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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。
语音识别技术在智能汽车中的应用案例智能汽车作为一种新型交通工具，正逐渐改变着人们的出行方式。
语音识别技术作为智能汽车中的一项核心技术，为其提供了更方便、安全的交互方式。
本文将通过几个具体的案例，介绍语音识别技术在智能汽车中的应用。
案例一：语音导航系统语音导航系统是智能汽车中广泛应用语音识别技术的一个典型案例。
通过语音识别技术，智能汽车可以将驾驶者的语音指令转化为相应的导航操作。
驾驶者只需简单地说出目的地，语音识别技术就能自动帮助设置导航路线，并通过语音合成技术将导航指令传达给驾驶者。
这样一来，驾驶者无需分心操作导航系统，更专注于驾驶，提高了驾驶的安全性。
案例二：语音控制智能功能智能汽车中的许多功能都可以通过语音识别来进行控制。
例如，驾驶者可以通过语音指令来调节音乐播放、调整温度、接听电话等。
这样一来，驾驶者不需要分别寻找相应的按钮或者触摸屏进行操作，只需用简单的语音指令即可完成。
语音控制功能的应用不仅提升了驾驶者的用车体验，还增加了驾驶的安全性，使驾驶者能够更加专注于驾驶任务。
案例三：语音识别与车载助手的结合智能汽车中的语音识别技术还可以与车载助手结合，提供更加个性化的服务。
例如，通过语音识别技术，车载助手可以判断驾驶者的情绪并作出相应的回应。
当驾驶者疲劳或情绪不佳时，车载助手可以通过语音提醒和安抚话语来缓解驾驶者的压力，提供更好的驾驶体验。
另外，语音识别技术还可以实现与车内乘客的语音交互，为乘客提供个性化的服务，如播放乘客喜欢的音乐、调整座椅和空调等。
案例四：语音识别与人脸识别的结合语音识别技术与人脸识别技术也可以结合在智能汽车中使用。
例如，当语音识别系统无法辨认驾驶者的指令时，人脸识别系统可以根据驾驶者的面部特征来辅助识别。
这种结合可以提高识别的准确性和安全性，减少误判和盗窃行为的发生。
综上所述，语音识别技术在智能汽车中的应用案例十分广泛，不仅提升了驾驶的安全性和便利性，还为驾驶者提供了更加人性化、个性化的用车体验。
智能小车报告智能小车报告1. 引言智能小车是一个基于和自动导航技术的电动小车，可以根据预设的指令和条件自主完成各种任务。
本报告将对智能小车的主要功能和技术进行介绍，并探讨该技术在实际应用中的潜力和局限性。
2. 智能小车的主要功能2.1 自主导航智能小车配备了一系列传感器和导航系统，可实现自主导航功能。
通过激光雷达、摄像头、惯性测量单元等传感器，智能小车可以感知周围环境，并根据地图和路径规划算法进行自主导航。
用户可以通过预设的目的地或者指令，让智能小车自动找到最优路径，并完成导航任务。
2.2 避障与路径规划智能小车的导航系统能够根据实时感知到的障碍物和地图信息，进行路径规划并实时调整路径。
当智能小车遇到障碍物时，它会自动调整行进方向，避开障碍物，并寻找新的路径继续前进。
路径规划算法会综合考虑行进距离、时间、能耗等因素，以达到最优的导航效果。
2.3 智能交互智能小车配备了语音识别和语音合成技术，可以与用户进行智能交互。
用户可以通过语音指令控制智能小车的行为，例如让它前进、停止或者返回起点。
智能小车会根据语音指令解析用户的意图，并相应地执行动作。
同时，智能小车也会通过语音合成技术将执行结果反馈给用户，提供友好的交互体验。
3. 智能小车技术的潜力和局限性3.1 潜力智能小车技术具有广阔的应用前景。
首先，在物流行业中，智能小车可以代替人工完成货物搬运、仓库管理等工作，提高工作效率并减少人力成本。
此外，在旅游和服务行业中，智能小车可以充当导游、服务员等角色，为游客提供便利和娱乐体验。
此外，智能小车还可以应用于环境监测、巡检等领域，为人们提供全方位、高效的服务。
3.2 局限性虽然智能小车技术具有很大的潜力，但也存在一些局限性。
首先，目前的智能小车技术仍然处于发展阶段，尚未完全成熟。
其次，智能小车在复杂环境中的导航和避障能力仍有待提高。
在一些复杂的场景中，例如人流密集的地方或者复杂交通情况下，智能小车可能会出现导航错误或者无法及时避开障碍物的问题。
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。
