系统总体方案
目录
一.语音控制小车概述
（一） 功能设计要求 语音控制小车的主要功能： 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
车体侧视图
车体顶视图
（一） 系统的总体程序流程
四.系统总体方案
语音识别小车的主程序流程，分为四大部分：初始化部分、训练部分、识别部分、重训操作。
• 初始化部分：初始化操作将IOB8~IOB11设置为输出端，用以控制电机。必要时还要有对应 的输入端设置和PWM端口设置等。
• 训练部分：训练部分完成的工作就是建立语音模型。程序一开始判断小车是否被训练过，如 果没有训练过则要求对其进行训练，并且会在训练成功之后将训练的模型存储到Flash，在 以后使用时不需要重新训练；如果已经训练过会把存储在Flash中的模型调出来装载到辨识 器中。
发－仿真－实验板，大小相当于一张扑克牌。 “61板”除了具备单片机最小系统电路外，还 包括有电源电路、复位电路、ICE电路、音频电路（含MIC输入部分和DAC音频输出部分） 等，“61板”可以采用电池供电。
精简开发板的实物图
三.小车实物
（一） 车体介绍 语音控制小车为四轮结构。 其中前面两个车轮由前轮电机控制，在连杆和支点作用下控制前轮左右摆动，来调节小车的前 进方向。在自然状态下，前轮在弹簧作用下保持中间位置。后面两个车轮由后轮电机驱动， 为整个小车提供动力。所以又称前面的轮子为方向轮，后面的两个轮子为驱动轮。
语音控制的智能小车设计方案
语音控制的智能小车设计方案根据美国玩具协会的调查统计，近年来全世界玩具销量增幅与全世界平均GDP增幅大致相当而全世界玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重正在逐步缩水，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，有七款玩具配有电子元件从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流本文设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车该小车对传统的手动遥控小车的机械部分做了改进使之可以实现任意角度转向和以任意速度前进而不象一般的小车那样只能以固定角度转向和以固定速度前进因此更加接近真实的车辆本文还在小车的控制系统中采用语音识别系统，使控制者可以用语音对小车进行控制，产生相应的动作，而且小车和控制者还具有一定的交互功能1 智能小车总体结构框图智能小车主要由转向机构、驱动机构、转向控制模块、驱动控制模块、遥控模块和语音控制模块六大部分组成，如图1所示2 机械本体结构及工作原理小车为轮式结构，如图2所示机械部分分为转向机构(图中椭圆内的部分)和驱动机构(图中椭圆外部分)转向机构主要由转向电机、转向架和两个前轮组成驱动机构采用玩具小车常用的双电机驱动方案，包括两个减速电机和两个后轮转向机构工作原理为：转向时由控制者向小车发出转向信号，转向电机根据转向信号正向或反向旋转一定角度，电机通过齿轮、齿条系统带动转向架摆动一定角度，最终带动与转向架固定在一起的前轮偏摆一定角度小车在转向时由于内、外侧的车轮的转弯半径不同，所以内外侧车轮的转速也不相同前轮为从动轮，会根据转弯角度的大小自动调节内、外侧车轮的转速；而后轮为主动轮，其转速分别由两个电机独立驱动，不会根据转弯半径自动调节转速因此小车转弯时，控制系统在控制转向电机的同时还需要根据转向角度的大小向两个驱动电机发出控制信号，调节两个驱动电机的转速使之产生特定的转速比，从而使转弯顺利进行在这里，转弯的角度、转速比与小车的尺寸及转弯半径有关3 控制系统控制系统包括两大部分，一部分位于遥控器内，用于识别控制者的命令并将响应的控制信号发送出去；一部分位于小车上，用于接收遥控器发出的控制信号，并根据控制信号控制转向机构和驱动机构，使小车实现预期的动作3.1 遥控器遥控器主要由语音识别模块和无线发送模块(编码芯片、射频发送模块)组成，如图3所示遥控器的工作原理为：控制者通过麦克风发出控制命令，该命令经过语音识别模块识别后，根据控制信号的类型产生一个8位的控制码，语音识别模块通过其P1端口将控制码输出至无线发送模块，然后语音识别模块发出控制信号，控制无线发送模块将该控制码以无线电波形式发送出去，车载控制部分接收到后便控制小车产生预期的动作3.1.1 语音控制模块语音控制模块主要由Sensory公司的集成语音识别芯片RSC－364组成该芯片是专门为语音控制家电产品而设计的，外围辅助器件少，采用典型应用电路时只需要一个麦克风、一个晶体振荡器、一个小场声器和几个电阻、电容即可该芯片内部集成了语音识别、语音合成、语音身份识别、录音回放功能芯片内部采用的是神经网络的语音识别算法，和说话者无关的语音识别准确率可以达到97％，和说话者相关的语音识别准确率可以达到99％该芯片的功能框图如图4所示该芯片内部集成了一个八位的可编程微处理器，对外有16个可编程控制的I/O口，16位地址总线和8位数据总线及相应的控制信号，可方便地扩展外部ROM以及与外部器件通讯本文中对RSC－364的资源使用情况为：其P1口用于传输与控制命令相应的控制码，P0.7口用于启动无线发送模块发送数据3.1.2 无线发送模块为了提高无线收发的可靠性，本文采用集成的射频发送模块F05C和编码芯片PT2262组成无线编码发送模块PT2262外围电路简单，只需外接一个电阻调节载波频率PT2262的电源电压范围广，4～15V均能正常工作PT2262可以对12位二进制信号进行编码输出，足以满足本文的要求PT2262的控制也极为简单，在PT2262的TE端为0时，PT2262自动将地址引脚和数据引脚A0～A11的数据编译成适合RF电路发射的串行编码波形，然后通过DOUT 端口串行输出应用时只需将PT2262的DOUT端口连接到RF电路的数据输入端即可将数据通过无线电波发送出去本文中RF电路选用集成的射频发送模块F05C