智能車(chē)的核心控制器 SPCE061A 是一款16位獨(dú)具語(yǔ)音特色的控制器,片內(nèi)采用的nSPTM 核心處理器,具有較高的處理速度,能夠完成16位算術(shù)邏輯運(yùn)算、16 × 16位硬件乘法運(yùn)算和DSP內(nèi)積濾波運(yùn)算,能夠快速處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào),不需要額外的專(zhuān)用語(yǔ)音控制芯片,就能實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音的編解碼等,既節(jié)省了設(shè)計(jì)成本,又能滿(mǎn)足一定的控制要求。控制器采用模塊化架構(gòu),集成了ICE(在線(xiàn)仿真)、鎖相環(huán)振蕩器、時(shí)基控制器、7通道10位AD轉(zhuǎn)換器、單通道AD+ AGC(自動(dòng)增益)轉(zhuǎn)換器、雙通道10位DA轉(zhuǎn)換器、通用異步通信接口、串行輸入輸出接口、電壓監(jiān)控等模塊。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)智能化的技術(shù)非常多, 本文利用目前比較熱門(mén)的技術(shù)語(yǔ)音控制技術(shù), 實(shí)現(xiàn)小車(chē)自動(dòng)前進(jìn)、后退、左拐、右拐等, 當(dāng)然所設(shè)計(jì)的小車(chē)只是智能汽車(chē)的微模型, 還處于模擬演示階段, 要真正實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē)為人服務(wù)還有很長(zhǎng)一段距離。
智能小車(chē)整體主要由語(yǔ)音輸入電路、語(yǔ)音輸出電路、SPCE061A 控制器、驅(qū)動(dòng)電路等組成。小車(chē)的SPCE061控制器通過(guò)內(nèi)置麥克放大器和自動(dòng)增益功能的A /D 通道、D /A通道實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制,語(yǔ)音觸發(fā)小車(chē)動(dòng)作,小車(chē)動(dòng)作后,隨時(shí)可以通過(guò)語(yǔ)音指令改變小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如果行進(jìn)過(guò)程中遇到前方有障礙,小車(chē)會(huì)自動(dòng)停車(chē)。
語(yǔ)音輸入電路設(shè)計(jì)
小車(chē)的語(yǔ)音輸入電路如圖所示。其中,VM IC 提供傳聲器的電源,VSS是系統(tǒng)的模擬地,VCM 為參考電壓,1腳和2腳分別是傳聲器X1 的正極、負(fù)極的輸入引腳。當(dāng)對(duì)著傳聲器講話(huà)時(shí),1腳和2 腳將隨著傳聲器輸入的聲音產(chǎn)生變化的波形,并在SPCE061A 的兩個(gè)端口處形成兩路反相的波形,送到SPCE061A 控制器內(nèi)部的運(yùn)算放大器進(jìn)行音頻放大,經(jīng)過(guò)放大的音頻信號(hào),通過(guò)ADC轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,保存到相應(yīng)的寄存器中,然后對(duì)這些數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮、辨識(shí)、播放等處理。
語(yǔ)音輸出電路設(shè)計(jì)
小車(chē)的語(yǔ)音輸入電路如圖所示。其中,VDDH 為參考電壓,VSS是系統(tǒng)的模擬地。音頻信號(hào)由SPCE061A 的DAC引腳輸出送到電路的9端,通過(guò)音量電位器R9的調(diào)節(jié)端送到集成音頻功率放大器SPY0030, 經(jīng)音頻放大后,音頻信號(hào)從SPY0030輸出經(jīng)J2端口外接揚(yáng)聲器播放聲音。
小車(chē)的光電檢測(cè)電路采用E18-D80NK型號(hào)的光電傳感器,它集發(fā)射和接受于一體,紅外發(fā)射管向某一方向發(fā)射紅外線(xiàn),遇到障礙物后紅外線(xiàn)被反射由接收管接受,從而判斷出小車(chē)的前方是否有障礙物,對(duì)障礙物的感應(yīng)距離可以根據(jù)要求通過(guò)傳感器上的微調(diào)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳感器前端增加了透鏡,利用聚焦作用遠(yuǎn)距離探測(cè)物體。傳感器內(nèi)部集成了放大、比較、調(diào)制電路,使傳感器受可見(jiàn)光的影響較小,光電檢測(cè)電路的連接圖如圖4所示。
評(píng)論