四川省第二届大学生电子设计大赛语音遥控智能小车目录四川省第二届大学生电子设计大赛 (1)语音遥控智能小车 (3)摘要 (3)关键字 (3)（一）引言 (3)（二）设计任务 (3)2.1.基本要求 (3)2.2.扩展部分 (3)（三）硬件部分 (4)3.1.单片机 (4)3.11.单片机选择 (4)3.12.凌阳单片机基本功能简介 (5)3.13.强大的语音功能 (5)3.2．障碍探测模块方案分析与比较 (6)3.21.避障器件选择 (6)3.22 器件放置位置方案选择 (7)3.23 避障方式选择 (7)3.3循线模块设计与比较 (7)3.4.智能小车驱动电路 (8)（四）软件部分 (10)4.1.介绍 (10)4.2.主要使用的函数 (10)（五）调试 (16)5.1硬件的调试 (16)5.2软件的调试 (17)5.3语音训练步骤 (17)（六）结论 (18)6.1.基本功能要求 (18)6.2.发挥部分 (19)参考文献 (19)语音遥控智能小车摘要：本语音智能小车由硬件设计模块与软件设计模块两大模块组成。
硬件设计模块包括后轮驱动电路模块、循线探测模块、障碍物探测模块。
后轮驱动电路主要由L298组成，用于前进、后退、转向控制；循线探测模块利用三个光感元件，对黑色轨道进行寻迹；障碍物探测模块由对两对光电传感器组成，车头一对，车尾一对进行障碍物探测。
软件设计模块能实现智能小车的前进、后退、转向、停止、避障、表演动作以及循线等功能。
本作品以两后轮电动机为主驱动，通过各类传感器件来采集各类信息，送入主控单元SPCE061A单片机，处理数据后完成相应动作，以达到自身控制。
关键字：语音智能控制避障红外线收发循线行驶语音识别（一）引言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。
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。
智能汽车语音识别技术应用分析在当今科技飞速发展的时代，智能汽车已经成为汽车行业的重要发展方向。
其中，语音识别技术作为智能汽车人机交互的关键手段，正逐渐改变着我们的驾驶体验。
语音识别技术在智能汽车中的应用，首先带来的是极大的便利性。
想象一下，当您双手紧握方向盘，眼睛注视着前方道路时，只需简单地说出指令，如“打开空调”“导航到_____”“播放我喜欢的音乐”，汽车就能迅速响应并执行操作，无需您分心去操作各种复杂的按钮和触摸屏。
这不仅提高了驾驶的安全性，还让驾驶过程更加轻松和舒适。
在提高驾驶安全性方面，语音识别技术的优势尤为明显。
传统的操作方式可能会导致驾驶员的视线离开道路，增加发生事故的风险。
而语音控制使得驾驶员能够保持对路况的关注，将注意力集中在驾驶上。
例如，当需要接听电话时，通过语音指令即可实现接听或挂断，避免了手动操作带来的危险。
智能汽车语音识别技术的实现并非一蹴而就，它依赖于一系列先进的技术和组件。
麦克风阵列是其中的重要组成部分，它能够捕捉车内各个方向的声音，确保语音指令的准确接收。
同时，为了在嘈杂的车内环境中清晰地识别语音，先进的降噪技术必不可少。
通过过滤掉发动机噪音、风噪以及其他环境噪音，语音识别系统能够更准确地解析驾驶员的话语。
此外，语音识别引擎是整个系统的核心。
它运用复杂的算法和模型，将接收到的语音信号转化为文字，并理解其含义。
这其中涉及到自然语言处理技术，使系统能够理解人类语言的多样性和复杂性，包括不同的口音、语速和表达方式。
为了提供更加个性化的服务，智能汽车语音识别技术还需要具备学习和适应能力。
它能够根据驾驶员的习惯和偏好，优化识别结果和响应方式。
比如，如果驾驶员经常使用特定的词汇或短语来表达某个指令，系统会逐渐记住并优先按照这种方式进行响应。
然而，智能汽车语音识别技术在应用中也面临一些挑战。
语音识别的准确性在某些情况下可能会受到影响。
例如，当车内有多个乘客同时说话时，系统可能会出现混淆；对于一些特殊的口音或不常见的词汇，识别的准确率也可能会有所下降。
智能车辆的语音识别与操作技巧随着科技的不断进步和智能化的发展，智能车辆已经成为现代交通领域的热点。
其中，语音识别与操作技巧的发展对智能车辆的功能和使用体验起着重要的作用。
本文将主要探讨智能车辆语音识别与操作技巧的发展、优势、挑战以及未来前景。