F05C采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装，频率一致性较好，免调试F05C具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，当发射电压为3V时，发射电流约为2mA，发射功率较小；12V为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约为5～8mA；当发射电压大于l2V时直流功耗增大，有效发射功率不再明显提高F05系列采用AM方式调制以降低功耗[1]因为本文无线发送的命令的种类较少，所以不需要全部使用PT2262的12个数据引脚，鉴于RSC-363内核和AT89C51均为八位机，为了数据传输方便，只使用PT2262的低八位数据引脚传输数据，其余的四个数据引脚直接接地，其上数据没有意义3.2 车载控制部分车载控制部分主要由无线接收模块(射频接收模块、解码芯片)、车载处理器和电机控制模块(图中略)组成，如图5所示其功能就是接收遥控器发出的无线电信号并解码，送入车载处理器，经过计算产生相应的控制信号，控制三个电机工作，使小车产生预期的动作3.2.1 无线接收模块无线接收模块由射频接收模块J05C和解码芯片PT2272组成J05C是F05C的配对功能模块J05C采用超外差电路结构和温度补偿电路，具有较高的接收灵敏度及稳定性，芯片内含低噪声射频放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、滤波器及限幅比较器，输出为数据电平信号其功能是自动接收无线电波并对电波进行处理，输出适合解码芯片解码或单片机解码的波形PT2272是PT2262的配对芯片，其外围电气特性和PT2262相同工作时，PT2272自动对从DIN端口输入的编码波形进行解码，解码成功则将地址和数据输出到对应的地址引脚和数据引脚，同时将EN端口置为高电平，数据在各个引脚上的排列顺序和PT2262完全相同和无线发送模块相对应，这里也只使用其低八位数据引脚传输八位有效数据3.2.2 车载处理器车载处理器采用常用的MCS－51系列单片机AT89C51 AT89C51是8位单片机，其片内集成有4K的程序存储器，能够满足一般的应用单片机有8位外部数据总线和16位外部寻址地址线，支持外扩程序存储器和数据存储器片内集成两个16位的定时/计数器，两个外部中断口，32位双向I/O口[2]在本文的应用中，单片机采用中断工作方式P2口和无线接收模块的解码芯片的数据端口的低8位相连，用于接收解码的数据解码芯片的EN端口和单片机的外部中断口INT0相连，解码芯片解码成功时会自动通过EN 端口向单片机申请中断，单片机进入中断处理程序，接收解码后数据因为EN端口是高电平有效，而INT0是低电平有效，所以EN需要通过一个反向器和INT0连接单片机的P1口用来输出PWM波，控制转向电机和两个驱动电机每个电机需要两个端口进行驱动，分别用于电机的正反向选择P1口每位的具体定义为：P1.0和P1.1用来控制转向电机的正转和反转；P1.2和P1.3用来控制左后轮驱动电机的正转和反转；P1.4和P1.5用来控制右后轮驱动电机的正转和反转3.2.3 电机控制模块电机的驱动采用双向PWM脉宽调制方式控制采用这种控制方式可以方便地实现电机的正反转和转速变化[3]电机驱动电路如图6所示其工组原理为当P1.0端口为高电平、P1.1端口为低电平时，三极管Q5导通，Q5导通又导致Q3和Q2导通，则电流从电源通过Q2、直流电机和Q3构成回路；当P1.0端口为低电平、P1.1端口为高电平时，三极管Q6导通，Q6导通又导致Q4和Q1导通，则电流从电源通过Q1、直流电机和Q4构成回路，且电流方向和前面相反，即电机转向发生变化通过控制P1.0口和P1.1口电平的高低和高电平导通的时间，就可以控制电机的正、反转和转速4 实验结果本文设计的小车的长度为210mm，宽度为100mm，前后轮距为150mm，小车的最大转弯角度为45度小车可以识别的总的命令条数为16条左转和右转各4条，对应的转向角度分别为5度、15度、25度、45度；停止1条；前进5条，对应于五级不同的前进速度；后退两条，对应两级不同的后退速度小车的各级转弯角度对应的转弯半径及两个电机的转速比的关系如表1所示该小车各部分采用模块化设计各个模块之间独立性强控制部分采用可编程微处理器，可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发本文对一辆小车进行了实验，实验结果表明语音识别系统在低噪声环境中识别率很高，在噪声水平较高的场合，识别率有所下降小车反应灵敏。
基于语音辨识的遥控小车的设计
基于语音辨识的遥控小车的设计.引言随着计算机技术的发展，单片机作为计算机的一个分支，广泛用于工业控制、智能仪器、家用电气、高科技玩具等领域。
语音技术的发展，缩短了人机界面的距离，增强了互动性和智能性。
具有语音识别功能的智能遥控小车，集语音识别、无线遥控、机械控制于一体。
以单片机为主控元件，完成前进、后退、转弯等预定的工作，但是一般的单片机不具备语音处理功能，需外挂专门的语音识别芯片，如采用集成语音识别芯片RSC-364 来完成语音识别[1]，RSC-364 是Sensory 公司的一款8 位MCU，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。
采用凌阳公司具有语音处理功能的SPCE061A 作为控制核心可以方便的实现语音控制[2~3]，但由于将SPCE061A 单片机置于小车车体内, 在小车运行时，电机及周围环境的噪音，会干扰对语音命令的识别,且距离稍远便会出现小车“听不到任何声音”。
本文采用凌阳SPCE061A 单片机结合红外线发射芯片TX-2B 组成遥控部分，克服了芯片处于小车车体内会受到噪音影响的缺陷，对要实现远距离无线语音控制的设备具有一定的参考价值。
