语音控制小车控制系统【字数：8836】
摘 要本次的毕业设计课题是基于单片机的语音控制小车控制系统的设计。主要对该语音控制小车的工作原理以及工作条件进行分析，对语音控制小车的需求与需要改善的方面分析后，设计一款基于51单片机作为控制器，结合语音模块和电机驱动模块，实现利用语言命令控制小车能够满足前后左右运动与停止的功能。主要的工作内容先是对语音控制小车的设计与发展历史通过参考文献进行相关的阅读并阐述自己的观点。然后对该语音控制小车的整体方案进行确定，并对该语音控制小车的硬件方面软件方面的设计进行分析与确定[1]。最后通过仿真软件对所设计的语音控制小车进行仿真。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2语音控制小车的发展现状 1
1.2.1语音识别技术的发展和现状 1
1.2.2国内语音识别技术的发展和现状 2
1.3 设计的主要完成工作 2
第2章 整体方案的设计 4
2.1设计方案分析 4
2.2 系统设计要求 4
第3章 系统硬件设计 6
3.1 单片机模块 6
3.2 电源与稳压电路 7
3.3 液晶显示电路 8
3.4 语音识别电路设计 9
3.5 电机驱动电路 9
3.6超声波模块 10
第4章 系统软件设计 12
4.1 主程序流程 12
4.2 语音识别流程 13
4.3 LCD显示流程 14
4.4 超声波测距流程 15
第5章 电路图的设计 17
5.1 KEIL软件的介绍 17
5.2原理图的绘制 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
绪论
1.1研究背景和意义
随着科技的不断发展，特别是在智能化这方面，从最开始的小命令，发展到如今的一系列有逻辑性的连贯行为。都可以通过语音的控制方式来操作。本次的课题内容是通过对小车施加语音命令，从而达到控制小车的行为的设计，也就是俗称的声控小车。语音控制小车的用途还是很广泛的， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
不管在居家生活、外出旅游或者是工作用途，都能排上大用场。再加上现在的科技发达[2]，电子技术不断的进步与改革，所以对语音控制小车的研发与更新，也是不断的完善。现在的城市人口日见增多，对语音控制小车的需求也是随着人口数量上升。以往的语音控制小车存在着各种各样的缺点，给控制者的操作带来了好些不必要的麻烦，比如语音控制小车的语音控制不够灵敏，有时候给小车一个控制命令，小车却表现出多个命令的行为。这些都是语音控制小车的不足。为了改善种类缺点，可以通过对语音控制小车增加一个能够在控制范围内实行命令的要求， 这样就可以有效的解决掉上述提到的语音控制小车的一些缺点了。
语音控制小车对现代人们的生活影响是比较大的，而对语音控制小车的控制的精准度是当前对语音控制小车设计的重要阶段也是面临的最重要的问题。根据语音控制小车的使用用途，通常对语音控制小车的控制器的选择也是有要求的，不过常被使用的控制器还是单片机使用比较多。因为计算机技术的迅速发展，语音控制小车已经从曾经的只能实现单个功能到现在可以实现多个功能了，这都得益于发达的科技带来的变化。
语音芯片因为是在近几年才发展起来的一种芯片，其技术的成熟性还不够稳定，所以在对语音芯片的选择上，需要多处分析，选择合适的芯片保证满足工作需求。语音控制小车控制系统要求能够通过特定的语音命令来控制小车，语音命令分别是前进后退、左右转弯和停止运动这样五个运动要求[3]。
因为语音控制小车的发展历程也是有一定的时间了，所以对有一些基本的行动还是能够容易的去实现，并且稳定的运行。但是越到后面人们的需求越多，对语音控制小车的功能也就要求更加丰富了。功能的增加，就使得语音控制小车的设计更加困难，也就导致了其中的一些功能可能存在不能够完整的运行的现象。根据目前的语音控制小车的使用情况分析可知，语音控制小车出现不住人意的最常见现象就是因为语音控制小车的行动范围的不确定，可能给他人带来不必要的麻烦。这些问题都是因为自身控制器不能满足过多的功能导致的。所以对于上述的问题，以单片机为首的这类微处理器就发展起来了，这类微处理器不仅功能强大， 而且封装后的体积小巧，更便于安装在语音控制小车车身上。
