基于凌阳单片机的语音小车设计

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1、桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸目录引言11SPCE061A单片机21.1SPCE061A芯片简介212芯片特性21.361单片机开发板32语音识别技术的介绍42.1语音识别的基本原理42.2语音识别的类型42.3识别方法简介42.3.1VQ矢量量化识别方法42.3.2DTW动态时间规整52.3.3HMM识别算法52.3.4其它识别系统62.4SPCE061A实现语音识别的步骤62.5凌阳音频概述62.6音频压缩编码82.6.1音频压缩编码基础82.6.2压缩分类82.6.3凌阳语音的播放、录制、合成和辨识92.6.4常用的应用程序接口API的功能及

2、应用93系统硬件方案设计123.1方案总体介绍123.261板最小系统133.2.1.芯片电路133.2.2.系统时钟133.2.3锁相环PLL振荡器143.2.4电源电路153.2.5音频电路163.2.6ICE接口电路173.2.71*8键盘模块介绍173.2.861板接口说明183.2.9输入/输出（I/O）接口18桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸3.2.10音频输入/输出接口183.2.11在线调试器（PROBE）和EZ-PROBE接口193.2.12电源接口193.2.13外部复位193.3电机控制模块203.3.1控制板原理图203.3.

3、2H桥驱动原理213.3.3L298N的工作原理243.4小车的运行状态说明264系统软件设计274.1系统的总体程序流程274.1.1训练子程序284.1.2语音识别子程序294.1.3动作子程序304.1.4中断子程序314.2程序中需要说明的几个问题325系统连接与调试335.1硬件连接335.2硬件模块连线图335.3功能说明345.4代码下载345.5训练小车345.6声控小车355.7重新训练366结束语36谢辞37参考文献38附录39桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸第57页共59页引言语音处理技术

4、是最近几年语音信号处理研究领域的热点问题，它的目的就是为了能让机器听懂人的命令，使机器能够根据人的命令进行一些简单的动作反应。这种人机交互便于使用者的行为习惯，同时由于设备对便携性，小型化的要求，可以大大的通过节省键盘而缩小了设备的体积。语音的处理包括语音录放及压缩编码、解码和语音的识别。对于语音的处理我们可以基于单片机或者一些语音芯片，但由于一般单片机在算法的复杂性及运算的速度上，往往不能达到要求，而专用的语音芯片往往功能上比较单一，不利于其他方面的扩展使用。SPCE061A是凌阳公司设计的一种具有DSP功能的16位单片机，它资源丰富，性价比很高。它内部集

5、成了32K字节的FLASH以及2K字节的SRAM，它还还集成了一个可实现乘法运算和内积运算的16×16乘法器，8路AD和2路10位的电流型DA采样电路,还有2路PWM输出电路，这些使它对复杂的语音信号的压缩编码和解码处理提供了方便。同时，该单片机的MIC_ADC通道具有自动增益功能，使语音信号的采集更加方便。在运算速度上，SPCE061A的最高时钟周期达到了49MHZ，足够满足我们一般的语音处理运用。本文基于SPCE061A单片机的特点，设计了一辆具有语音控制功能的电动智能小车。完成了对小车的起动、停止、转向、后退等一些基本功能的控制，使小车通过人的声音就能

6、实现对其的控制。桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸第57页共59页1SPCE061A单片机1.1SPCE061A芯片简介SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款16位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统，该芯片拥有八路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,用于录音。两路10精度DAC，只需外接功放（SPY0030A）即可完成放音。凌阳16位单片机所拥的一套指令系统和集成开发环境具有易学易用、效率高等特点。在集成开发环境中，支持标准C语言编程，并可以实现C语言与凌阳汇编语言的相互调用，语音的录放只需

7、调用相应的库函数就可实现。SPCE061A片内还集成了一个ICE（在线仿真电路）接口，使得对芯片的编程和仿真变得非常方便，而且ICE接口不占用芯片上的硬件资源，结合凌阳科技提供的集成开发环境（unSPIDE）可以对芯片进行仿真；而程序的下载（烧写）也是通过该接口进行下载。图2-1为SPCE061A单片机的内部结构图。图2-1SPCE061A单片机的内部结构图12芯片特性（1）16位微处理器（2）工作电压：CPU的工作电压为3.0~3.6V，I/O口工作电压VDDH为VDD~5.5V（3）CPU工作频率：0.32~49.152MHz（4）数据存储器：2K字节S

8、RAM（5）程序存储器：32KFLASH闪存桂林电子