1．系统总体结构本系统主要包括语音识别模块、红外遥控模块、电机驱动模块。
系统总体结构框图如图1 所示。
凌阳SPCE061A 单片机负责语音识别，接收到有效语音信号，将语音信号转换成数字信号传送给红外线发射芯片TX-2B，TX-2B 发射的信号由红外接收芯片RX-2B 接收后，经解码控制电机驱动电路，从而实现对小车的远距离语音遥控。
图1 系统总体结构框图500)this.style.width=500;”border=“0” />1.1 语音识别凌阳SPCE061A 单片机是一个16 位结构的控制器,具有DSP 运算功能，内置8 通道10 位A/D 及2 路D/A 转换器，较高的处理速度使其能够。
语音控制的智能小车设计
语音控制的智能小车设计时间：2008-08-01 10:06:00 来源：电子技术应用作者：张晓丽, 张翼飞, 王斌斌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。
而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重正在逐步缩水，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，有七款玩具配有电子元件。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。
本文设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车。
该小车对传统的手动遥控小车的机械部分做了改进,使之可以实现任意角度转向和以任意速度前进,而不象一般的小车那样只能以固定角度转向和以固定速度前进,因此更加接近真实的车辆。
本文还在小车的控制系统中采用语音识别系统，使控制者可以用语音对小车进行控制，产生相应的动作，而且小车和控制者还具有一定的交互功能。
1 智能小车总体结构框图智能小车主要由转向机构、驱动机构、转向控制模块、驱动控制模块、遥控模块和语音控制模块六大部分组成，如图1所示。
2 机械本体结构及工作原理小车为轮式结构，如图2所示。
机械部分分为转向机构(图中椭圆内的部分)和驱动机构(图中椭圆外部分)。
转向机构主要由转向电机、转向架和两个前轮组成。
驱动机构采用玩具小车常用的双电机驱动方案，包括两个减速电机和两个后轮。
转向机构工作原理为：转向时由控制者向小车发出转向信号，转向电机根据转向信号正向或反向旋转一定角度，电机通过齿轮、齿条系统带动转向架摆动一定角度，最终带动与转向架固定在一起的前轮偏摆一定角度。
小车在转向时由于内、外侧的车轮的转弯半径不同，所以内外侧车轮的转速也不相同。
前轮为从动轮，会根据转弯角度的大小自动调节内、外侧车轮的转速；而后轮为主动轮，其转速分别由两个电机独立驱动，不会根据转弯半径自动调节转速。
智能语音小车设计总结
语音智能小车班级：电子信息工程131小车功能：能识别语音的智能四轮小车，用声音来控制小车的前进、后退、左转与右转，以及停止。
程序设计：#include <AT89X52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*****************************IO口定义****************************/sbit EN1 = P1^4; //右轮调速sbit EN2 = P1^5; //左轮调速sbit IN1 = P1^2; /*电机正反转逻辑控制端*/sbit IN2 = P1^3;sbit IN3 = P1^6;sbit IN4 = P1^7;unsigned char a;/**************************子函数定义****************************/void forward() //前进函数{IN1=0; //左电机IN2=1;IN3=1; //右电机IN4=0;EN1=1;EN2=1;}void back() //后退函数{IN1=1; //左电机IN2=0;IN3=0; //右电机IN4=1;EN1=1;EN2=1;}void left() //左转函数{IN1=0; //左电机IN2=0;IN3=1; //右电机IN4=0;EN1=1;EN2=1;}void right() //右转函数{IN1=0; //左电机IN2=1;IN3=0; //右电机IN4=0;EN1=1;EN2=1;}void stop() //停止函数{IN1=0; //左电机IN2=0;IN3=0; //右电机IN4=0;EN1=1;EN2=1;}/***************************主函数*****************************/ void main(){TMOD=0x20;//定时器1使用初值自动重装方式，方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd;//9600波特率初值TR1=1;//允许定时器计数SM0=0;//方式1设置SM1=1;REN=1; //允许串口接收EA=1; //开总中断ES=1; //开串口中断while(1) //while循环{if(a==1) //接收到“前进”语音命令{forward(); //小车前进}else if(a==2) //接收到“后退”语音命令{back(); //小车后退}else if(a==3) //接收到“左转”语音命令{left(); //小车左转}else if(a==4) //接收到“右转”语音命令{right(); //小车右转}else if(a==5) //接收到“停止”语音命令{stop(); //小车停止}else{stop();}}}void serial() interrupt 4 //串口中断函数{if(RI==1)//如果是接收中断，进行下面工作{a=SBUF;//串口接收到到的数据存放到a中RI=0;//接收中断标志位标志}if(TI==1)//如果是发送中断，直接清零发送中断标志，不做任何工作{TI=0; //发送中断标志位清零}}设计总结：我们小组本次设计的这个声控智能小车，从设计开始的时候我们当初只是把声控当作一个附加功能，在不知道能不能成功的情况下，先把小车以及单片机的程序先弄了出来，最后在弄到声控组件之后，我们组还是决定把这个声控模块加了上去（毕竟东西都到了，先弄了再说），当作我们也遇到了许多挫折，但是最后弄清楚了声控原理之后，还是把这个声控模块成功的安装在了小车上。