一、语音识别的发展语音识别作为一项人机交互技术，早在上个世纪六十年代就开始研究，并取得了一定的成果。
然而，由于当时的技术限制，语音识别的准确率和实用性都较低。
随着计算能力的提升、算法的改进以及大规模数据的积累，语音识别在近年来取得了长足的进步。
目前，语音识别已经广泛应用于智能车辆领域。
二、语音识别的优势智能车辆的语音识别技术使驾驶者可以通过声音指令来控制车辆功能，这极大地提升了驾驶的安全性和便捷性。
相比于传统的操控方式，语音识别可以让驾驶者更专注于道路，避免因操作车辆而分散注意力。
此外，由于语音指令可便于记录和自动化处理，智能车辆可以更准确地理解和执行驾驶者的意图。
三、语音识别的挑战尽管语音识别在智能车辆中有着广泛的应用，但仍面临一些挑战。
首先是多语种的支持问题。
不同地区和驾驶者之间使用的语言和口音差异巨大，这对语音识别的准确性和稳定性提出了更高的要求。
此外，环境噪音、车速和语音干扰也会对语音识别的效果产生影响。
因此，要进一步提升智能车辆的语音识别能力，需要开展更深入的研究和技术创新。
四、语音操作技巧在使用智能车辆的语音识别功能时，一些操作技巧可以帮助驾驶者更好地掌握和利用。
首先是清晰而简洁的发音。
由于语音识别系统对声音质量和语速有一定的要求，驾驶者应该尽量清晰地发音，避免模糊和含糊不清。
此外，简洁明了的指令可以提高语音识别的准确性，避免系统误解。
另外，驾驶者可以事先学习和熟悉语音识别的指令词汇和功能，这样可以更流畅地与智能车辆进行交互。
最后，在使用语音指令时，驾驶者应该保持冷静和耐心，不要着急和多次重复指令，这样可以提高语音识别系统的响应速度。
五、未来前景随着人工智能和语音技术的不断进步，智能车辆的语音识别与操作技巧将会继续发展和完善。
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。
语音识别智能小车声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师的指导下取得的成果。
对本论文（设计）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。
因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。
本毕业论文（设计）成果归兰州商学院所有。
特此声明毕业论文（设计）作者签名：年月日语音识别智能小车摘要本文介绍一款语音识别智能小车的设计。
该小车以SPCE061A为控制核心，可通过语音识别对其行驶状态和控制模式进行控制和切换。
本设计主要完成了各部分硬件模块的设计，同时实现了智能小车的语音识别、语音播放、模式切换、行驶状态控制、无线遥控等功能的软件设计，从而使小车和控制者具有一定的交互功能。
测试表明，小车可以根据控制者的操作做出相应的动作。
[关键词] SPCE061A语音识别无线遥控交互功能ABSTRACTThis paper introduces speech recognition of intelligent car design. The car to SPCE061A as control core, what but through the speech recognition on the operation and control model control and switch. This design main completed each part of the design of the hardware modules, and realize the intelligence of the car speech recognition, speech broadcast, mode switch, driving state control, wireless remote control functions of software design, so as to make the car and the controllers have certain interactive function. Tests show that, according to the operation of the car can controller make corresponding action.