[实用新型]语音智能步进电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种语音智能步进电机控制器。 

背景技术

目前大部分步进电动机控制系统多以单片机为基础，控制者的命令通过按键输人来表达，如按某键使电机启/停，按某键使电机正/反转等。虽然按键方式设计简单，但人机互动性、智能化水平较差，在一些工作环境恶劣、对人身有伤害的地方(如地下、深水及辐射、高温等)，手工难以操作。而人类使用最频繁、最习惯的信息交流工具是语音，因此，设计一种电机语音控制器，在某种程度上实现真正的“人机对话”，对丰富工控场合的控制手段，有一定的实用意义。 

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下： 

一种语音智能步进电机控制器，其特征在于：其结构包括89C51单片机、步进电机、驱动电路、SPCE061A凌阳微控制器，所述89C51单片机与驱动电路相连接，步进电机与驱动电路相连接，89C51单片机与SPCE061A凌阳微控制器相连接。 

进一步的：步进电机为四相12V的42BYGH107，驱动电路为ULN2083A达林顿驱动电路。 

采用这样的结构，利用SPCE061A凌阳微控制器能够快速地处理各种复杂的数字信号。 

进一步的：所述SPCE061A凌阳微控制器芯片上集成有ADC、DAC、 RAM、FLAsH、定时器、锁相环、低电压检测、复位、看门狗、ICE接口。SPCE061A凌阳微控制器是精简指令RISC型16位系统级芯片SOC，具有DSP功能，CPU最高时钟可达49.152MHz。 

进一步的：89C51单片机上具有麦克风、A/D转换装置、编解码处理器、D/A转换装置、输出装置，存储装置，上述装置相互配合共同完成语音的处理，麦克风与A/D转换装置连接，编解码处理器与D/A转换装置和存储装置分别连接，D/A转换装置与输出装置连接。 

输入麦克风的模拟语音信号首先要进行预处理，主要完成模/数转换，必要时还要作预加重、自动增益控制等处理过程，实现语音信号的数字化；然后对经过预处理的数字信号进行编码，建立识别时所需的语音数据模型库并存储，这个过程也称之为“训练”；之后根据输人信号的特征参数同已建立的语音模型库进行模式匹配比较，从而完成识别；最后对识别结果解码后输出，即进行语音播报。 

所述SPCE061A凌阳微控制器接口板路线上集成有电源接口，电源，睡眠指示灯，在线调试器接口、拨断开关、EZ-Probe接口、音频输出接口、麦克输入端接口。 

音频输出接口中，一个是耳机插孔；另一个是两针的插针外接喇叭接口，所述麦克输入端接口带自动增益控制，在线调试器接口有5针，其中两针分别是地VSS和3.3V电源VCC，在线调试器的一端与在线调试器的5针接口相连，另一端接PC机25针并口，EZ-Probe一端连接PC机的25针并口，另外一端连接61板的5针EZ-PROBE接口。 

61板将SPCE061A凌阳微控制器的32个I/O口IOA0～IOA15，IOB0～IOB15引出，引脚41～48、53、54～60与A口对应；引脚5～1、81～76、68～64与B口对应，所述I/O口能够进行编程，I/O口设置为输入或输出接口。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图， 

图2为SPCE061A凌阳微控制器接口板图， 

图3为语音处理在单片机系统上的实现原理图。 

具体实施方式

1-SPCE061A凌阳微控制器，2-89C51单片机，3-接口，4-驱动电路，5-步进电机，6-负载，7-电源接口，8-电源指示灯，9-睡眠指示灯，15-麦克风，10-A/D转换装置，11-编解码处理，12-D/A转换装置，13-输出装置，14-存储装置。 

图1中，SPCE061A凌阳微控制器1与89C51单片机2连接，89C51单片机2与达林顿驱动电路4通过接口3连接在一起，达林顿驱动电路4与步进电机连接，步进电机与负载6连接。 

语音控制采用SPCE061A凌阳微控制器，SPCE061A凌阳微控制器是一款精简指令RISC型16位系统级芯片SOC，同时有DSP功能，CPU最高时钟可达49.152MHz，能够快速地处理各种复杂的数字信号，非常适用于语音处理。硬件上，SPCE061A芯片内高度集成，如ADC、DAC、RAM、FLAsH、定时器、锁相环、低电压检测及复位、看门狗、ICE接口等等。