语音控制车辆方案设计案例
语音控制车辆方案设计案例在智能时代，随着科技的不断发展和应用，越来越多的新型智能设备和控制技术得到了广泛应用。
语音控制技术是其中的一个重要方向，它可以帮助我们更加便捷、智能地控制设备。
在本文中，我们将介绍一种基于语音控制的车辆方案设计案例。
设备和技术目前，基于语音控制技术的车辆控制方案主要分为两种：第一种是通过语音指令控制车辆的行驶方向和速度，驾驶员可以通过口头命令指示车辆前进、后退、左转或右转等动作；第二种是利用语音识别技术，将驾驶员的语音指令转化成对应的行驶控制信号，然后发送到控制模块，通过控制器对车辆进行精细控制。
在此案例中，我们将采用第二种方案，具体使用的技术包括：Raspberry Pi、语音识别模块、WiFi模块、L298N电机驱动模块等。
系统设计该系统由四个部分组成：语音识别模块、WiFi模块、L298N电机驱动模块和Raspberry Pi单片机。
其中，语音识别模块用于将语音指令转化成相应的命令码；WiFi模块负责将命令码发送到Raspberry Pi单片机上；L298N电机驱动模块则通过单片机接收到的命令码来控制车辆的行驶；Raspberry Pi单片机可以理解为中心控制器，负责接收和处理WiFi模块发送过来的命令码，然后通过L298N电机驱动模块对车辆进行控制。
具体实现流程如下：1.集成语音识别模块，提取控制信号2.通过LAUNCH-EW202 WiFi模块将控制信号上传至Raspberry Pi3.Raspberry Pi单片机接收控制信号，并进行处理4.处理后的命令码通过GPIO控制L298N电机驱动模块5.电机模块接收代码并调整电机的方向和转速系统测试为了验证该系统的可行性和可靠性，我们对其进行了一系列测试。
测试环境为一些特定场景下的车辆行驶，包括普通道路行驶和特殊困难路面的行驶。
在测试过程中，我们发现该系统的响应速度和实时性都非常不错，语音指令识别的准确性也很高，车辆行驶时的稳定性和安全性也得到了保障。
语音控制车辆方案设计图
语音控制车辆方案设计图随着人工智能技术的迅速发展，语音识别技术已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
利用语音控制技术可以实现自动化、智能化的汽车控制系统，提高行车安全性和便捷性。
本文将介绍一种基于语音控制的车辆控制方案设计，实现语音指令控制车辆行驶、转弯、停车等基本操作。
系统框架设计本文所提到的语音控制车辆方案设计主要涉及以下两个部分：•语音识别模块：识别用户说出的语音指令并将其转换为指令码•控制模块：接收指令码并执行相应的控制操作下面是系统的框架设计图：语音识别模块 <- 语音指令 -> 控制模块 <- 车辆控制指令 -> 车辆动作整个系统由两部分组成，语音识别模块和控制模块。
用户通过说出指定的语音指令触发系统，语音识别模块将识别到的指令转换为指令码并传递给控制模块，控制模块收到指令码后将根据其内容执行相应的车辆控制指令，并实现车辆的动作。
下面我们将分别介绍语音识别模块和控制模块的设计。
语音识别模块设计语音识别模块是整个系统的核心部件，主要负责将用户的语音指令识别为指令码。
该模块包括了语音采集、语音预处理、特征提取、语音识别四个部分。
具体实现流程如下：1.语音采集：使用麦克风采集用户说出的语音指令2.语音预处理：对采集到的语音信号进行降噪、滤波、分帧等处理3.特征提取：从预处理后的语音信号中提取特征向量，并对特征向量进行归一化和压缩4.语音识别：使用深度学习算法对提取出来的特征向量进行分类，最终将语音指令识别为指令码通过以上的一系列处理，最终将用户说出的语音指令转换为指令码并传递给控制模块。
控制模块设计控制模块是整个系统的执行部分，负责接收指令码并执行相应的车辆控制指令。
该模块可以分为两部分：控制指令解析和车辆动作控制。
具体实现流程如下：1.控制指令解析：根据指令码进行解析，将指令码转换为具体的车辆控制指令2.车辆动作控制：根据控制指令控制车辆行驶、转弯、停车等操作最终，整个系统通过语音控制，实现了车辆的自动化、智能化控制。
基于语音识别的智能小车设计
基于语音识别的智能小车摘要随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展，使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。
近二三十年来，语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。
本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现，它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。
语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。
从识别对象的类型来看，语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。