[Key Words] SPCE061A, Voice control, Wireless module, Interactive function目录一、引言 (1)二、概述和方案论证 (2)（一）控制核心的选择及其简介 (3)（二）小车车体的方案选择 (4)（三）无线接收电路模块和遥控器及简介 (4)（四）避障模块 (5)三、硬件设计 (6)（一）系统电源电路 (6)（二）语音识别电路 (6)（三）语音播放电路 (7)（四）壁障电路 (8)（五）小车车体与驱动电路 (8)1、小车车体结构 (8)2、电机驱动电路 (9)（六）小车总体硬件实物图 (11)（七）PCB的设计 (11)四、软件设计 (12)（一）主程序设计 (12)（二）语音播放子程序设计 (13)五、测试和说明 (15)（一）说明 (15)1、端口定义 (15)2、操作说明 (15)3、命令简介 (15)4、注意事项 (16)（二）测试 (16)六、结论 (16)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)语音识别智能小车一、引言随着科学技术的发展，电子产品日新月异，自动语音识别技术[8, 10]的应用真正走入了人们的日常生活，声控系统的应用也不再遥不可及，家用电器和玩具的操作，不再需要以遥控器的繁多按键为控制接口，取而代之的是我们平常说话的模式来驱使家用电器和玩具动作，诸如多种智能电器、玩具小车。
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，如传统玩具的市场比重正在逐步缩水，却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量额2010年较2009年增长52%，而传统玩具的年销额仅增长3%。
英国玩具零售商协会选出的2010年圣诞节最受欢迎的十大玩具中，其中有七款嵌入了电子元件。
从这些数据可以看出，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。
本文设计以语音识别智能小车[6, 7, 9]为载体来研究语音识别技术，目的在于通过独立设计并制作一辆具有语音识别智能化的玩具小车，获得项目整体设计的能力，所以立“语音识别智能小车”一题作为尝试。
本论文的内容安排如下：第一部分引言，主要介绍了选题背景和本次设计的主要内容。
第二部分包括本次设计的概述和方案的论证。
第三部分介绍了系统的硬件电路设计。
第四部分介绍了软件设计。
第五部分主要介绍本小车的说明和测试。
最后对本设计做一结论，阐述本设计的完成情况。
二、概述和方案论证本设计采用凌阳APCE061A作为核心控制器，采用分步的设计理念，设计一个硬件模块，调试一个模块，再对该模块设施软件控制，直到每个模块调试成功，最后综合各个模块，从而让小车具有自动避障，语音控制小车前进、左转、右转、后退，模式切换和语音播放，自动带路，遥控控制等功能。
系统系统设计结构方框图如图2-1所示。
图2-1 系统设计结构方框图小车总体功能的描述，小车上面有一个总开关，当开关闭合时，小车开始工作，播放训练语音提示，此时就可以进行语音训练，训练过程中有训练成功和失败提示音，语音训练完成后即可进入模式切换和语音控制，之后根据选择的模式，对小车进行控制。
在语音模式下，可以选择工作模式，在语音识别模式下，可以识别前进、后退、左转和右转四个命令。
当小车接到模式命令时，则进入遥控模式，在遥控模式下，控制者可以根据遥控器上的相应按键来遥控小车做其相应的动作，不管在语音模式还是遥控模式下，当小车前进和后退时都会调用避障子函数，进行避障。
当按两次以上的后退操作时，模式切换到语音控制模式，从而实现了两种模式的自动切换。
开发一个电子系统，对核心处理器以及子模块的选型是相当重要的。
下面根据设计要求，针对各模块需要完成的功能，本着简单、实用、廉价、容易操作、稳定的原则，对各模块进行充分的理论分析和方案论证。
（一）控制核心的选择及其简介因为所设计的小车具有语音识别、遥控和语音播放等功能，所以对控制核心的要求比较高。
方案一：51单片机+ LD3320语音识别芯片[8]。
该套方案，电路复杂，成本高，编程困难。
