基于凌阳61单片机的语音控制小车的设计.pdf

基于凌阳61单片机的语音控制小车的设计2007-08-1918:19:39|分类：自己做的东西|标签：论文|字号大中小订阅1.实习目的与意义1.1实习任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的智能小车，并具备人工遥控的功能，其跑道俯视图如图1所示。跑道说明：跑道宽度0.5m，表面贴有白纸，两，表面贴有白纸，两侧有挡板，挡板与地面垂直。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线，各段的长度如图1所示。1.2基本要求（1）、智能小车主控芯片任选一款单片机：AT89S52或SPCE061A；（2）、人工遥控小车发车（语音遥控或无线遥控任选）；（3）、智能小车从起跑线出发（出发前，车体不得超过起跑线），到达终点后停留10秒，然后自动返回起跑线（允许倒车返回），往返一次的时间应力求最短（从小车起跑开始计时）；（4）、到达终点线和返回起跑线，停车位置离终点线和起跑线偏差应最小，且小车与跑道中心线的偏差也应为最小；（5）、D—E间为限速区，车辆往返均要求以低速通过，通过时间不得少于8秒，但不允许在限速区内停车；（6）、如采用语音遥控，则小车回到起跑线后需语音播报“旅行结束”。1．3实习意义通过智能小车的设计及制作,巩固并掌握IDE2.0的编程方法，学会利用单片机进行程序设计并实现功能。通过在小车的设计与制作，将所学的知识体现出来，并应用于实际生活中，在设计过程中对小车功能的创新和改良，增强学生的创新意识和逻辑思维能力，提高学生的动手能力和研究主动性。2.实验内容和步骤2.1车体设计2.1.161板简介61板是SPCE061AEMUBOARD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“凌阳大学计划”专为电子爱好者和高校大学生进行课程设计、毕业设计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，使学生在掌握软件设计的同时，熟悉单片机硬件的设计制作，锻炼动手能力，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机会！2.1.2SPCE061A单片机简介SPCE061A是一款16位结构的微控制器，下图是它的结构概览：SPCE061A主要包括输入/输出端口、定时器/计数器、数/模转换、模/数转换、串行设备输入输出、通用异步串行接口、低电压监测和复位等部分，并且内置在线仿真电路ICE接口，较高的处理速度使其能够快速的处理复杂的数字信号。SPCE061A单片机应用领域广泛，例如应用在家用电器控制器、工业控制、通信产品、医疗设备以及电子书籍等诸多方面。2.1.3电源61板采用3节5号电池进行供电，由J10接入。其中的前后两组电容用来去耦滤波，使其供给芯片的电源更加干净平滑。为了获得标准的3.3V电压，在扳子上加入SPY0029A三端稳压器。两个二极管，是为了防止误将电源接反造成不必要损失而设置的，在操作过程中千万不要将电源接反，因为反向电压超过一定的值，二极管将会被损坏，达不到保护的目的。后面的零电阻及其电源、地分成不同的几路是为了减少电磁干扰设置的。2.1.4程序下载区ICE基本运作方式是通过控制CLOCK及通过ICE喂入指令方式，来控制CPU的运行及缓存器资料和内存资料的存取，因此必须透过控制缓存器值的设定来控制目前CPU的动作。每个相连接的不同ICE模块都拥有自己独特的3—bitID，当PC在传送control信号时都会先传送该3—bitID，只有ICE本身的ID和control信号的ID相同时才会执行该命令或回传资料。61板上的74HC244主要在我们选用下载线的时候起作用，主要奇缓存的作用和完成SDA是作为数据回送还是数据下传的选择。2.1.5传感器模块用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。2．2语音控制小车概述2.2.1功能要求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：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；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；可以在行走过程中声控改变小车的运动状态；2.2.2车体结构车体结构图图3、4所示。语音控制小车为四轮结构，车的结构