本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。
本系统分上位机和下位机两大方面。
上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力，进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作，根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。
下位机是单片机控制的一个小车，单片机收到上位机传来的指令后，根据不同的指令控制小车完成不同的动作。
该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现，并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。
本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。
关键词：MATLAB，语音识别，端点检测，LPC，单片机，电机控制SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITIONABSTRACTWith the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications.Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition.This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.The design is checking and realization of the existing speech recognition algorithm and I the endpoint detection and matching algorithms were slight improved.This design achieved the expected goals and achieved the desired functional effect.KEY WORDS：MATLAB,Speech Recognition,Extreme Points Test,LPC,Chip Microcomputer,Motor Drive目录前言 0第1章系统总体设计方案介绍 (2)第2章上位机设计 (3)§2.1 语音识别简介 (3)§2.1.1 语音识别发展 (3)§2.1.2 语音识别的分类 (3)§2.2 声音录入 (4)§2.3 声音的预处理 (5)§2.3.1 欲加重处理 (5)§2.3.2 分帧处理 (5)§2.4 端点检测 (5)§2.4.1 过零率 (5)§2.4.2 音量 (7)§2.4.3 过零率和音量积谱 (7)§2.4.4 用过零率和音量积谱来检测端点8§2.5 特征参数提取 (9)§2.5.1 特征参数概述 (9)§2.5.2 用MATLAB实现LPC系数的计算13§2.6 语音识别中的模式匹配 (13)§2.6.1 DTW算法原理 (13)§2.6.2 程序实现 (16)§2.7 MATLAB上的GUI设计 (18)第3章下位机设计 (19)§3.1 小车总体设计 (19)§3.1.1 小车总体框图 (19)§3.1.2 小车结构设计 (20)§3.2 小车硬件设计 (20)§3.2.1 单片机电路设计 (20)§3.2.2 驱动电路设计 (22)§3.2.3 稳压电路设计 (23)§3.3 小车软件设计 (23)§3.3.1 主程序流程图 (24)§3.3.2 部分主程序 (24)§3.3.3 底层驱动程序 (27)结论 (28)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)前言随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展，使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。
基于单片机的语音控制小车系统设计与实现
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 语音控制小车
毕业设计语音控制小车语音控制小车系统的设计与实现1章语音控制小车的设计与实现 (3)1.1 案例点评 (3)1.2 设计任务 (3)1.3 设计意义 (5)1.4 设计方案及实现 (6)1.4.1 系统组成结构和工作原理 (6)1.4.2 硬件电路设计 (8)1.4.3 软件设计 (23)1.4.4 系统调试 (62)1章语音控制小车的设计与实现1.1 案例点评1.2 设计任务语音控制小车是凌阳大学计划推出的基于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，打破了传统教学中单片机学习枯燥和低效的现状。
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。
语音控制小车的主要功能：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。
参数说明：车体：双电机两轮驱动供电：电池（四节AA：1.2V×4 或1.5V×4）工作电压：DC 4V~6V工作电流：运动时约200mA扩展功能：1．添加跳舞功能，小车可以根据播放音乐的节奏跳舞；2．可以自行安装各类传感器，配合程序实现小车的循迹、避障等功能；3．添加遥控功能，实现声控+无线遥控的双控功能。
（备注：可以自行添加各种传感器，实现避障、循迹、跟踪等功能。
