语音识别的智能小车系统设计毕业
设计了一种语音控制的智能小车，用单片机STC89C52来进行控制小车运行。控制系统主要由语音识别模块LD3320和单片机组成，语音识别模块可以让小车可以被人类语音直接控制。设计分为五个部分：避障部分、语音控制部分、LCD显示部分、电源部分和电机部分。通过设计达到控制小车以语音控制，根据语音小车进行左右拐弯，前进停止等操作；超声波检测到了障碍物，单片机可以控制小车进行躲避，LCD液晶显示器也显示出障碍物距离。
目 录
一、 引言 1
(一) 概述 1
(二) 语音控制智能小车系统的研究现状 1
(三) 本课题研究的意义及主要内容 1
二、 系统总体方案设计 2
(一) 语音控制的关键技术 2
(二) 系统总体架构及功能 2
(三) 智能小车的方案选择 3
三、 系统的硬件设计 5
(一) 单片机的最小系统设计 5
(二) 避障模块硬件设计 6
(三) 电源电路硬件设计 7
(四) LD3320语音识别单元 7
(五) L298N电机驱动电路 10
(六) LCD1602液晶显示 11
四、 程序设计 12
(一) 小车操作流程图 12
(二) 超声波避障流程 13
五、 系统仿真 14
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录一 原理图 20
附录二 元件列表 21
附录三 程序图 22
引言
概述
20世纪以来，科技在迅猛的发展。电子技术也在不断更新，语音识别技术已经完全走进了人们的生活，比如手机上输入法语音打字，微信里面语音转文字。声音识别控制系统的应用已经开始普及了。一些传统的的家居已经逐渐被淘汰，取而代之的是智能家居。
传统的遥控小车已经存在市场上好多年了，现在在市面上也可以买到。但是我更多的是看到智能小车，那种遥控小车几乎快消失了。从中我们可以发现，带有智能功能的玩具如人机交互功能的玩具占具了市场大部分份额，已经成为人们选择的主流。传
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统的玩具小车也将被语音控制的小车取代，人们更喜欢带有嵌入式开发的智能玩具。
语音控制智能小车系统的研究现状
科技发展到一定的程度，肯定是往理想的机器人发展。电影里面那种机器人帮我们做任何事情，一直都是科学家研究的方向。
20世纪50年代，智能汽车刚刚开始研究。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。
从80年代中后期开始，有几个国家如英国、美国对智能车辆进行的研究，并且取得了不错的效果。
我国从80年代开始研究智能车辆，虽然技术上面落后发达国家，但是也研究出了一些成果。如今到了21世纪，我国的智能科技已经发展到了更高的程度。现在的智能小车的研究已经超出了我们所了解的；比如登上月球的机器人，他就是一辆很智能的小车，依靠太阳能供电。根据人们给他设定的程序，执行任务。还有最近比较火的电影《拆弹部队》，影片中就是用遥控的小车拆炸弹，真是不可思议。
本设计可以强化课堂上面学到的知识，将这些知识转化为实践，为以后打下基础。
本课题研究的意义及主要内容
科技是国家综合实力的一种体现，而智能科技的发展最能体现一个国家自动化的水平，比如我们的邻国日本。他的电子产业非常发达，连美国的航母都是用的日本产的电子器件。 我之前一直在网上看到日本人研究出的机器人非常发达，各种个样的智能机器人。日本在2016年的时候，研究出了下肢康复机器人。当时网上还传出甚至发明出了杀人机器人。而我们研究的智能小车也属于机器人，只不过它是有轮子的轮式机器人。而本次研究的智能小车更是与最近逐渐走进人们生活的语音识别相结合。当众多传感器用在嵌入式小车身上时，这边是智能小车。智能小车可以代替人完成危险任务，比如探测海底世界等一些危险的地带。
