语音控制小车使用说明

语音控制小车用户说明书

目录

一、语音控制小车概述 (3)

1.1 功能简介 (3)

1.2 参数说明 (3)

1.3 注意事项 (3)

二、小车实物 (4)

2.1 车体结构 (4)

2.2 小车实物图 (4)

2.3 动力电机驱动电路 (5)

2.4 方向电机控制电路 (6)

2.5 语音识别原理简介 (6)

三、软件流程 (7)

3.1 主程序流程图 (7)

四、如何使用 (9)

4.1 连接硬件 (9)

5.2 代码下载 (9)

5.3 训练小车 (9)

5.4 声控小车 (10)

5.5 重新训练 (11)

一、语音控制小车概述

1.1 功能简介

语音控制小车综合应用了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。

1.2 参数说明

车体：双电机四轮驱动

供电：电池（四节AA：1.5V×4）

工作电压：DC 4V~6V

工作电流：运动时约200mA

1.3 注意事项

1）安装电池一定要注意电池的正负极性，切勿装反；

2）长期不用请将电池从电池盒中取出；

3）由于语音信号的不确定性，语音识别的过程会出现一定的误差和不准确性；

4）由于小车行动比较灵活，速度比较快，在使用时一定要注意保持场地足够大，且保证不会对周围的物体造成伤害；

5）不要让小车长时间运行在堵转状态（堵转状态：由于小车所受阻力过大，造成小车电机加电但并不转动的现象），这样会造成很大的堵转电流，有可能会损坏小车的控制电路。

二、小车实物

2.1 车体结构

语音控制小车为四轮结构，车的结构示意图如图 2.1所示。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，如图 2.2所示。

2.2 小车实物图

图 2.3

1）车体部分：小车车体主要为两个电机驱动装置，分前轮（方向）驱动和后轮（动力驱动）。在车体的下面有一个可以安装4节AA电池的电池盒，整个小车的电源就是由它来提供的。在小车的底部有一个小开关，它负责控制整个小车的电源开通与关断。

2）61板：61板是小车的核心部分，它负责整个小车控制信号的产生，以及语音的播放和识别功能实现。在不使用小车时可以将61板从小车上拆下来，61板仍然是完整的，可以用它来做其它的实验或开发。

3）控制板：控制板负责将来自61板的控制信号转化为能够驱动电动机的信号。

2.3 动力电机驱动电路

动力驱动由后轮驱动实现，负责小车的直线方向运动，包括前进和后退，后轮驱动电路是一个全桥驱动电路，如图 2.7所示：Q1、Q2、Q3、Q4四个三极管组成四个桥臂，Q1和Q4组成一组，Q2和Q3组成一组，Q5控制Q2、Q3的导通与关断，Q6控制Q1和Q4的导通与关断，而Q5、Q6由IOB7和IOB6控制，这样就可以通过IOB7和IOB6控制四个桥臂的导通与关断控制后轮电机的运行状态，使之正转反转或者停转，进而控制小车的前进和后退。

图 2.7后轮电机驱动电路

当IOB6为高电平、IOB7为低电平时Q1和Q4导通，Q2和Q3截止，后轮电机正转，小车前进；反之当IOB6为低电平、IOB7为高电平时Q1和Q4截止，Q2和Q3导通，后轮电机反转，小车倒退；而当IOB7、IOB6同为低电平时Q1、Q2、Q3和Q4都截止，后轮电机停转，小车停止运动。

注意：IOB7和IOB6不能同时置高电平，这样会造成后轮驱动全桥短路现象。

2.4 方向电机控制电路

方向控制由前轮驱动实现，包括左转和右转，前轮驱动电路也是一个全桥驱动电路，如图

2.8所示：Q7、Q8、Q9、Q10四个三极管组成四个桥臂，Q7和Q10组成一组，Q8和Q9组成一组，Q11控制Q8、Q9的导通与关断，Q12控制Q7和Q10的导通与关断，而Q11、Q12由IOB5和IOB6控制，这样就可以通过IOB5和IOB6控制前轮电机的正转和反转，进而控制小车的左转和右转。 注意：IOB5和IOB6不能同时置高电平，这样会造成前轮驱动全桥短路现象。

2.5 语音识别原理简介

语音识别主要分为“训练”和“识别”两个阶段。在训练阶段，单片机对采集到的语音样

本进行分析处理，从中提取出语音特征信息，建立一个特征模型；在识别阶段，单片机对采集到的语音样本也进行类似的分析处理，提取出语音的特征信息，然后将这个特征信息模型与已有的特征模型进行对比，如果二者达到了一定的匹配度，则输入的语音被识别。 VCC

12

J3前轮方向驱动

IOB5

IOB4

1

2

3

Q785501

2

3

Q98550

1

2

3Q1180501

2

3Q1280501

2

3Q1080501

2

3Q8

8050R5200

R6200

R72K

R82K