）1.3 设计意义语音控制技术是目前广泛应用和研究的重要技术，对人机交互的智能系统具有重要价值，本文介绍了一种智能小车控制系统的设计方案，该方案以SPCE061A 单片机为基础，实现对智能小车的语音控制。
经反复试验，结果表明语音识别准确率高，控制效果好。
是一个典型的语音识别应用方案。
本设计方案结构简单，以单芯片实现了语音播放与识别以及电机控制功能，相当于“语音识别芯片+普通单片机”的功能。
基于凌阳单片机的语音控制小车---毕业设计 - 副本
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。
语音控制小车设计方案
语音控制小车设计方案1.1 国外语音识别技术的发展现状与机器交流一直是人们的梦想，人们也在一直不断的探索研究着，如今语音识别技术的发展也已经逐步成熟[2]，它在高新信息产业的人机交互中起着关键性作用，语音识别技术是今后和未来智能化发展的一个重要突破口。
国外语音识别技术的快速发展是在上个世纪的九十年代[3]；早在五十年代初期，外国人研发了一台能识别10个数字英文发音的系统，现如今的语音识别技术又有了新的发展方向，即分为特定与非特定连续语音识别，还分有大词汇量的语音识别和孤立词识别以及多人语音识别等，在该技术的邻域里面，还运用了神经网络技术。
由于前期许多大公司对语音识别技术的投入很大的资本，使其发展非常迅速；九十年代后，语音识别技术的评估机制不断提高，在语音识别的准确率上也显著提升[4]；如今，语音产品非常的多元化，国外非常著名的语音系统有Siri、Google Now以及微软Cortana，这些技术都基本应用在手机，Siri衍生于美国国防部的研究产品，它原是主要使用在为军方处理一些复杂的事情，如今成为民用软件，成为人们学习生活的个人助理，Siri成立于2007年，通过与Nuance合作，发展成为真正的语音识别工具，Siri能够在如今的手机当中成为一个使用的机器人，人类通过自然的语音输入，使它能够搜索资料、播报实况、安排行程、提问对答等；除了SIri 外其他的语音识别软件的使用在生活当中也都是小异，都是为人们提供快速便捷的服务。
在五十年代，我国开始研究语音识别技术，由于科技的发展相当快速，语音识别的研究进展也很快。
以前只是在实验室里探索研究，现如今已发展到面向生活实际。
在80年代后期，由于我国对语音识别技术发展执行相关计划，我们的语音识别技术的发展进入到一个全新的发展阶段，大部分权威的科研机构都曾经在实验室进行过语音识别技术方面的研究[5]。
据报道，在07年某月的自然博物馆中，新开展馆展出了一只具有语音对话功能的智能熊猫，其外形逼真，当人和它说话的时候，它能够在人多嘈杂的展馆中识别出人说的话，识别成功率也很高；之后了解到它是在非特定人连续语音识别系统上开发制作的，基于该系统特性，这只机器熊猫识别人们说话的成功率在98%左右，所以在展馆中非常有趣。
基于LD3320的语音控制和自动避障的智能小车设计
基于LD3320的语音控制和自动避障的智能小车设计智能小车是一种可以根据指令进行自主移动和执行任务的机器人。
在现代科技的背景下，智能小车已经成为一种应用广泛的智能机器人。
基于LD3320的语音控制和自动避障的智能小车设计是一种将语音识别和自动避障技术应用于智能小车的设计方案。
该设计方案可以使智能小车能够根据语音指令进行移动，并能够自动感知周围环境并避免障碍物。
以下将详细介绍这一设计方案。
首先，我们需要明确该设计方案的核心技术LD3320。
LD3320是一种集成了语音识别功能的芯片，能够对人声进行识别，并将其转化为语音信号。
通过与其他硬件设备连接，如马达、传感器等，LD3320可以实现对智能小车的控制。
其次，我们需要设计智能小车的硬件架构。
智能小车通常由电机、轮子、传感器等组成。
在这一设计方案中，我们需要额外添加LD3320芯片以实现语音控制功能。
此外，我们还需要添加避障传感器，使智能小车能够自动感知周围环境并避免障碍物。
通过与这些硬件设备的连接，并加上适当的电源和控制电路，我们可以完成智能小车的硬件设计。
接下来，我们需要进行智能小车的软件设计。
这需要编写一段程序，使智能小车能够根据语音指令进行移动，并能够自动感知周围环境并避免障碍物。
在程序中，我们需要调用LD3320芯片的识别功能，将语音指令转化为可执行的指令，并通过调用电机和轮子的控制接口实现智能小车的移动。
同时，我们还需要调用避障传感器的接口，使智能小车能够感知周围环境，并根据传感器的信息调整移动方向，避免碰撞。
这样，智能小车就能够根据语音指令进行自主移动，并能够自动避免障碍物了。
最后，我们需要对智能小车进行测试和优化。
在测试过程中，我们需要验证智能小车的语音控制和自动避障功能是否正常工作，以及是否能够准确执行语音指令和在避开障碍物的同时保持平稳移动。
如果发现问题或存在改进空间，我们需要根据测试结果对软件和硬件进行相应的优化，以提高智能小车的性能和稳定性。
光机电一体化毕业设计基于语音控制的智能小车设计
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。
具有语音控制及火警功能的智能小车设计 毕业设计
XXXXXX本科毕业设计（论文）题目具有语音控制及火警功能的智能小车设计院系机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名XX学号XXXXXX学习年限201X年X月至20XX年6月指导教师XX 职称助教申请学位XXX 学士学位年月日摘要：在科学技术高速发展的今天，智能小车的迅速发展也使它逐渐进入了人们的视野。
智能小车的功能也在逐渐增加。
在火场、地震、泥石流等自然灾害现场都能看到智能小车的身影。
本文设计的具有语音控制及火警功能的智能小车，由MultiFLEX™2-PXA270控制器、CDS5516舵机、语音控制系统、温度报警系统、避障系统等组成。
它具有识别“前进，左转，右转，加速，减速，停止，后退”等语音控制的功能，并具有检测现场温度的功能和自我保护的功能（如温度过高自动后退几步），有火情时闪光、发出声音报警。
