基于单片机的语音控制小车毕业设计论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/28 13:35:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

华科学院本科毕业设计(论文)

第5章 系统调试

5.1 硬件调试

一、硬件链接

语音控制小车电路包括两大部分:61板部分和控制板部分,硬件部分的连接。主要用到SPCE061A的IOB8~IOB11来控制小车的状态。

电源部分连接:电池电源直接接控制板电源接口J1, J2接61板的电源,连接时注意电源极性。

61板和控制板的I/O连接有两种情况:

采用I/O排针向下的61板,直接将61板和控制板扣接在一起即可,61板的IOBH通过J6与控制电路连通;

采用I/O排针向上的61板,直接用排线将61板的IOBH和J5相连接即可。 二、硬件模块连线图

MIC输入模块 SPCE061A 电机驱动模块 语音输出模块

图5.1 连线图

三、功能说明

1. 小车运动控制:

通过SPCE061A的I/O端口,驱动控制板的H桥电路,进而控制前轮电机和后轮电机。 2. 声控功能:

利用特定人语音识别实现小车的名称和动作训练,并根据相应

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康虹:基于单片机的语言控制小车设计

语音指令输入执行前进、后退、左转、右转、停车等动作。 3. 定时控制功能:

利用时基定时器设定运行时间,小车运行同时启动定时器,时间到小车停止运行。

5.2 软件调试

一、下载代码

硬件连接完成之后,检查无误,接下来就可以下载程序了 具体的步骤为:

第一步:打开集成开发环境,打开“CarDemo.spj”文件,编译链接。(注意:如果看不到CarDemo.spj,请在弹出的对话框中选择 打开类型为spj或者所有文件)

第二步:点击菜单Project->Select Body,或者直接点击 图标打开如图5.2所示的对话框:

图 5.2 Select Body对话框

第三步:在弹出的对话框中选择Body Name为SPCE060A_061A,选择Probe为Auto,点击OK按钮确定。

第四步:点击IDE工具栏上的图标

第五步:按F8快捷下载按钮,下载代码。

选择Use ICE模式。

二、训练小车

成功下载程序以后,去掉下载线并复位系统(如果使用EZ-Probe还应将Probe选择跳线S5拔去),小车就会提示对它进行训练。训练采用应答式训练,每条指令的训练次数为两次,每一条命令的训练过程都是一样的,以“前进”为例说明:

步骤一:小车提示“前进”; 步骤二:告诉小车“前进”;

步骤三:小车提示“请再说一遍”(重复训练提示音); 步骤四:再次告诉小车“前进”(重复训练一次)。

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这是一个完整的训练过程,如果训练成功,小车会自动进入下一条指令的训练,并会提示下一条指令对应的动作;如果没有训练成功,小车会提示“说什么暗语呀”或者“没有听到任何声音”等信息,这样的话就要重复刚才所说的四个步骤,直到成功为止。

整个的训练过程共有5次这样的训练,依次为: 名称——前进——后退——左拐——右拐。

整个的训练流程如图 5.3所示:

开始训练训练名称训练左转指令NN名称训练成功左转训练成功YY训练前进指令训练右转指令前进训练成功YNN右转训练成功Y训练倒车指令训练成功提示N倒车训练成功Y训练结束

图5.3 小车训练流程

5.3 系统联调

一、训练小车

训练完小车之后,怎样进行声控操作,让小车运动或者停下来呢?

可以直接对小车说前进,或者倒车、左拐、右拐等,小车如果识别出指令会有一个回应信号,告知你它要执行的动作,然后执行该动作。如果想要小车执行其它动作,直接告诉小车将要执行动作对应的指令即可。比如在前进时告诉小车“倒车”,小车识别出之后就会直接倒车。

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如果在小车运动的过程中想要小车停下来,可以直接呼叫小车的名字,小车准确识别之后就会停下来。

二、重新训练

在实际的使用过程当中,可能会对训练的结果不满意,或者其他人也想对它进行训练、控制。这样就要求小车可以被重新训练。为此,我们把61板的KEY3键定义为重新训练按钮,系统运行之后就会不断的扫描61板的KEY3键。如果检测到KEY3键按下,那么程序首先会把训练标志位(0xe000)单元擦除,并会进入一个死循环等待复位的到来。复位到来之后,程序检测到训练标志单元内容为0xffff,认为小车没有经过训练,就会要求对它进行训练。

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结 论

本设计综合应用了 SPCE061A丰富的软硬件资源,成功的实现了语音控制功能。下面简单的介绍一下实际应用中的一些资源优势:在硬件方面,较高的执行速度、内置的硬件乘法器、ADC 和 DAC 功能、内置的 AGC 自动增益环节,这些为语音处理提供了强大基础。在软件方面,标准的C语言编程,丰富的语音资源函数为编程提供了很大的方便。 该设计方案结构简单,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。但是比“语音识别芯片+普通单片机”方案实现起来要简单很多,而且成本也会降低很多。该语音控制小车操作比较简单,训练和识别成功的几率也比较高,是一个典型的语音识别应用方案。

设计初期,我开始了我的毕业论文工作,时至今日,论文基本完成。最初的茫然,到慢慢的进入状态,再到对思路逐渐的清晰,历经了几个月的奋战,紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受,我感慨万千,在这次毕业设计的过程中,我拥有了无数难忘的回忆和收获。在与导师的交流讨论中我的题目定了下来,是:基于单机的语音控制小车设计。当选题报告,开题报告定下来的时候,我当时便立刻着手资料的收集工作中,不知如何下手。我将这一困难告诉了导师,在导师细心的指导下,终于使我对自己现在的工作方向和方法有了掌握。在搜集资料的过程中,我认真准备了一个笔记本。我在学校图书馆搜集资料,还在网上查找各类相关资料,将这些宝贵的资料全部记在笔记本上,尽量使我的资料完整、精确、数量多,这有利于论文的撰写。然后我将收集到的资料仔细整理分类,及时拿给导师进行沟通。资料已经查找完毕了,我开始着手论文的写作。在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系,并和同学互相交流,在大家的帮助下,困难一个一个解决掉,论文也慢慢成型。开始进行相关图形的绘制工作和电路的设计工作。为了画出自己满意的电路图,图表等,我仔细学习了Excel的绘图技术。在设计电路初期,由于没有设计经验,觉得无从下手,空有很多设计思想,却不知道应该选哪个,经过导师的指导,我的设计渐渐有了头绪,通过查资料,逐渐确立系统方案。 这次毕业论文的制作过程是我的一次再学习,再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。我不会忘记这难忘的几个月的时间。毕业论文的制作给了我难忘的回忆。我从资料的收集中,掌握了很多单片机、语音控制、软件程序的知识,让我对我所学过的知识有所巩固和提高,并且让我对当今单片机、语音技术、软件程序最新发展技术有所了解。在整个过程中,我学到了新知识,增长了见识。在今后的日子里,我仍然要不断地充实自己,争

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