绪 论
1.1 引言
随着电子业的发展， 自动化已不再是一个新鲜的话题，无人驾驶的小汽
车也必将进入实用阶段，未来驾驶汽车，不再是只能依靠手动、语音等方式也有可能成为未来汽车的辅助驾驶途径之一。单片机作为计算机技术的一个重要分支、嵌人式系统的核心，广泛用于工业控制、智能仪器、家用电器、智能产品等领域。当前电子设计系统已进入了片上系统时代，单片机的功能也越来越强，使其真正成为系统单片机。本系统模拟将来的智能小车，采用SPCE061A单片机作为检测和控制核心，该单片机是一个16位结构的微控制器， 基于nSPTM 内核，具有DSP运算功能，内置1O位A／D及D／A 转换器，丰富的软硬件支持，而SPCE061A 单片机集成度高， 扩展方便，可靠性好。
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 的语音特色实现了对小车前进、后退、左转、右转、停车等语音控制功能。
1.2 目前的发展概况
声控技术其实就是利用语音识别技术来达到控制或者操作的一种技术，而
语音识别技术这近五年来已经有很大的进步，最新的语音识别技术可以辨识90％以上的人类说出的字。声控技术虽然是一项比较先进的技术，但不可否认的是，声控技术在无限传输时的合成的质量不是很好，它尚需进一步提高，因为无线环境中的背景噪音太大了，当然还有其他方面的因素影响着声控功能的发挥。
然而随着微电子技术、计算机技术、及传感器技术的迅速发展，现今声控技术应用广泛，这种崭露头角的声控技术，给严重伤残人的生活带来了极大的方便。伤残病人用声音就可以打开门窗、窗帘、电视机、电灯等
1.3 智能声控的应用研究
可以让驾驶员对汽车发出语音指令，控制车内的收音机、电话和车内温度。
声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。“随着汽车电子技术的飞速发展，汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高，行驶安全性越来越好，这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术。
1.4 课题的提出背景与实际意义
科技的进步需要技术不断的提升，一块大而复杂的模拟电路花费了工程师们巨大的精力，繁多的元器件增加制作的成本，而现在只需要一块几厘米的长方单
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片机通过写入简单的程序就可以使以前的电路简单很多。单片机技术的出现，不管在开发或是工作上都为我们带来了意想不到的惊喜。1916年第一台电子计算机诞生至今，只有60年得时间，依靠微电子技术和半导体技术的进步，从电子管到晶体管到集成电路在到大规模集成电路，现在一块芯片上完全可以集成几百万甚至上千万之晶体管，使得计算机体积更小，功能更强，特别是近20年时间里，技术及技术获得飞速的发展。计算机在工农业，科研教育国防和航空航天领域获得了广泛的应用，技术及技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志。
机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。机器人的发展体现了一个国家技术水平的高低，现代机器人从其诞生到现在，己经发展到了第三代。第一代机器人是示教再现型机器人。它们装有记忆存储器，由人将作业的各种操作要求示范给机器人，使之记住操作的程序和要领。当它接到再现命令时，则自主地再现示教的动作。第二代机器人是装有小型计算机和简单传感器的离线编程的工业机器人。它能感知外界信息和进行“思维”，比第一代机器人更灵活、更能适应环境变化的需要。第三代是智能机器人。智能机器人是“具有感知、思维和动作的机器”。它装有多种传感器，能识别作业环境，能自主决策，具有人类大脑的部分功能，且动作灵活，是人工智能技术发展到高级阶段的产物。
智能小车，也就是轮式机器人，具有广泛的用途，尤其适合那些人类无法工作的环境中工作，无人生产线，仓库，服务机器人，航空航天等领域。作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。应此为了使智能小车工作在最佳状态，进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。其次学习智能小车的制作也是对大学4年学习的一个很好的检测，对今后的学习和工作具有很大的帮助。
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第二章 系统方案
2.1 总体方案选择
方案一：
采用MCS-51系列单片机实现，由于有语音识别和语音播放功能，所以需要扩展语音识别模块和语音播放模块，这样必然造成端口的资源紧张，所以还必须加入接口扩展芯片。该实现方案结构如图 2-1所示。
图 2-1 采用MCS-51系列单片机实现语音控制小车
方案二：
采用SPCE061A实现语音控制小车方案，由于SPCE061A内部具有语音识别和语音播放功能，所以只需要扩展基本的MIC和语音功放即可，该方案结构如图 2-2所示。
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图 2-2 基于SPCE061A的语音控制小车实现方案
比较以上两个方案，方案二结构简单，易于操作，故选择方案二。
2.2 系统硬件方案
系统的结构框图如图 2-3示。
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图 2-3 系统结构框图
系统组成主要包括以下两部分：SPCE061A精简开发板、语音小车控制电路板。
图中的语音输入部分 MIC_ IN、按键输入 KEY、声音输出部分的功率放大环节等已经做到了精简开发板——61 板上，为我们使用提供了很大的方便。在电机的驱动方面，采用全桥驱动技术，利用四个 I/O端口分为两组分别实现两个电机的正转、反转和停三态运行。
2.3 系统软件方案
小车运动控制子程序就是控制前后电动机的正转和反转，程序
识别出使用者说出何种语音命令后，根据I／0口输出和小车运动姿态的状态的对应关系，对相应的I／0 口置位或清零，输出到电机驱动电路，控制电机运转， 小车作相应的动作。
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