【机器人】语音识别智能机器人设计

目录

引言： (3)

文摘： (3)

机器人实物图 (3)

第一章机器人简介 (4)

1.1机器人驱动电路图 (4)

1.2 主要功能 (5)

1.3 系统总体方案介绍 (5)

1.4 系统软件设计 (6)

1.5 应用方案的验证步骤： (8)

第二章61板”使用说明 (10)

2.1 “61”板的组成 (10)

2.2 “61板”接口说明 (11)

2.2.1 输入/输出（I/O）接口 (11)

2.2.2 音频输入/输出接口 (11)

2.2.3 在线调试器（PROBE）接口 (12)

2.2.4 电源接口 (12)

2.2.5 外部复位 (12)

2.3 “61板”的检测 (13)

2

2.4 “61板”的编程 (14)

第三章SPCE061A的介绍 (15)

3.1 SPCEO61A单片机概述 (15)

3.2 SPCEO61A单片机总述 (17)

3.3 性能 (17)

3.4 结构概览 (18)

3.5 SPCE061A单片机硬件结构 (18)

3.6 SPCE061A 输入/输出接口 (26)

3.7 IO端口设置的C库函数 (31)

附录 (37)

参考文献 (46)

小结； (47)

致谢； (48)

语音识别智能机器人

引言：

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到那个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上的各种仪表控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。

在现代社会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。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了

文摘：

本文应用SPCE061A作为主控制器，外加电机驱动电路制作的智能机器人。采用特定人语音识别对机器人进行控制。介绍了凌阳SPCE061A单片机的软件和硬件，以及用凌阳的61板控制机器人的工作状态。根据开始录制的语音命令来控制机器人向前走、倒退、左转、右转、娱乐、瞄准、发射、连续发射等功能.

机器人实物图

第一章机器人简介

1.1机器人驱动电路图

机器人驱动电路图如图1.1所示：

图 1.1机器人驱动电路图

机器人驱动电路采用功率较大的三极管搭成H桥来驱动电机，可以实现电机的正向旋转与电机的反向旋转。这些电机包括2个用于走路的电机与一个头部转向的电机。另外用了一个三极管驱动单向旋转的电机，包括加速电机与发射电机，驱动电路比较简单。

2

1.2 主要功能

◆通过语音进行控制；

◆可以跳两首舞曲；

◆走步功能、转向功能、转头功能；

◆发射飞盘功能；

1.3 系统总体方案介绍

用61板来控制机器人，使用了IOB7-IOB15资源，另外使用了扬声器。如图1.2所示：

图1.2 系统的结构框图

系统主要由61板与机器人驱动电路构成。61板作为整个系统的主控板驱动电路驱动电机。在主控板61板的控制下完成各个动作。另外增加了特定人语音识别的功能，通过命令来控制机器人，使机器人智能化。

1.4 系统软件设计

在主函数中调用相关函数完成特定人语音的训练，然后再训练成功后进行语音识别，根据识别的命令执行相关的的操作。程序流程图如1.3所示：

图1.3程序流程图与中断流程图

判断是否为第一次下载根据FLASH中的标志位来进行判断。将训练好的语音模型导出存储到FLASH中使用库函数

BSR_ExportSDWord(uiCommandID)；进行操作，然后再调用读写FLASH 中的函数进行。在进行语音识别时，首先读取FLASH将语音模型取得，然后调用BSR_ImportSDWord(uiCommandID)；函数将语音资源载入内存。在识别出命令后，执行相关动作，相关动作操作就是操作电机的正向或反向旋转同时配合延时与播放声音组合起来形成不同的动作。

1.5 应用方案的验证步骤：

步骤一：启动u'nSP IDE。打开机器人应用实例程序，编译、链接确认没有错误。如图1.4编译、链接图

图1.4 编译、链接图

步骤二：下载程序代码到机器人的61板上。

步骤三：打开机器人的电源，进行语音训练，训练过程按照下面进行：

按顺序训练以下15条指令："名称"，"开始"，"准备"，"跳舞"，"再来一曲"，"开始"，"向前走"，"倒退"，"右转"，"左转"，"准备"，"向

左瞄准"，"向右瞄准"，"发射"，"连续发射"。每条指令要训练两遍。当一条指令被正确识别时会提示进入下一条；如没有被识别会要求重复该指令，直到正确识别为止。

步骤三：如果训练成功则进入语音识别状态，如果训练没有成功则重复训练。由于SPCE061A的FLASH存储器只有32K，所以15条指令需要分组存放。在这里分成3组，每组5条指令。在不同组指令中交换需要根据出发名称，所以在识别状态，要执行动作首先需要出发名称，就是训练的第一条命令，然后可以识别第一组的其余四条命令。在触发第一条指令，然后再触发第二条指令，就可以识别第三条指令，参考下图1.5：

图1.5 机器人操作示意图

第二章61板”使用说明

2.1 “61”板的组成

表1.1，框图说明

POWER5v&3V供电电路PLL锁向环外部电路Power－电源指示灯

Sleep－睡眠指示灯

RESET复位电路

K4复位按键PROBE在线调试器串行5pin

接口S5EZ-PROBE和PROBE切换

的拨断开关

J12、J3耳机插孔和两pin喇

叭插针DAC一路音频输出电路，MIC麦克风输入电路