设计的小车是通过语音来控制的，语音识别模块出来的数据，单片机可以直接处理，给小车发出信号，可以根据人的指令让小车做出相应的动作。光有语音控制还算不上是智能小车，所以我为小车增加了超声波测距和避障系统，在语音控制的同时，小车可以根据前方出现的障碍物距离选择相应的减速，并且LCD显示器显示出与其的距离。这样，可以使小车看起来更加智能一些。而遥控小车的人也不需要一直给小车语音，显得更加方便，也使小车更有趣，交互性更强。当然，语音识别不仅仅是用在小车上面，他可以用在你能想到的任何地方，然后结合芯片，软件设计就可以实现我们要达到的功能。在本设计中，我们只研究控制功能。
系统总体方案设计
语音控制的关键技术
语言是人与人之间交流的一种方式，语音识别技术也是当今世界比较热门的新型信息技术，也是很有发展的一门技术。采用语音识别技术，很方便，灵活，比如手机上面用语音打字或者语音聊天。当然语音识别还有更广泛的应用，比如目前火的智能家居，声控小灯，声控车载导航系统，声控汽车等方面。语音控制，主要是语音识别模块识别出特征数据，传给控制芯片，然后芯片按照程序的设计进行工作。
系统总体架构及功能
如图1所示，是本次语音控制智能小车设计框图。以STC89C52为电路的控制核心，传感器采集来的数据通过单片机来处理。语音通过语言识别模块来处理，识别出来的数据在经过单片机处理。数据处理完成之后，给单片机信号，单片机发出信号，电机驱动电路接收信号后，电机按照单片机指示运转。LCD1602显示器显示障碍物距离。整个电路由电源模块提供电源，使智能小车能够正常工作。总设计框图如图1所示：
图1 系统总设计
智能小车的方案选择
控制芯片的选择
根据市场研究，及网上查找语音识别控制的相关资料，最终选择了两块芯片进行比较。研究出两种选择方案：
方案一：选择STC89C52单片机，该单片机是8位CPU，其功耗低，功能比传的51单片机强大，而且网上学习资料也很多，方便学习，上手容易。
方案二：选择凌阳SPCE061A，这个单片机内部集成了语言识别，所以做设计时，外部电路简单。但是基于此单片机不容易在线编程，模拟仿真，而STC89C52编程时完全可以使用C语言编程，所以单片机我选择STC89C52。
目 录
一、 引言 1
(一) 概述 1
(二) 语音控制智能小车系统的研究现状 1
(三) 本课题研究的意义及主要内容 1
二、 系统总体方案设计 2
(一) 语音控制的关键技术 2
(二) 系统总体架构及功能 2
(三) 智能小车的方案选择 3
三、 系统的硬件设计 5
(一) 单片机的最小系统设计 5
(二) 避障模块硬件设计 6
(三) 电源电路硬件设计 7
(四) LD3320语音识别单元 7
(五) L298N电机驱动电路 10
(六) LCD1602液晶显示 11
四、 程序设计 12
(一) 小车操作流程图 12
(二) 超声波避障流程 13
五、 系统仿真 14
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录一 原理图 20
附录二 元件列表 21
附录三 程序图 22
引言
概述
20世纪以来，科技在迅猛的发展。电子技术也在不断更新，语音识别技术已经完全走进了人们的生活，比如手机上输入法语音打字，微信里面语音转文字。声音识别控制系统的应用已经开始普及了。一些传统的的家居已经逐渐被淘汰，取而代之的是智能家居。
传统的遥控小车已经存在市场上好多年了，现在在市面上也可以买到。但是我更多的是看到智能小车，那种遥控小车几乎快消失了。从中我们可以发现，带有智能功能的玩具如人机交互功能的玩具占具了市场大部分份额，已经成为人们选择的主流。传
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统的玩具小车也将被语音控制的小车取代，人们更喜欢带有嵌入式开发的智能玩具。
语音控制智能小车系统的研究现状
