解讀SPCE061A單片機語(yǔ)音控制電風(fēng)扇電路

　　隨著(zhù)電子業(yè)的發(fā)展，智能化家電將是發(fā)展的必然趨勢，語(yǔ)音控制也必將進(jìn)入實(shí)用階段。在現有市場(chǎng)上多功能電風(fēng)扇的基礎上，我們提出了一種新型的語(yǔ)音智能電風(fēng)扇，使電風(fēng)扇更加人性化。本設計以凌陽(yáng)16位SPCE061A單片機為核心，設計完成了一個(gè)語(yǔ)音控制智能電風(fēng)扇。隨著(zhù)人們生活水平的提高，人們也不再滿(mǎn)足手動(dòng)的那些機械方面的操作，只要站在房間的某個(gè)角落，通過(guò)人的語(yǔ)音識別與控制，就能實(shí)現對電風(fēng)扇的控制，這種功能方便了人們的生活，特別是對于殘疾人更加方便快捷，易于使用。值得今后市場(chǎng)的大面積普及，研究語(yǔ)音控制電風(fēng)扇具有廣闊的應用前景。

　　操作人發(fā)出語(yǔ)音指令，系統接受后在內部進(jìn)行處理、查詢(xún)，產(chǎn)生響應控制信號，從而控制PWM口的脈寬來(lái)調節可控硅的導通角大小，從而實(shí)現電機調速的目的。根據開(kāi)始錄制的語(yǔ)音命令來(lái)控制風(fēng)扇的啟動(dòng)、加快轉速，減小轉速，勻速運行等。

　　系統總體框圖如下：

　　系統總體框圖

　　圖中的語(yǔ)音輸入部分MIC_IN、濾波電路、聲音輸出部分的功率放大環(huán)節等已經(jīng)做到了精簡(jiǎn)開(kāi)發(fā)板—61板上，為我們使用提供了方便。在電機的驅動(dòng)方面，通過(guò)單片機的PWM觸發(fā)脈沖寬度來(lái)直接控制晶閘管來(lái)控制速度。

　　麥克風(fēng)錄音輸入ADC及AGC電路

　　凌陽(yáng)的SPCE061A是16位單片機，具有DSP功能，其中內嵌有高速AD轉換器，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，MIC為錄制語(yǔ)音辨識命令服務(wù)。MIC采集的語(yǔ)言先通過(guò)內置自動(dòng)增益控制放大器，再經(jīng)過(guò)SPCE061A內置的八通道10位模數轉換器轉換位數字量信號，硬件ADC最高采樣速率可達96KHZ。

　　電機驅動(dòng)電路

　　對該部分電路的設計，主要應解決兩個(gè)問(wèn)題：弱電（凌陽(yáng)單片機系統）和強電（AC220V）的隔離。對此，采用了如下圖所示的電路，其中MOC3041是具有雙向晶閘管輸出的光電隔離器，T1是功率雙向可控硅，RL是負載，在MOC3041內部不僅有發(fā)光二極管，而且還有過(guò)零檢測電路和一個(gè)小功率雙向可控硅。當單片機的P3.2=1時(shí)，MOC3041中的發(fā)光二極管發(fā)光，由于過(guò)零電路的同步作用，內部的雙向可控硅在過(guò)零后馬上導通，從而使功率雙向可控硅 T1導通，在負載RL中有電流流過(guò)；當P3.2=0時(shí)，MOC3041中的發(fā)光二極管不發(fā)光，內部雙向可控硅不導通，所以功率雙向可控硅T1截止，負載 RL中沒(méi)有電流流過(guò)。在電路中接上0.01uf的電容是為了校正零相位。

　　電路圖如下圖：

　　風(fēng)扇驅動(dòng)電路

　　采用SPCE061A實(shí)現語(yǔ)音控制電風(fēng)扇方案，由于其內部具有語(yǔ)音識別和語(yǔ)音播放功能，其功能更優(yōu)于MCS-51系列單片機。它是16位控制器，具有體積小、驅動(dòng)能力高、集成度高、易擴展、可靠性高、功耗低、結構簡(jiǎn)單、中斷處理能力強等特點(diǎn)。而且該單片機可以實(shí)現語(yǔ)音播報。