SPCE061A语音控制小车设计+源代码(4)
凌阳音频处理过程：自己录取一段不大于4Kb的WAV语音文件或者从原有WAV语音文件中截取一段不大于4KB的语音。然后用凌阳语音压缩工具压缩，再将压缩后的文件添加到凌阳公司提供的开发环境中，程序经过单片机处理后，语音通过喇叭播放出来。如图下图所示:
图4 凌阳音频识别过程图
2.3.1 语音识别原理
语音识别过程主要包括语音信号的预处理、特征提取、模式匹配几个部分。预处理包括预滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重等过程。语音信号识别最重要的一环就是特征参数提取。提取的特征参数必须满足以下的要求：
(1)提取的特征参数能有效地代表语音特征，具有很好的区分性；
(2)各阶参数之间有良好的独立性；
(3)特征参数要计算方便，最好有高效的算法，以保证语音识别的实时实现。
在训练阶段，将特征参数进行一定的处理后，为每个词条建立一个模型，保存为模板库。在识别阶段，语音信号经过相同的通道得到语音特征参数，生成测试模板，与参考模板进行匹配，将匹配分数最高的参考模板作为识别结果。同时，还可以在很多先验知识的帮助下，提高识别的准确率。
如下图所示： 图5 语音识别系统简图
2.3.2 系统的结构框图
如下图所示： 图6 智能车系统结构框图
系统组成主要包括以下两部分：SPCE061A精简开发板、语音小车控制电路板。图中的语音输入部分MIC_ IN、按键输入KEY、声音输出部分的功率放大环节等已经做到了精简开发板——61板上，为我们使用提供了很大的方便。在电机的驱动方面，采用全桥驱动技术，利用四个I/O端口分为两组分别实现两个电机的正传、反转和停三态运行。
2.4 语音控制小车设计要求
2.4.1 功能要求
语音控制小车基于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，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。
2.4.2 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；
2.4.3 参数说明
车体：双电机两轮驱动
供电：电池（四节AA：1.2V×4 或1.5V×4）
工作电压：DC 4V~6V
工作电流：运动时约200mA
2.4.4 注意事项
1、 小车的行动比较敏捷，速度比较快，所以要有足够的空间，避免发生剧烈的碰撞。
2、小车的电池不要装反。
3、小车不用时请将电池拿出。
4、不要让小车长时间运行在堵转状态，可能会损坏小车的控制电路。
3 电路设计及程序设计
3.1电路设计基础知识
(1) 二极管：英文是diode。二极管的正、负二个端子(如图8)；正端A称为阳极,负端K 称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移动。一些初学者容易产生这样一种错误认识：“半导体的一‘半’是一半的‘半’；面二极管也是只有一‘半’电流流动(这是错误的)，所有二极管就是半导体 ”。其实二极管与半导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能流动电流。 图7 二极管电子流动图
(2) 三极管：三极管在电子电路中组成震荡电路、放大电路。
① 已知型号和管脚排列的三极管，可按下述方法来判断其性能好坏
(a) 测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1k挡，按照红、黑表笔的吹冰种不同接法进行测试。其中，发射结和集电结的正向电阻值比较低，其他四种接法测得的电阻值都很高，约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻，硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。