科技发展到一定的程度，肯定是往理想的机器人发展。电影里面那种机器人帮我们做任何事情，一直都是科学家研究的方向。
20世纪50年代，智能汽车刚刚开始研究。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。
从80年代中后期开始，有几个国家如英国、美国对智能车辆进行的研究，并且取得了不错的效果。
我国从80年代开始研究智能车辆，虽然技术上面落后发达国家，但是也研究出了一些成果。如今到了21世纪，我国的智能科技已经发展到了更高的程度。现在的智能小车的研究已经超出了我们所了解的；比如登上月球的机器人，他就是一辆很智能的小车，依靠太阳能供电。根据人们给他设定的程序，执行任务。还有最近比较火的电影《拆弹部队》，影片中就是用遥控的小车拆炸弹，真是不可思议。
本设计可以强化课堂上面学到的知识，将这些知识转化为实践，为以后打下基础。
本课题研究的意义及主要内容
科技是国家综合实力的一种体现，而智能科技的发展最能体现一个国家自动化的水平，比如我们的邻国日本。他的电子产业非常发达，连美国的航母都是用的日本产的电子器件。 我之前一直在网上看到日本人研究出的机器人非常发达，各种个样的智能机器人。日本在2016年的时候，研究出了下肢康复机器人。当时网上还传出甚至发明出了杀人机器人。而我们研究的智能小车也属于机器人，只不过它是有轮子的轮式机器人。而本次研究的智能小车更是与最近逐渐走进人们生活的语音识别相结合。当众多传感器用在嵌入式小车身上时，这边是智能小车。智能小车可以代替人完成危险任务，比如探测海底世界等一些危险的地带。
设计的小车是通过语音来控制的，语音识别模块出来的数据，单片机可以直接处理，给小车发出信号，可以根据人的指令让小车做出相应的动作。光有语音控制还算不上是智能小车，所以我为小车增加了超声波测距和避障系统，在语音控制的同时，小车可以根据前方出现的障碍物距离选择相应的减速，并且LCD显示器显示出与其的距离。这样，可以使小车看起来更加智能一些。而遥控小车的人也不需要一直给小车语音，显得更加方便，也使小车更有趣，交互性更强。当然，语音识别不仅仅是用在小车上面，他可以用在你能想到的任何地方，然后结合芯片，软件设计就可以实现我们要达到的功能。在本设计中，我们只研究控制功能。
系统总体方案设计
语音控制的关键技术
语言是人与人之间交流的一种方式，语音识别技术也是当今世界比较热门的新型信息技术，也是很有发展的一门技术。采用语音识别技术，很方便，灵活，比如手机上面用语音打字或者语音聊天。当然语音识别还有更广泛的应用，比如目前火的智能家居，声控小灯，声控车载导航系统，声控汽车等方面。语音控制，主要是语音识别模块识别出特征数据，传给控制芯片，然后芯片按照程序的设计进行工作。
系统总体架构及功能
如图1所示，是本次语音控制智能小车设计框图。以STC89C52为电路的控制核心，传感器采集来的数据通过单片机来处理。语音通过语言识别模块来处理，识别出来的数据在经过单片机处理。数据处理完成之后，给单片机信号，单片机发出信号，电机驱动电路接收信号后，电机按照单片机指示运转。LCD1602显示器显示障碍物距离。整个电路由电源模块提供电源，使智能小车能够正常工作。总设计框图如图1所示：
图1 系统总设计
智能小车的方案选择
控制芯片的选择
根据市场研究，及网上查找语音识别控制的相关资料，最终选择了两块芯片进行比较。研究出两种选择方案：
方案一：选择STC89C52单片机，该单片机是8位CPU，其功耗低，功能比传的51单片机强大，而且网上学习资料也很多，方便学习，上手容易。
方案二：选择凌阳SPCE061A，这个单片机内部集成了语言识别，所以做设计时，外部电路简单。但是基于此单片机不容易在线编程，模拟仿真，而STC89C52编程时完全可以使用C语言编程，所以单片机我选择STC89C52。
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