因为单片机自身的优势，使得在语音控制小车这方面，通过单片机与不同功能的芯片模块搭配，就可以实现各种不同的功能了。因为通过单片机来设计语音控制小车的控制系统，可以比以往的那些控制器能好的处理各个功能之间的兼容， 为语音控制小车存在的一些问题提供了很好的处理方式。本文就是在这样的背景下设计一款基于单片机的语音控制小车控制系统[4]。
1.2语音控制小车发展现状
1.2.1语音控制小车国外的现状
对语音控制小车的设计，最主要就是通过对语音控制技术的掌握与运用。利用语音进行控制，是语音处理技术的重要环节之一。在这方面的研究，最早可以追溯到19世纪，也就是注明的贝尔科学家发明电话开始，就对语音技术开始了研究，在那段时间里，一直过了六七十年，都是利用的同样的技术来对处理语音，这种技术可以用物理知识里面的声波信号来解释，通过对声波信号里的特征分析，然后通过模拟电路来还原接受到的声波信号。这个方法虽然能够对语音进行处理，但是还原度并不高，直到二十世纪五十年代，美国科学家们才研发出一种语音增强系统，该语音增强系统才正式标志着语音控制技术的开始。该语音增强系统通过滤波器采集的人声声波频谱最为对语音信号接收的增强，然后通过对频谱的分析，这样对语音的识别进行控制准确度提升了不少的空间。
随着计算机技术的发展，语音控制技术结合计算机技术，将语音控制又提升到了另一个高度，并且使得语音控制的技术更加的完善了。随后科学家们对语音控制技术的深入研究与分析，对于该技术的控制能力更加适合人们正常说话的方式，并逐渐投入生活实用当中。在集成电路大规模的发展背景下，人们的生活进入了信息化时代，语音控制技术也随着时代变迁，步入了人们的生活视线。最明显的是在上个世纪九十年代后，同步叠加发方法的运用，使得语音控制不仅对各种语速与情感能够识别，还能对不同的语种之间进行识别与转换。在这样的情况下，将语音控制技术第一次运用在商业上的，便是对股票报告系统的设计与运用，该控制系统一出世，便收到了广大股民的喜爱，美国运营商在这样的热潮下，顺势发展了语音拨号之类的功能，对通信方面提供了更自动化的服务，使得自身的受关注程度与使用用户大量的增加[5]。
现在的语音控制技术已经发展的比较成熟了，通过云计算的大力发展，该技术在人们生活中已经普遍存在。现在科学家对该技术在更大噪音影响更恶劣环境下的控制与噪音的降低这几个方面进行改善。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2语音控制小车的发展现状 1
1.2.1语音识别技术的发展和现状 1
1.2.2国内语音识别技术的发展和现状 2
1.3 设计的主要完成工作 2
第2章 整体方案的设计 4
2.1设计方案分析 4
2.2 系统设计要求 4
第3章 系统硬件设计 6
3.1 单片机模块 6
3.2 电源与稳压电路 7
3.3 液晶显示电路 8
3.4 语音识别电路设计 9
3.5 电机驱动电路 9
3.6超声波模块 10
第4章 系统软件设计 12
4.1 主程序流程 12
4.2 语音识别流程 13
4.3 LCD显示流程 14
4.4 超声波测距流程 15
第5章 电路图的设计 17
5.1 KEIL软件的介绍 17
5.2原理图的绘制 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
绪论
1.1研究背景和意义
随着科技的不断发展，特别是在智能化这方面，从最开始的小命令，发展到如今的一系列有逻辑性的连贯行为。都可以通过语音的控制方式来操作。本次的课题内容是通过对小车施加语音命令，从而达到控制小车的行为的设计，也就是俗称的声控小车。语音控制小车的用途还是很广泛的， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
不管在居家生活、外出旅游或者是工作用途，都能排上大用场。再加上现在的科技发达[2]，电子技术不断的进步与改革，所以对语音控制小车的研发与更新，也是不断的完善。现在的城市人口日见增多，对语音控制小车的需求也是随着人口数量上升。以往的语音控制小车存在着各种各样的缺点，给控制者的操作带来了好些不必要的麻烦，比如语音控制小车的语音控制不够灵敏，有时候给小车一个控制命令，小车却表现出多个命令的行为。这些都是语音控制小车的不足。为了改善种类缺点，可以通过对语音控制小车增加一个能够在控制范围内实行命令的要求， 这样就可以有效的解决掉上述提到的语音控制小车的一些缺点了。
