聲音控制小車
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- 聲音控制小車 基于單片機技術的語音控制小車設計
1、 引言
語音處理技術是一門新興的技術,它不僅包括語音的錄制和播放,還涉及語音的壓縮編碼和解碼,語音的識別等各種處理技術。以往做這方面的設計,一般有兩個途徑:一種方案是單片機擴展設計,另一種就是借助于專門的語音處理芯片。普通的單片機往往不能實現這么復雜的過程和算法,即使勉強實現也要加很多的外圍器件。專門的語音處理芯片也比較多,如ISD 系列、PM50 系列等,但是專門的語音處理芯片功能比較單一,想在語音之外的其他方面應用基本是不可能的。
SPCE061A 是一款 16 位μ'nSP結構的微控制器。該芯片帶有硬件乘法器,能夠實現乘法運算、內積運算等復雜的運算。它不僅運算能力強,而且處理速度快,單周期最高可以達到 49MHz。
SPCE061A 內嵌 32K 字的 FLASH 程序存儲器以及 2K 的SRAM。同時該 SOC 芯片具有 ADC 和 DAC 功能,其 MIC_ADC 通道帶有AGC自動增益環節,能夠很輕松的將語音信號采集到芯片內部,兩路 10 位的電流輸出型DAC,只要外接一個功放就可以完成聲音的播放。以上介紹的這些硬件資源使得該SPCE061A 能夠單芯片實現語音處理功能。
借助于 SPCE061A 的語音特色,“基于單片機技術的語音控制小車設計”實現了對小車前進、后退、左轉、右轉、停車等語音控制功能.
2、 語音控制小車設計要求
2.1 功能要求:
1.可以通過簡單的 I/O 操作實現小車的前進、后退、左轉、右轉功能;
2.配合 SPCE061A 的語音特色,利用系統的語音播放和語音識別資源,實現語音控制的功能;
3.可以在行走過程中聲控改變小車運動狀態;
4.在超出語音控制范圍時能夠自動停車。
2.2 參數說明
車體:雙電機兩輪驅動
供電:電池(四節 AA:1.2V×4 或 1.5V×4)
工作電壓:DC 4V~6V
工作電流:運動時約 200mA
3. SPCE061A特性簡介
SPCE061A是一款性價比很高的十六位單片機,使用它可以非常方便靈活的實現語音的錄放,該芯片擁有8路10位精度的 ADC,其中一路為音頻轉換通道,并且內置有自動增益電路。這為實現語音錄入提供了方便的硬件條件。兩路10位精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030A)即可完成語音的播放。該單片機具有一套易學易用的指令系統和集成開發環境,在此環境中,它支持標準 C 語言編程,也支持 C 語言與匯編語言的互相調用。另外還提供了語音錄放的庫函數,只要了解庫函數的使用,就可以很容易的完成語音的錄放、識別等功能,這些都為軟件開發提供了方便的條件。
SPCE061A特性:
16位μ’nSP微處理器;
工作電壓:內核工作電壓VDD為 3.0V~3.6V(CPU),I/O口工作電壓VDDH為VDD~5.5V(I/O);
CPU時鐘:0.32MHz~49.152MHz;
內置2K 字 SRAM;
內置32K 閃存 ROM;
可編程音頻處理;
晶體振蕩器;
系統處于備用狀態下(時鐘處于停止狀態),耗電小于 2μA@3.6V;
2 個 16 位可編程定時器/計數器(可自動預置初始計數值);
2 個 10 位 DAC(數-模轉換)輸出通道;
32 位通用可編程輸入/輸出端口;
14 個中斷源可來自定時器 A / B,時基,2 個外部時鐘源輸入,鍵喚醒;
具備觸鍵喚醒的功能;
使用音頻編碼 SACM_S240 方式(2.4K 位/秒),能容納 210 秒的語音數據;
鎖相環 PLL 振蕩器提供系統時鐘信號;
32768Hz 實時時鐘;
7 通道 10 位電壓模-數轉換器(ADC)和單通道聲音模-數轉換器;
聲音模-數轉換器輸入通道內置麥克風放大器和自動增益控制(AGC)功能;
具備串行設備接口;
低電壓復位(LVR)功和低電壓監測(LVD)功能;
內置在線仿真板(IC E,In-C ircuitEm ulat...