解讀SPCE061A智能小車(chē)語(yǔ)音識別系統電路
近幾年來(lái),智能化和自動(dòng)化技術(shù)在玩具制造領(lǐng)域中越來(lái)越被關(guān)注。本文介紹一種智能化小車(chē)控制系統的設計——語(yǔ)音控制小車(chē)。語(yǔ)音控制小車(chē)是基于SPCE061A的代表性興趣產(chǎn)品,它配合61板推出,綜合應用了SPCE061A的眾多資源,小車(chē)采用語(yǔ)音識別技術(shù),可通過(guò)語(yǔ)音命令對其行駛狀態(tài)進(jìn)行控制。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/326775.htm語(yǔ)音識別技術(shù)是近年來(lái)十分活躍的研究領(lǐng)域。語(yǔ)音識別系統的實(shí)用化研究是語(yǔ)音識別研究的一個(gè)主要方向。以玩具市場(chǎng)為例,具有高科技含量的電子玩具、智能玩具發(fā)展迅猛,電子互動(dòng)式、智能化玩具已經(jīng)成為玩具行業(yè)發(fā)展的主流。我國是玩具生產(chǎn)和出口大國,但在高科技玩具的發(fā)展方面和國外的差距很大,因此,及時(shí)投入精力廣泛開(kāi)展這方面的研究,無(wú)論對技術(shù)創(chuàng )新應用,還是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展,都有巨大的現實(shí)意義。與機器進(jìn)行語(yǔ)音交流,讓機器明白你說(shuō)什么,這是人們長(cháng)期以來(lái)夢(mèng)寐以求的事情。語(yǔ)音識別技術(shù)就是讓機器通過(guò)識別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹母呒夹g(shù)。近二十年來(lái),語(yǔ)音識別技術(shù)取得顯著(zhù)進(jìn)步,開(kāi)始從實(shí)驗室走向市場(chǎng)。語(yǔ)音識別功能大大增加了玩具使用的樂(lè )趣,并使玩具體現出一定的智能性,因此成為大部分電子玩具、智能玩具設計中使用的關(guān)鍵技術(shù)。
本文利用凌陽(yáng)單片機設計一個(gè)具有語(yǔ)音識別功能的智能遙控小車(chē)。該設計將遙控車(chē)由傳統的手動(dòng)遙控改成了語(yǔ)音識別遙控,集成了先進(jìn)的語(yǔ)音識別技術(shù),加上小車(chē)的機動(dòng)靈活的特點(diǎn),使控制者可以通過(guò)語(yǔ)音控制小車(chē)實(shí)現預設動(dòng)作,從而釋放控制者的雙手,而且小車(chē)和控制者之間還具有一定的交互功能。所以此次研究具有較強的實(shí)用性和發(fā)展前景。
繼電器驅動(dòng)電路的設計
由于單片機I/O口提供的電流太小,不能直接驅動(dòng)繼電器工作。在這里采用8050NPN管來(lái)提供一個(gè)開(kāi)關(guān)電壓,實(shí)現I/O口對繼電器的驅動(dòng);用IN4007去掉繼電器斷開(kāi)時(shí)線(xiàn)圈產(chǎn)生的反向電流,保護8050NPN管不被損壞。繼電器驅動(dòng)電路如圖所示。
行駛狀態(tài)控制電路設計
如圖所示為行使狀態(tài)控制電路,整個(gè)小車(chē)的行駛狀態(tài)由兩個(gè)電機MOTOR A和MOTOR B來(lái)控制;MOTOR A控制小車(chē)的左邊兩個(gè)輪子,MOTOR B控制小車(chē)右邊兩個(gè)輪子。具體控制如所示。
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麥克錄音輸入及AGC電路
麥克風(fēng)電路如圖所示。凌陽(yáng)的SPCE061A是16位單片機,具有DSP功能,有很強的信息處理能力,最高時(shí)鐘可達到49M,具備運算速度高的優(yōu)勢等等,這為語(yǔ)音的播放、錄放、合成及辨識提供了條件。本系統接入MIC電路如下圖所示,MIC為錄制語(yǔ)音辨識命令服務(wù)。麥克錄音輸入及AGC電路。
語(yǔ)音播報電路
音頻部分的原理圖如下所示,在下圖中可以看到兩個(gè)跳線(xiàn),其作用在于可以測量DAC的輸出波形;另外拔掉跳線(xiàn),可以斷開(kāi)DAC到喇 叭放大的通路,使得DAC通道處于開(kāi)路狀態(tài)。這樣便于用DAC做其他用途,用戶(hù)可以用過(guò)這個(gè)跳線(xiàn)來(lái)加入自己的外圍電路。
本設計綜合應用了SPCE061A豐富的硬件資源,成功的實(shí)現了語(yǔ)音控制功能。下面簡(jiǎn)單的介紹一下實(shí)際應用中的一些資源優(yōu)勢:在硬件方面,較高的執行速度、內置的硬件乘法器、ADC和DAC功能、內置的AGC自動(dòng)增益環(huán)節,這些為語(yǔ)音處理提供了強大基礎。在軟件方面,標準的C語(yǔ)言編程,豐富的語(yǔ)音資源函數為編程提供了很大的方便。 該設計方案結構簡(jiǎn)單,以單芯片實(shí)現了語(yǔ)音播放與識別以及電機控制功能,相當于“語(yǔ)音識別芯片+普通單片機”的功能。但是比“語(yǔ)音識別芯片+普通單片機”方案實(shí)現起來(lái)要簡(jiǎn)單很多,而且成本也會(huì )降低很多。
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