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1、随着电子技术和自动控制技术等的快速发展,消费类电子产品行业发展迅猛。以玩具市场为例,其内在结构比重正发生重大变化:传统玩具的市场比重正在逐步缩小,高科技含量的电子玩具、智能玩具则蒸蒸日上,电子互动式、智能化玩具已经成为玩具行业发展的主流。我国是玩具生产和出口大国,但在高科技玩具的发展方面和国外的差距很大,因此,及时投入精力广泛开展这方面的研究,无论对技术创新应用,还是社会经济发展,都有巨大的现实意义。语音识别及交互能大大增加玩具使用的乐趣,并使玩具体现出一定的智能性,因此成为大部分电子玩具、智能玩具设计中使用的关键技术;若能同时有效地控制设计成本,这种类型的玩具
2、必将表现出极高的性价比和极强的市场竞争力。当前,实现语音识别及交互可以利用单片机、数字信号处理器(DSP)或语音识别专用芯片来完成现有产品大部分以传统的单片机加上语音信号采集、输出转换等外围电路构成,结构上显得不够精简,性价比也不是很高,而DSP和语音识别专用芯片价格相对较高,不太适合在玩具中推广。若能采用新型SOC处理器来实现,以更精简、紧凑的结构实现更高的性价比,则不失为一种值得尝试的做法。笔者利用SPCE061A语音单片机对传统玩具小车实现了孤立词、小字表、特定发音人语音识别及交互的控制,用户可以用语音对小车进行控制,使其产生相应动作,且小车和控制者还具有
3、一定的交互功能,体现了一定的智能性。如果能将它推广到其他消费类电子产品上,则必将产生一定的社会经济价值。语音处理技术是一门新兴的技术，它不仅包括语音的录制和播放，还涉及语音的压缩编码和解码，语音的识别等各种处理技术。以往做这方面的设计，一般有两个途径：一种方案是单片机扩展设计，另一种就是借助于专门的语音处理芯片。普通的单片机往往不能实现这么复杂的过程和算法，即使勉强实现也要加很多的外围器件。专门的语音处理芯片也比较多，像ISD系列、PM50系列等，但是专门的语音处理芯片功能比较单一，想在语音之外的其他方面应用基本是不可能的。SPCE061A是凌阳科技推出的一款1
4、6位μ'nSP结构的微控制器。该芯片带有硬件乘法器，能够实现乘法运算、内积运算等复杂的运算。它不仅运算能力强，而且处理速度快，单周期最高可以达到49MHz。SPCE061A内嵌32K字的FLASH程序存储器以及2K的SRAM。同时该SOC芯片具有ADC和DAC功能，其MIC_ADC通道带有AGC自动增益环节，能够很轻松的将语音信号采集到芯片内部，两路10位的电流输出型DAC，只要外接一个功放就可以完成声音的播放。以上介绍的这些硬件资源使得该SPCE061A能够单芯片实现语音处理功能。借助于SPCE061A的语音特色，我们开发出了这款语音控制小车。小车不仅具有前进
5、、后退、左转、右转停车等基本功能；同时配合SPCE061A的语音特色，实现语音控制功能。2语音控制小车设计要求2.1功能要求语音控制小车是凌阳大学计划推出的基于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，打破了传统教学中单片机学习枯燥和低效的现状。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
6、状态；4．在超出语音控制范围时能够自动停车。2.2参数说明车体：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：DC4V~6V工作电流：运作时约200mA2.3注意事项1．一定要注意电池的正负极性，切勿装反；2．长期不用请将电池取出电池盒；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
7、，有可能会损坏小车的控制电路。3芯片特性简介3.1SPCE061A特性简介SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有一套易学易用的指令系统和集成开发环境，在此环境中，它支持标准C语言编程，也支持C语言与汇编语言的互相调用。另外还提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就可以很
8、容易的完成语音的录放、识