关键词：智能小车控制器语音控制避障Abstract：With the rapid development of science and technology today, the rapid development of the intelligent car also makes it gradually entered people's field of vision. Smart car function in increasing. You can see the smart car figure in natural disasters, earthquakes, landslides and other fire scene.In this paper, the design of voice control and fire alarm function of the smart car is, the system is controlled by a MultiFLEX it 2-PXA270 controller, steering gear CDS5516, voice, temperature alarm system, obstacle avoidance system. It can identify the "forward, turn left, turn right, speed up, slow down, stop, back and voice control function and has detection site temperature function and self protection function (such as the temperature is too automatic step back), there is a fire in the flash, the alarm will sound.Keywords: intelligent vehicle controller voice control and obstacle avoidance具有语音控制及火警功能的智能小车设计第1章绪论1.1背景和研究意义在科学技术迅猛发展的今天，关于智能小车的研究也越来越受到人们的关注。
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•语音控制的智能小车设计
•发布时间：2009-8-3阅读次数：318字体大小: 【】【】【】
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。
而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化：传统玩具的市场比重正在逐步缩水，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，有七款玩具配有电子元件。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。
本文设计一个具有语音识别功能的智能遥控小车。
该小车对传统的手动遥控小车的机械部分做了改进,使之可以实现任意角度转向和以任意速度前进,而不象一般的小车
那样只能以固定角度转向和以固定速度前进,因此更加接近真实的车辆。
本文还在小车的控制系统中采用语音识别系统，使控制者可以用语音对小车进行控制，产生相应的动作，而且小车和控制者还具有一定的交互功能。
1 智能小车总体结构框图
智能小车主要由转向机构、驱动机构、转向控制模块、驱动控制模块、遥控模块和语音控制模块六大部分组成，如图1所示。
2 机械本体结构及工作原理
小车为轮式结构，如图2所示。
机械部分分为转向机构(图中椭圆内的部分)和驱动机构(图中椭圆外部分)。
转向机构主要由转向电机、转向架和两个前轮组成。
驱动机构采用玩具小车常用的双电机驱动方案，包括两个减速电机和两个后轮。
转向机构工作原理为：转向时由控制者向小车发出转向信号，转向电机根据转向信号正向或反向旋转一定角度，电机通过齿轮、齿条系统带动转向架摆动一定角度，最终带动与转向架固定在一起的前轮偏摆一定角度。
小车在转向时由于内、外侧的车轮的转弯半径不同，所以内外侧车轮的转速也不相同。
前轮为从动轮，会根据转弯角度的大小自动调节内、外侧车轮的转速；而后轮为主动轮，其转速分别由两个电机独立驱动，不会根据转弯半径自动调节转速。
因此小车转弯时，控制系统在控制转向电机的同时还需要根据转向角度的大小向两个驱动电机发出控制信号，调节两个驱动电机的转速使之产生特定的转速比，从而使转弯顺利进行。
在这里，转弯的角度、转速比与小车的尺寸及转弯半径有关。
3 控制系统
控制系统包括两大部分，一部分位于遥控器内，用于识别控制者的命令并将响应的控制信号发送出去；一部分位于小车上，用于接收遥控器发出的控制信号，并根据控制信号控制转向机构和驱动机构，使小车实现预期的动作。
遥控器
遥控器主要由语音识别模块和无线发送模块(编码芯片、射频发送模块)组成，如图3所示。
遥控器的工作原理为：控制者通过麦克风发出控制命令，该命令经过语音识别模块识别后，根据控制信号的类型产生一个8位的控制码，语音识别模块通过其P1端口将控制码输出至无线发送模块，然后语音识别模块发出控制信号，控制无线发送模块将该控制码以无线电波形式发送出去，车载控制部分接收到后便控制小车产生预期的动作。
3.1.1 语音控制模块
语音控制模块主要由Sensory公司的集成语音识别芯片 RSC－364组成。
该芯片是专门为语音控制家电产品而设计的，外围辅助器件少，采用典型应用电路时只需要一个麦克风、一个晶体振荡器、一个小场声器和几个电
阻、电容即可。
该芯片内部集成了语音识别、语音合成、语音身份识别、录音回放功能。