语音控制小车对现代人们的生活影响是比较大的，而对语音控制小车的控制的精准度是当前对语音控制小车设计的重要阶段也是面临的最重要的问题。根据语音控制小车的使用用途，通常对语音控制小车的控制器的选择也是有要求的，不过常被使用的控制器还是单片机使用比较多。因为计算机技术的迅速发展，语音控制小车已经从曾经的只能实现单个功能到现在可以实现多个功能了，这都得益于发达的科技带来的变化。
语音芯片因为是在近几年才发展起来的一种芯片，其技术的成熟性还不够稳定，所以在对语音芯片的选择上，需要多处分析，选择合适的芯片保证满足工作需求。语音控制小车控制系统要求能够通过特定的语音命令来控制小车，语音命令分别是前进后退、左右转弯和停止运动这样五个运动要求[3]。
因为语音控制小车的发展历程也是有一定的时间了，所以对有一些基本的行动还是能够容易的去实现，并且稳定的运行。但是越到后面人们的需求越多，对语音控制小车的功能也就要求更加丰富了。功能的增加，就使得语音控制小车的设计更加困难，也就导致了其中的一些功能可能存在不能够完整的运行的现象。根据目前的语音控制小车的使用情况分析可知，语音控制小车出现不住人意的最常见现象就是因为语音控制小车的行动范围的不确定，可能给他人带来不必要的麻烦。这些问题都是因为自身控制器不能满足过多的功能导致的。所以对于上述的问题，以单片机为首的这类微处理器就发展起来了，这类微处理器不仅功能强大， 而且封装后的体积小巧，更便于安装在语音控制小车车身上。
因为单片机自身的优势，使得在语音控制小车这方面，通过单片机与不同功能的芯片模块搭配，就可以实现各种不同的功能了。因为通过单片机来设计语音控制小车的控制系统，可以比以往的那些控制器能好的处理各个功能之间的兼容， 为语音控制小车存在的一些问题提供了很好的处理方式。本文就是在这样的背景下设计一款基于单片机的语音控制小车控制系统[4]。
1.2语音控制小车发展现状
1.2.1语音控制小车国外的现状
对语音控制小车的设计，最主要就是通过对语音控制技术的掌握与运用。利用语音进行控制，是语音处理技术的重要环节之一。在这方面的研究，最早可以追溯到19世纪，也就是注明的贝尔科学家发明电话开始，就对语音技术开始了研究，在那段时间里，一直过了六七十年，都是利用的同样的技术来对处理语音，这种技术可以用物理知识里面的声波信号来解释，通过对声波信号里的特征分析，然后通过模拟电路来还原接受到的声波信号。这个方法虽然能够对语音进行处理，但是还原度并不高，直到二十世纪五十年代，美国科学家们才研发出一种语音增强系统，该语音增强系统才正式标志着语音控制技术的开始。该语音增强系统通过滤波器采集的人声声波频谱最为对语音信号接收的增强，然后通过对频谱的分析，这样对语音的识别进行控制准确度提升了不少的空间。
随着计算机技术的发展，语音控制技术结合计算机技术，将语音控制又提升到了另一个高度，并且使得语音控制的技术更加的完善了。随后科学家们对语音控制技术的深入研究与分析，对于该技术的控制能力更加适合人们正常说话的方式，并逐渐投入生活实用当中。在集成电路大规模的发展背景下，人们的生活进入了信息化时代，语音控制技术也随着时代变迁，步入了人们的生活视线。最明显的是在上个世纪九十年代后，同步叠加发方法的运用，使得语音控制不仅对各种语速与情感能够识别，还能对不同的语种之间进行识别与转换。在这样的情况下，将语音控制技术第一次运用在商业上的，便是对股票报告系统的设计与运用，该控制系统一出世，便收到了广大股民的喜爱，美国运营商在这样的热潮下，顺势发展了语音拨号之类的功能，对通信方面提供了更自动化的服务，使得自身的受关注程度与使用用户大量的增加[5]。
现在的语音控制技术已经发展的比较成熟了，通过云计算的大力发展，该技术在人们生活中已经普遍存在。现在科学家对该技术在更大噪音影响更恶劣环境下的控制与噪音的降低这几个方面进行改善。
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