SPCE061A单片机的音控小车的设计1.doc

基于凌阳 SPCE061A 单片机的音控小车的设计摘要:设计并制作一种智能避障及语音控制小车。以凌阳单片机 sPcE061 A 为核心控制部件, 直流电机、电机驱动芯片、超声波传感器等为主要元件, 开发了系统的硬件和智能控制软件, 其中软件包括小车避障及路径控制软件、语音识别。通过程序利用 SPCE061 A 的语音模块, 根据麦克风采集的语音信号与事先训练好的语音库的特征语音进行对比, 进行语音辨识并通过语音命令小车行进、转向及倒车等操作,实现智能音控小车的运行状态。关键词:语音识别;凌阳单片机;智能; 避障; 传感器;电机驱动。引言:伴随着科学技术发展,很多的生产生活都不想自己亲手去做,因而产生了自动化概念。将一些我们不想做的事全部交给机械来完成,如今自动化在生活中无不体现,未来的发展趋势也是这样,我们将生活在一个全自动化的世界,不必为一些生产生活而烦恼。而我们今天讲述的是自动化汽车。该设计的主要目的是针对智能无人驾驶汽车设计出智能避障音控小车, 在语音控制小车上实现智能化, 为我们节约许都得驾车时间和避免交通事故的频发,还有防盗功能。 1、系统的总体设计方案和硬件设计本设计主要有三个部分组成,分别是以凌阳 SPCE061A 精简开发板为核心。车体电机驱动电路板和小车的车体框架为辅。人通过凌阳 SPCE061A 开发板上的 MIC-IN 输入语音, 然后经过事先编好的程序对其进行采样、放大、核对。核对正确后将语音信号做出的指示传达给车体电机电路板, 从而控制电机的正反转、和停三种状态。在通过电机转速的调节来实现小车的前进、倒退、停止、左转、右转功能。 系统的核心部件----61 开发板凌阳 SPCE061A 精简开发板主要由 SPCE061A 芯片和一些外围接口、按键、麦克、液晶显示器组成。 SPCE061A 是 16 位结构的微控制器,其内部集成了 ICE 、 FLASH 、 SRAM 、 32 位通用 I/O 端口、 ADC 、 DAC 输出、定时器/ 计数器、 WatchDog 、中断控制、 CPU 时钟 PLL 、 UART 、 SIO 、低电压监测/ 低电压复位等模块【1 】。 SPCE061A 可以使外围电路大大简化, 并且凌阳单片机本身具有语音功能, 可以加入语音识别模块, 简化了车体机构。对于接口主要在串联和并联输入输出口,其余的 I/O 全部用插针引出。主板原理图(如图 ) 图 主板原理图 小车电机驱动设计由于 061A 的 I/O 口的电压较小,不可能直接和电机相连,这里采用的是 L298N 【2 】芯片。 L298N 为 SGS-THOMSON Microelectronics 所出产的双全桥步进电机专用驱动芯片, L289 芯片有 16 个引脚, 内包含 4通道逻辑驱动电路, 是一种二相和四相步进电机的专用驱动器, 可同时驱动 2 个二相或 1 个四相步进电机, 内含二个高电压、大电流双全桥式驱动器, 接收标准 TTL 逻辑信号,可驱动 36V、 2A 以下的步进电机,此芯片可直接由单片机的 I/O 端口来提供模拟时序信号, OUTl 、 OUT2 和 OUT3 、 OUT4 之间分别接 2 个步进电机; IN1 ~ IN4 输入控制电位来控制电机的正反转; PWM 脉宽调制【3 】信号控制