语音遥控小汽车控制系统设计.doc

大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）学院（系）：电子与自动化学院专业：电子信息工程学生：杨勇指导教师：马彧完成日期：2009年5月11日大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）题目名称语音遥控小汽车控制系统设计总计毕业设计（论文）44页表格3表插图18幅摘要语音信号处理是许多信息领域应用的的核心技术之一，是目前发展最为迅速的的信息科学研究领域中的一个。本文将语音技术与单片机结合起来，设计了小汽车语音控制系统，通过语音指令对小汽车的行驶状态进行控制，实现小汽车的前进、后退、左转、右转及停车。本设计主要利用AT89C52单片机作为核心器件实现对电动小汽车行驶过程进行控制，采用语音识别芯片AP7003，实现对特定人的语音识别，并通过I/O口将识别信息传递给单片机，实现对小汽车行驶状态的控制；利用红外传感器探测小汽车行驶路线中的障碍物，并将探测信息传递给单片机，实现小汽车的自动避障；用光电开关检测履带转过的次数，实现对小汽车行驶里程的检测，并用数码管显示小汽车的行驶里程。关键词：语音识别；单片机；红外传感器；光电开关AbstractVoicesignalprocessingisanucleartechnologywhichisusedinmanyinformationfields.Itisoneofthefastestdevelopedtechnologies.ThispaperdesignsavoicecontrolsystemofautocarthoughintegratingofMCUandvoicesignalprocessing.Itisavailabletocontrolautocarssituation,suchasmoveforward,moveback,turnleft,turnrightandstopbyvoicecommand.AT89C52isusedinthispaperasthecoredevicetocontrolthemotionprocessofthecar.VoicerecognitionchipAP7003allowsthevoicerecognitinofspecialperson,thensendtheinformationofI/OportbacktoMCUwhichcontrolthecarssituationbythisinformation.Byinfraredsensordetectingobstaclesinthewayofthecar,thecarcanavoidobstaclesautomaticallybythecontrolofMCUbasedontheinformationofinspection.Themilegaeofthecarisrecordedbyphotoelectricswitches,whichcountnumbersofthewheelspassed,andisdisplayedby7-segLED.Keywords:voicerecognition；MicroControlUnit（MCU）；infraredsensor；photoelectricswitches目录第1章绪论.11.1课题背景.11.2课题任务及要求.21.3课题内容及安排.2第2章语音遥控小汽车的总体方案论证.32.1语音遥控小汽车硬件方案论证.32.2语音遥控小汽车硬件方案选择.5第3章语音遥控小汽车的硬件设计.63.1硬件设计的整体思路.63.2单片机的选择.73.3复位电路的设计.93.4语音识别电路硬件设计.103.5电机驱动电路硬件设计.123.6显示电路硬件设计.143.7检测电路硬件设计.163.7.1障碍物检测电路设计.163.7.2行驶里程检测电路设计.18第4章语音控制小汽车的软件设计.214.1上电初始化子程序设计.214.2避障子程序设计.224.3声控子程序.224.4主程序设计.23第5章语音控制小汽车的整体调试.265.1调试分析.265.2故障调试及解决方式.275.3联调结果.27结论.29社会经济效益分析.30参考文献.31致谢.33附录语音控制小汽车的硬件原理图.34附录程序清单.35附录元器件清单.44语音遥控小汽车控制系统设计1第1章绪论1.1课题背景语音信号处理是目前发展最为迅速的信息科学研究领域中的一个，其研究涉及一系列前沿课题，且处于迅速发展之中。其研究成果具有重要的学术及应用价值。语音处理技术在结合单片机应用的过程中不断得到深入。单片机不但以其高可靠性、高性价比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、现代通信设备、嵌入式系统，以及测控领域等方面得到了广泛的应用，更由于16位单片机的出现，处理能力得到提高，具备DSP功能，可以采用单片机技术直接对语音信号进行处理和应用，使单片机作为微控制器具备了更多更强的功能。从技术角度讲，语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一。用数字化的方法进行语音的传送、存储、识别、合成、增强等是整个数字化通信网中最重要、最基本的组成部分之一。同时，自然语言作为一种理想的人机通信方式，可为计算机、自动化系统等建立良好的人机交互环境，提高社会的信息化和自动化程度。目前，语言技术处于蓬勃发展时期，有大量产品投放市场，并且不断有新产品被开发研制，具有广阔的市场需要和应用前景。而语音控制小汽车作为现代汽车研究领域的模型，正在迅速地发展，并已应用于玩具、小型机器人等领域，对于现代汽车行业的研究和发展有着重要的意义。