专利名称：语音机器车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种语音机器车，特别是涉及一种MCU控制的语音机器车。
背景技术：
机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。 机器人在当前生产生活中的应用越来越广泛，正在替代人发挥着日益重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，集成了多学科的发展成果，代表高技术的发展前沿，是当前科技研究的热点方向。目前，国内外对机器人的研究不断深入，已经开发出各式各样的具有感知、决策、 行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器人。推出了各种样机，如移动机器人、微型机器人、水下机器人、军用机器人、服务娱乐机器人、仿人机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性，是智能机器人与一般自动化装备的重要区别。而智能机器人从外观上已远远脱离了最初的工业机器人所具有的形状和局限，更加符合各种不同应用环境的特殊要求，其功能和智能程度大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种语音机器车的设计，包括有直流电源5V(3)和直流电源DCMV(4)、以及控制电机驱动模块(5)的凌阳单片机控制模块 SPCE061A(1)，以及为单片机控制模块SPCE061A(1)提供语音机器车方向信息的检测模块 O)、以及显示电源及语音机器车运行状态的LED显示模块(6)。其控制方式是采用单片机控制模块凌阳SPAC061A系统(1)对传感器检测模块O)的信号进行处理了之后从而去控制电机驱动模块，将语音机器车所运行的状态通过LED显示模块(6)显示出来，从而达到语音机器车控制的目的。本实用新型专利主要由凌阳单片机SPCE061A，电机U98N控制驱动模块，传感器检测模块，语音处理模块，LED显示模块组成，经过实验证明其具有较高的安全性和稳固性， 并且容易实现。
图1是本实用新型的系统结构图图2是本实用新型的语音机器车的运行路线图图3是本实用新型的单片机控制模块(SPCE061A)图4是本实用新型的L298N控制电路图5是本实用新型的传感器检测模块图6是本实用新型的LED显示模块图7是本实用新型的语音处理模块的DAC电路[0013]图8是本实用新型的语音处理模块的MIC电路其中1 凌阳单片机SPCE061A 2 检测模块3:直流电源5V4:直流电源MV5 电机驱动模块6 =LED显示模块
具体实施方式
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的语音机器车是如何实现的。下面通过具体实施例对本实用新型专利作进一步详述，以下实用新型专利只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型专利的保护范围。一种语音机器车，由直流电源5V和直流电源DCMV、电机驱动模块(5)和凌阳单片机控制模块SPCE061A(1)，检测模块( 、语音处理模块、LED显示模块(6)，组成语音机器车的设计控制，经过实验证明其具有较高的安全性和稳固性，并且容易实现。经上述有限元模拟接触分析结果显示，由于本电路特殊的设计，可根据不同的语音从而去控制语音机器车的前进方向和速度。如图1所示，是本实用新型的系统结构图，所述的单片机控制模块采用凌阳 SPAC061A系统，所述的传感器检测模块(2)给单片机控制模块(1)提供处理信息、直流电源5VC3)给给单片机控制模块(1)提供电源，语音处理模块为采集语音信息然后通过单片机程序来控制语音机器车的运动情况，最终去控制电机驱动模块并将其信息通过LED显示模块(6)显示出来。所述的直流电源24V是供给语音机器车的电机电源。如图2所示，为语音机器车的运行路线图，采用语音控制小车的起动，当叫小车名字时，它会做相应的应答，同时处于待命状态，当发布“前进”命令时，小车就从起跑线A点出发，沿黑色引导线到达B点。小车到达B点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达C点。 在“弯道区”行驶过程中，采用软件调速来保证小车准确快速的通过。在行驶的过程中，以秒为单位记录小车行驶的时间。小车停止后，自动播放一段音乐表示小车行驶完全程、安全到达。当发布“倒车”命令时，小车将会延轨道慢慢倒回来，当倒车结束时，亦会自动播放一段音乐表示结束。如图3所示，所述的单片机控制模块采用凌阳SPAC061A系统，在0SC320、0SC321 端接上晶体振荡器及谐振电容，然后在VCOIN端接上相对应的电容和电阻后即可工作。在其他不用的VDD端和GND端接上0. IuF的耦合电容以提高抗干扰能力。如图4所示，所述的电机驱动模块采用集成芯片L298N来驱动直流电机，将L298N 的mi、IN3分别接单片机的I0B8、I0B9，用软件编程分别从I0B8、I0B9输出PWM波形，来控制INI、IN3的高低电平转换，从而实现对直流电机的调速控制。如图5所示，所述的传感器检测模块是为了确定行走路线，加入检测的光电传感器，根据小车所处的位置改变行驶状态，所使用的光电传感器为普通的光电传感器，在未检测到黑线时Uo输出为低电平，在检测到黑线时Uo为高电平。将左、右传感器的输出接至单片机的Ι0Β0、I0B1，用于对小车行走的控制。如图6所示，所述的LED显示模块为了节省资源，采用软件编程实现数码管的动态显示，在硬件电路上，如图4-5，将数码管的片选端El E4接至单片机的I0A4 I0A7，由于在设计电路时选用了 74LS47译码芯片，所以数码管的七段选择原本要占用单片机的7个 I/O 口的，现在只需要4个，即IOAO I0A3就可以实现段选。如图7、图8所示，所述的语音处理模块通过SPCE061A内置有2路音频输出通道 DAC1、DAC2，如图7所示，Xl是语音的MIC输入端，自带自动增益(AGC)控制。如图8所示， J3是语音输出接口，一个2pin的插针外接喇叭，由DAC输出引脚21或22经语音集成放大器SPY0030A放大，然后输出。SPY0030A是凌阳的一款芯片，功能相当于LM386，但是比LM386 音质好，它可以工作在2. 4 6. OV范围内，最大输出功率可达700mW(LM386必须工作在4V 以上，而且功率只有IOOmW)。由上所述，本实用新型专利适用于儿童玩具，对儿童的智力锻炼起到很重要的作用，能通过自己所设定的几个功能语言来对小车进行控制。更利于当代机器车的研究，特别是带语音控制的机器车。
权利要求1. 一种语音机器车，其特征在于，包括有直流电源5VC3)和直流电源DCMV(4)、以及控制电机驱动模块(5)的凌阳单片机控制模块SPCE061A(1)，以及为单片机控制模块 SPCE061A(1)提供语音机器车方向信息的检测模块O)、以及显示电源及语音机器车运行状态的LED显示模块(6)。
专利摘要自行设计一台语音机器车，采用轮式移动结构，包含有直流电源模块、以及控制电机驱动模块、凌阳单片机控制模块SPCE061A(1)、语音机器车方向信息的检测模块、以及LED显示模块。以单片机作为智能机器车的控制核心，根据录制的语音命令来控制启动，采用光电传感器检测轨道，利用PWM(Pulse-Width Modulation脉宽调制)技术动态控制电动机的转动方向和转速。通过软件编程实现对智能机器车前进、倒车、停止的精确控制，并自动记录行驶全程所用的时间。当小车行驶到目的地时会自动播放音乐，表示行程结束。
文档编号G05B19/05GK202041816SQ20102065705
公开日2011年11月16日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者吴兴利 申请人:天津职业技术师范大学