语音识别机器人系统电路设计

语音识别机器人系统电路设计

　　目前制造业市场上，工业机器人具有相当大的市场潜力，要使工业机器人真正应用于生产线上的各个方面，满足人们日益增长的需求，就离不开高性能的语音识别控制系统。随着计算机软硬件技术、半导体技术、电子技术、通讯技术等的飞速发展人类已经进入后PC时代。语音识别技术得到了迅猛发展， 支持语音识别的各种产品纷纷面世。人类实现了语音命令控制空调、电视、灯光、自动窗帘等的使用，让人们的生活“随音所欲”，更加舒适，更加便捷。基于凌阳16位SPCE061A单片机设计了一个具有语音识别功能的机器人。在经过训练后使机器人对训练人的命令做出应答，完成跳两首舞曲、走步、转向、转头、发射飞盘等动作。

　　语音识别可划分为训练和识别两个过程。在第一阶段，语音识别系统对人类的 语言进行学习，把学习内容组成语音库存储起来，在第二阶段就可以把当前输入的语音在语音库中查找相应的词义或语义。凌阳16位SPCE061A单片机内嵌32K字闪存，2K字SRAM，内置10位ADC、DAC，有多达14个的中断源。它的CPU内核采用16位具有DSP功能的微处理器芯片， 而且CPU可最高工作在49MHz的主频下，能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，因此与其他类型的单片机相比，在数字语音处理方面SPCE061A更具有优势。基于SPCE061A设计了一个具有语音识别功能的机器人。经过训练，训练人可使用各种命令让机器人完成许多有趣的动作，使得人机交互更具智能化。

　　SPCE061A最小系统

　　SPCE061A最小系统中，含有SPCE061A芯片外围的基本模块，其主要由晶体输入模块（OSC）、锁相环外围电路（PLL）、复位电路（RESET）、指示灯（LED）等组成，参看图 4-1。在OSC32O、OSC32I端口接上晶体振荡器和谐振电容，在VCOIN端口接上相对应的电容和电阻后即可工作。在其他不用的VDD端口和GND端口也不能悬空应该接上0.1uF的耦合电容以提高抗干扰能力。 图 4-1 SPCE061A最小系统。

　　时钟电路设计

　　日常生活中的钟表、实时时钟延时以及其他与时间相关产品所采用的是32768Hz的实时时钟。在SPCE061A时钟电路中使用的是晶体振荡器，采用频率为32768Hz外接晶体，SPCE061A时钟电路的连线图可参看图。

　　锁相环电路设计

　　锁相环（Phase Lock Loop）是将32768Hz的实时时钟（RTC）进行倍频，调整至49.152MHz、40.96MHz、32.768MHz、24.576MHz或20.480MHz的系统时钟Fosc参看图。
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