芯片内部采用的是神经网络的语音识别算法，和说话者无关的语音识别准确率可以达到97％，和说话者相关的语音识别准确率可以达到99％。
该芯片的功能框图如图4所示。
该芯片内部集成了一个八位的可编程微处理器，对外有 16个可编程控制的I/O口，16位地址总线和8位数据总线及相应的控制信号，可方便地扩展外部ROM以及与外部器件通讯。
本文中对RSC－364的资源使用情况为：其P1口用于传输与控制命令相应的控制码，口用于启动无线发送模块发送数据。
3.1.2 无线发送模块
为了提高无线收发的可靠性，本文采用集成的射频发送模块F05C 和编码芯片PT2262组成无线编码发送模块。
PT2262外围电路简单，只需外接一个电阻调节载波频率。
PT2262的电源电压范围广，4～15V均能正常工作。
PT2262可以对12位二进制信号进行编码输出，足以满足本文的要求。
PT2262的控制也极为简单，在PT2262的TE端为0 时，PT2262自动将地址引脚和数据引脚A0～A11的数据编译成适合RF电路发射的串行编码波形，然后通过DOUT端口串行输出。
应用时只需将 PT2262的DOUT端口连接到RF电路的数据输入端即可将数据通过无线电波发送出去。
本文中RF电路选用集成的射频发送模块F05C。
F05C采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装，频率一致性较好，免调试。
F05C具有较宽的工作电压范围及低功耗特性，当发射电压为3V时，发射电流约为2mA，发射功率较小；12V为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约为5～8mA；当发射电压大于l2V时直流功耗增大，有效发射功率不再明显提高。
F05系列采用AM方式调制以降低功耗
[1]。
因为本文无线发送的命令的种类较少，所以不需要全部使用PT2262的12个数据引脚，鉴于RSC-363内核和AT89C51均为八位机，为了数据传输方便，只使用PT2262的低八位数据引脚传输数据，其余的四个数据引脚直接接地，其上数据没有意义。
车载控制部分
车载控制部分主要由无线接收模块(射频接收模块、解码芯片)、车载处理器和电机控制模块(图中略)组成，如图5所示。
其功能就是接收遥控器发出的无线电信号并解码，送入车载处理器，经过计算产生相应的控制信号，控制三个电机工作，使小车产生预期的动作。
3.2.1 无线接收模块
无线接收模块由射频接收模块J05C和解码芯片PT2272组成。
J05C是F05C的配对功能模块。
J05C采用超外差电路结构和温度补偿电路，具有较高的接收灵敏度及稳定性，芯片内含低噪声射频放大器、混频器、本地振荡器、中频放大器、滤波器及限幅比较器，输出为数据电平信号。
其功能是自动接收无线电波并对电波进行处理，输出适合解码芯片解码或单片机解码的波形。
PT2272是PT2262的配对芯片，其外围电气特性和PT2262相同。
工作时，PT2272自动对从DIN端口输入的编码波形进行解码，解码成功则将地址和数据输出到对应的地址引脚和数据引脚，同时将EN端口置为高电平，数据在各个引脚上的排列顺序和PT2262完全相同。
和无线发送模块相对应，这里也只使用其低八位数据引脚传输八位有效数据。
车载处理器
车载处理器采用常用的MCS－51系列单片机AT89C51。
AT89C51是8位单片机，其片内集成有4K的程序存储器，能够满足一般的应用。
单片机有8位外部数据总线和 16位外部寻址地址线，支持外扩程序存储器和数据存储器。
片内集成两个16位的定时/计数器，两个外部中断口，32位双向I/O口[2]。
在本文的应用中，单片机采用中断工作方式。
P2口和无线接收模块的解码芯片的数据端口的低8位相连，用于接收解码的数据。
解码芯片的
EN端口和单片机的外部中断口INT0相连，解码芯片解码成功时会自动通过EN端口向单片机申请中断，单片机进入中断处理程序，接收解码后数据。
因为EN端口是高电平有效，而 INT0是低电平有效，所以EN需要通过一个反向器和INT0连接。
单片机的P1口用来输出PWM波，控制转向电机和两个驱动电机。
每个电机需要两个端口进行驱动，分别用于电机的正反向选择。
P1口每位的具体定义为：和用来控制转向电机的正转和反转；和用来控制左后轮驱动电机的正转和反转；和用来控制右后轮驱动电机的正转和反转。
电机控制模块
电机的驱动采用双向PWM脉宽调制方式控制。
采用这种控制方式可以方便地实现电机的正反转和转速变化[3]。
电机驱动电路如图6所示。
其工组原理为当端口为高电平、端口为低电平时，三极管Q5导通，Q5导通又导致Q3和Q2导通，则电流从电源通过Q2、直流电机和Q3构成回路；当端口为低电平、端口为高电平时，三极管Q6导通，Q6导通又导致Q4和Q1导通，则电流从电源通过 Q1、直流电机和Q4构成回路，且电流方向和前面相反，即电机转向发生变化。
通过控制口和口电平的高低和高电平导通的时间，就可以控制电机的正、反转和转速。
4 实验结果
本文设计的小车的长度为210mm，宽度为100mm，前后轮距为 150mm，小车的最大转弯角度为45度。
小车可以识别的总的命令条数为16条。
左转和右转各4条，对应的转向角度分别为5度、15度、25度、45度；停止1条；前进5条，对应于五级不同的前进速度；后退两条，对应两级不同的后退速度。
小车的各级转弯角度对应的转弯半径及两个电机的转速比的关系如表1所示。
该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。
控制部分采用可编程微处理器，可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。
本文对一辆小车进行了实验，实验结果表明,语音识别系统在低噪声环境中识别率很高，在噪声水平较高的场合，识别率有所下降。
小车反应灵敏。