语音控制小车使用说明.doc

语音控制小车
用户说明书
目录
一、语音控制小车概述 3
功能简介 3
参数说明 3
注意事项 3
二、小车实物 4
车体结构 4
小车实物图 4
动力电机驱动电路 5
方向电机控制电路 6
语音识别原理简介 6
三、软件流程 7
主程序流程图 7
四、如何使用 9
连接硬件 9
代码下载 9
训练小车 9
声控小车 10
重新训练 11
一、语音控制小车概述
功能简介
语音控制小车综合应用了SPCE061A的众多资源,打破了传统教学中单片机学****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:
1) 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;
2) 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;
3)可以在行走过程中声控改变小车运动状态;
4)在超出语音控制范围时能够自动停车。
参数说明
车体:双电机四轮驱动
供电:电池(四节AA:×4)
工作电压:DC 4V~6V
工作电流:运动时约200mA
注意事项
1)安装电池一定要注意电池的正负极性,切勿装反;
2)长期不用请将电池从电池盒中取出;
3) 由于语音信号的不确定性,语音识别的过程会出现一定的误差和不准确性;
4)由于小车行动比较灵活,速度比较快,在使用时一定要注意保持场地足够大,且保证不会对周围的物体造成伤害;
5)不要让小车长时间运行在堵转状态(堵转状态:由于小车所受阻力过大,造成小车电机加电但并不转动的现象),这样会造成很大的堵转电流,有可能会损坏小车的控制电路。
二、小车实物
车体结构
语音控制小车为四轮结构,车的结构示意图如图 。其中前面两个车轮由前轮电机控制,在连杆和支点作用下控制前轮左右摆动,来调节小车的前进方向。在自然状态下,前轮在弹簧作用下保持中间位置。后面两个车轮由后轮电机驱动,为整个小车提供动力,所以又称前面的轮子为方向轮,后面的两个轮子为驱动轮,如图 。
小车实物图
图
整个小车分为三大部分:车体部分、61板、控制板,如图 。
1)车体部分:小车车体主要为两个电机驱动装置,分前轮(方向)驱动和后轮(动力驱动)。在车体的下面有一个可以安装4节AA电池的电池盒,整个小车的电源就是由它来提供的。在小车的底部有一个小开关,它负责控制整个小车的电源开通与关断。
2)61板:61板是小车的核心部分,它负责整个小车控制信号的产生,以及语音的播放和识别功能实现。在不使用小车时可以将61板从小车上拆下来,61板仍然是完整的,可以用它来做其它的实验或开发。
3)控制板:控制板负责将来自61板的控制信号转化为能够驱动电动机的信号。
动力电机驱动电路
动力驱动由后轮驱动实现,负责小车的直线方向运动,包括前进和后退,后轮驱动电路是一个全桥驱动电路,如图 :Q1、Q2、Q3、Q4四个三极管组成四个桥臂,Q1和Q4组成一组,Q2和Q3组成一组,Q5控制Q2、Q3的导通与关断,Q6控制Q1和Q4的导通与关断,而Q5、Q6由IOB7和IOB6控制,这样就可以通过IOB7和IOB6控制四个桥臂的导通与关断控制后轮电机的运行状态,使之正转反转或者停转,进而控制小车的前进和后退。
图
当IOB6为高电平、IOB7为低电平时Q1和Q4导通,Q2和Q3截止,后轮电机正转,小车前进;反之当IOB6为低电平、IOB7为高电平时Q1和Q4截止,Q2和Q3导通,后轮电机反转,小车倒退;而当IOB7、IOB6同为低电平时Q1、Q2、Q3和Q4都截止,后轮电机停转,小车停止运动。
注意:IOB7和IOB6不能同时置高电平,这样会造成后轮驱动全桥短路现象。
方向电机控制电路
方向控制由前轮驱动实现,包括左转和右转,前轮驱动电路也是一个全桥驱动电路,如图 :Q7、Q8、Q9、Q10四个三极管组成四个桥臂,Q7和Q10组成一组,Q8和Q9组成一组,Q11控制Q8、Q9的导通与关断,Q12控制Q7和Q10的导通与关断,而Q11、Q12由IOB5和IOB6控制,这样就可以通过IOB5和IOB6控制前轮电机的正转和反转,进而控制小车的左转和右转。
注意:IOB5和IOB6不能同时置高电平,这样会造成前轮驱动全桥短路现象。
语音识别原理简介
语音识别主要分为“训练”和“识别”两个阶段。在训练阶段,单片机