基于語音辨識的遙控小車的設(shè)計(jì)

.引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)的一個分支，廣泛用于工業(yè)控制、智能儀器、家用電氣、高科技玩具等領(lǐng)域。語音技術(shù)的發(fā)展，縮短了人機(jī)界面的距離，增強(qiáng)了互動性和智能性。具有語音識別功能的智能遙控小車，集語音識別、無線遙控、機(jī)械控制于一體。以單片機(jī)為主控元件，完成前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等預(yù)定的工作，但是一般的單片機(jī)不具備語音處理功能，需外掛專門的語音識別芯片，如采用集成語音識別芯片RSC-364來完成語音識別 [1]，RSC-364是Sensory公司的一款8位MCU，很方便與51單片機(jī)連接，但是需要外接編解碼電路，使得電路復(fù)雜化。采用凌陽公司具有語音處理功能的SPCE061A作為控制核心可以方便的實(shí)現(xiàn)語音控制[2~3]，但由于將SPCE061A單片機(jī)置于小車車體內(nèi), 在小車運(yùn)行時(shí)，電機(jī)及周圍環(huán)境的噪音，會干擾對語音命令的識別,且距離稍遠(yuǎn)便會出現(xiàn)小車“聽不到任何聲音”。本文采用凌陽SPCE061A單片機(jī)結(jié)合紅外線發(fā)射芯片TX-2B組成遙控部分，克服了芯片處于小車車體內(nèi)會受到噪音影響的缺陷，對要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線語音控制的設(shè)備具有一定的參考價(jià)值。
1．系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要包括語音識別模塊、紅外遙控模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。凌陽SPCE061A單片機(jī)負(fù)責(zé)語音識別，接收到有效語音信號，將語音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給紅外線發(fā)射芯片TX-2B，TX-2B發(fā)射的信號由紅外接收芯片RX-2B接收后，經(jīng)解碼控制電機(jī)驅(qū)動電路，從而實(shí)現(xiàn)對小車的遠(yuǎn)距離語音遙控。 圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

1.1語音識別
凌陽SPCE061A單片機(jī)是一個16位結(jié)構(gòu)的控制器,具有DSP運(yùn)算功能，內(nèi)置8通道10位A/D及2路D/A轉(zhuǎn)換器，較高的處理速度使其能夠具有數(shù)字語音識別的能力。軟件編程采用C語言和匯編語言混合編程，集兩種語言之優(yōu)點(diǎn)于一體，簡化了編程過程[4～5]。SPCE061A將語音模擬信號直接轉(zhuǎn)換成電壓信號，再經(jīng)內(nèi)置自動增益控制，內(nèi)部ADC模塊將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)編碼后存入存儲器，與存儲器中的原語音數(shù)字信號編碼匹配，進(jìn)行模式識別，若識別成功，則相應(yīng)的命令由61AIOA 0～I(xiàn)OA 3傳送給紅外發(fā)射芯片TX-2B的控制端。