基于單片機(jī)的語音控制小車設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、基于單片機(jī)的語音控制小車設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第1章緒論-1-1.1選題的目的和意義-1-1.1.1選題目的-1-1.1.2.選題意義-1-1.2語音小車的發(fā)展及現(xiàn)狀-1-1.3課題的目的任務(wù)和要求-2-第2章語音小車的方案論證-3-2.1語音控制方案-3-2.2方案論證-4-2.2.1采用DSP+FPGA方案-4-2.2.2采用MCS-51方案-4-2.2.3采用凌陽61方案-5-2.3系統(tǒng)控制方案-6-第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-9-3.1系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)-9-3.2系統(tǒng)各單元設(shè)計(jì)-10-3.2.1控制單元設(shè)計(jì)-10-3.2.2動力單元設(shè)計(jì)-15-3.2.3

2、音頻單元設(shè)計(jì)-16-3.2.4小車單元設(shè)計(jì)-19-I3.3系統(tǒng)總體電路圖-26-第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-27-4.1系統(tǒng)總體程序設(shè)計(jì)-27-4.2系統(tǒng)各分支設(shè)計(jì)-28-4.2.1訓(xùn)練子程序-28-4.2.2語音識別子程序-29-4.2.3動作子程序-31-4.2.4中斷子程序-34-第5章系統(tǒng)調(diào)試-37-5.1硬件調(diào)試-37-5.2軟件調(diào)試-38-5.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào)-39-結(jié)論-41-參考文獻(xiàn)-43-致謝-45-附錄-47-I第1章緒論1.1選題的目的和意義1.1.1選題目的通過設(shè)計(jì)一個用單片機(jī)控制的語音小車來熟悉模塊化編程方法，掌握C語言匯編語言的程序設(shè)計(jì)和調(diào)試方法，并理解單片機(jī)

3、的原理、結(jié)構(gòu)、指令；運(yùn)行模式及應(yīng)用方法。1.1.2.選題意義語音識別系統(tǒng)的實(shí)用化研究是語音識別研究的一個主要方向。以玩具市場為例，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，及時投入精力廣泛開展這方面的研究，無論對技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，還是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。與機(jī)器進(jìn)行語音交流，讓機(jī)器明白你說什么，這是人們長期以來夢寐以求的事情。語音識別技術(shù)就是讓機(jī)器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。近二十年來，語音識別技術(shù)取得顯著進(jìn)步

4、，開始從實(shí)驗(yàn)室走向市場。語音識別功能大大增加了玩具使用的樂趣，并使玩具體現(xiàn)出一定的智能性，因此成為大部分電子玩具、智能玩具設(shè)計(jì)中使用的關(guān)鍵技術(shù)。本文利用凌陽單片機(jī)設(shè)計(jì)一個具有語音識別功能的智能遙控小車。該設(shè)計(jì)將遙控車由傳統(tǒng)的手動遙控改成了語音識別遙控，集成了先進(jìn)的語音識別技術(shù)，加上小車的機(jī)動靈活的特點(diǎn)，使控制者可以通過語音控制小車實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)動作，從而釋放控制者的雙手，而且小車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(qiáng)的實(shí)用性和發(fā)展前景。1.2語音小車的發(fā)展及現(xiàn)狀隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、及傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)今聲控技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會中的各個角落，為人們提供著

5、各種便利。1、聲控玩具車：進(jìn)一步提高系統(tǒng)的濾噪性能，和識別的準(zhǔn)確率，并利用已有的軟件開發(fā)出獨(dú)具特色的語音芯片，并將其集成在遙控上即可做出聲控玩具車。2、能識別主人的看門狗：在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充對說話者的識別功能，并將軟件硬件化，集成在芯片上。將芯片置于防盜門上，使之可以完成主人叫門即開門的功能。3-55-、真實(shí)汽車上的聲控系統(tǒng)：在駕駛的過程中，不便于用手來完成的其它操作可以用聲控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。這于我們的系統(tǒng)是極其相似的。但是實(shí)際的汽車中可能存在著大量的噪聲，所以，濾噪便成為最為關(guān)鍵的技術(shù)。聲控技術(shù)雖然是一項(xiàng)比較先進(jìn)的技術(shù)。但是，聲控技術(shù)在無限傳輸時的合成的質(zhì)量不是很好，它還需

6、進(jìn)一步提高，因?yàn)闊o線環(huán)境中的背景噪音太大了，當(dāng)然還有其他方面的因素影響著聲控功能的發(fā)揮，具體來說表現(xiàn)在以下幾個方面：1、時效型。從發(fā)出指令到執(zhí)行指令，有一段延遲時間，雖已降低到盡可能的小，但還是很明顯?？尚械姆椒ň褪歉挠酶咝У腄SP芯片，這在經(jīng)費(fèi)上和時間上都是不允許的。2.、對環(huán)境的適應(yīng)。如果環(huán)境噪聲很大，或偶爾出現(xiàn)較大的噪聲，則會出現(xiàn)誤識。這個不足之處還沒有很有效的解決方案。3、多人識別。各人的發(fā)音不盡相同，因此該系統(tǒng)還限于單人識別。若要做多人識別，則識別的時效性會降低，即有很大的延遲。另外，多人識別，也沒有較為有效、成熟的算法供參考。1.3課題的目的任務(wù)和要求聲控小車其

7、技術(shù)要求是通過相關(guān)語音對小車進(jìn)行操作控制。使用了“前、后、左、右、?！蔽鍌€字作為小車行駛的指令。本畢業(yè)設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)我們的獨(dú)立動手能力、思考能力。具體的項(xiàng)目制作過程分為兩部分：軟件部分和硬件部分。其目的讓我們熟悉61板的設(shè)計(jì)與制作，并掌握其原理；學(xué)會運(yùn)用C語言進(jìn)行編程且運(yùn)用。語音控制小車的主要功能：1.可以通過簡單的I/O操作實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)功能；2.配合SPCE061A的語音特色，利用系統(tǒng)的語音播放和語音識別資源，實(shí)現(xiàn)語音控制的功能；3.可以在行走過程中聲控改變小車運(yùn)動狀態(tài)；4.在超出語音控制范圍