方案二：选用具有强大语音功能的SPCE061A单片机[1, 2]。
该方案电路设计困难，但编程简单，价格低廉。
根据以上方案比较，本设计选择方案二。
SPCE061A是继μ＇nSPTM系列产品SPCE500A等之后，凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器。
SPCE061A里内嵌了32k字的闪存FLASH。
较高的处理速度，使μ＇nSPTM能够非常容易地快速处理复杂的数字信号，以μ＇nSPTM为核心的SPCE061A微控制器，也适用在数字语音识别应用领域。
SPCE061A在2.6-3.6V工作电压范围内，工作速度范围为0.32-49.115MHz，较高的工作速度使其应用领域进一步拓宽。
2k字节的SRAM和32k字节的闪存FLASH仅占一页存储空间，32位可编程的多功能I/O端口，两个16位定时器/计数器，32768Hz实时时钟，低电压复位/监测功能，8通道10位模—数转换输入功能，并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式，双通道10位DAC 方式的音频输出功能。
SPCE061A是数字声音和语音识别产品的一种非常经济的应用。
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“凌阳科技大学计划”专为大学生、电子爱好者等进行电子实习、课程设计、毕业设计、电子制作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，还包括有电源电路、音频电路（含MIC输入部分和DAC音频输出部分）、复位电路等，采用电池供电，方便学生随身携带，使学生在掌握软件的同时，熟悉单片机硬件的设计制作，锻炼学生的动手能力，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平台。
（二）小车车体的方案选择方案一：四轮车。
用市场上现成的小车或自己制作四轮驱动的的小车，这样的小车结构简单，有很好的外观，由于是四轮驱动，所以小车运行稳定，但较为突出的缺点是转向不够灵活。
方案二：三轮车。
通过购买电机、车轮、万向轮、覆铜板等自己组装三轮车，这样的小车不够好看，但转向灵活，可以更好的组装别的模块，同时价格便宜。
所以选择自制三轮车轮作为本次的设计车体。
经上述比较，选择方案二作为本次设计的载体。
（三）无线接收电路模块和遥控器及简介方案一：红外遥控器+红外接收头。
该方案电路设计简单，可是编程不好实现，同时遥控距离太小。
方案二：无线遥控器+无线就收模块。
该方案编程简单，遥控距离远。
综合上述方案比较，选择方案二。
遥控主要用来控制小车的运行模式以及运行状态，该遥控器主要由HX2262芯片制作而成，再由其无线发射电路编码并通过天线发射出去，实物图如图 2-2（左）所示，小车接收部分采用接收模块进行解码，从而实现遥控功能，实物图如图 2-2（右）所示。
图2-2 遥控器、接收模块实物图（四）避障模块障碍物的探测是实现避障前提，故探测障碍物的传感器决定电动车避障方案的选择。
方案一：超声波传感器。
超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，可以较远距离探测到障碍物，小车根据障碍物的距离，提前自动调整绕过障碍物，可该传感器价格较高。
方案二：采用红外对管。
其工作原理是一个红外光发射红外光，另一个用来接收红外光，当有障碍物时能接收到红外光，无障碍物时接收不到红外光，从而设计电路，检测高低电平，从而实现壁障。
方案三：采用光电开关。
实现的电路较简单，但检测障碍物得距离不好控制，同时价格较高。
经上述方案比较，采用方案二。
三、硬件设计在系统设计方案论证的基础上，根据设计要求，对各模块的硬件进行系统设计。
（一）系统电源电路一个电子系统的电源[3, 4]就像一个人的心脏，为系统提供着运转的血液。
所以电源设计的好坏，直接影响着系统的稳定性、健全性，同时对小车来说，电源更为重要，因为小车上有两电机，工作电流接近1A，所以设计的电路应将主控制器电源和电机驱动电源分开，还有该系统有数字部分和模拟部分，为了防止信号的干扰，对数字地和模拟地的分离尤为关键，本系统采用0Ω电阻对两种地进行隔离，从而确保了系统的稳定。
