小车课程设计模板

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s52智能小车课程设计

s52智能小车课程设计

s52智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握智能小车的基本组成结构,理解各部分功能及其工作原理。

2. 使学生了解编程控制智能小车的基本方法,学会运用相关传感器进行环境感知和路径规划。

3. 帮助学生理解智能小车在现实生活中的应用,了解我国在智能小车领域的发展状况。

技能目标:1. 培养学生动手操作和团队协作的能力,能独立或合作完成智能小车的组装和调试。

2. 提高学生的编程能力,使其能够根据实际需求编写相应的控制程序,实现智能小车的功能。

3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,激发创新思维和探究精神。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能小车及相关技术的兴趣,激发学习热情,提高学习积极性。

2. 培养学生勇于尝试、不怕失败的精神,增强面对困难的自信心和克服能力。

3. 培养学生关注科技发展,树立正确的价值观,认识到科技对社会进步的重要作用。

本课程旨在结合学生的年级特点和认知水平,通过实践操作、团队合作和问题解决,使学生在掌握智能小车相关知识的基础上,提高动手能力、编程能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 智能小车概述:介绍智能小车的定义、发展历程、应用领域,使学生了解智能小车的基本概念。

- 教材章节:第一章 智能小车简介- 内容列举:智能小车的定义、发展历程、国内外应用案例2. 智能小车结构与原理:讲解智能小车的硬件组成、传感器原理及功能,使学生掌握智能小车的基本结构和工作原理。

- 教材章节:第二章 智能小车结构与原理- 内容列举:硬件组成、传感器原理、工作原理3. 编程控制与调试:教授编程语言和控制算法,使学生能够独立编写智能小车的控制程序并进行调试。

- 教材章节:第三章 编程控制与调试- 内容列举:编程语言、控制算法、程序编写、调试方法4. 智能小车应用案例:分析典型智能小车应用案例,让学生了解智能小车在实际应用中的优势和局限。

多功能智能小车课程设计

多功能智能小车课程设计

多功能智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多功能智能小车的基本构造,掌握其工作原理。

2. 学生能描述智能小车的主要组成部分,如传感器、驱动器、控制器等,并了解各部分的功能。

3. 学生能了解并运用基础的编程知识,实现对智能小车的控制。

技能目标:1. 学生能独立完成智能小车的组装,提高动手实践能力。

2. 学生能运用编程软件,编写程序,实现对智能小车的控制,培养编程技能。

3. 学生能通过团队合作,解决智能小车在实际运行中遇到的问题,提高问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对科学探索保持好奇心和热情,激发创新意识。

2. 学生在团队协作中,学会互相尊重、支持和沟通,培养合作精神。

3. 学生通过多功能智能小车课程,认识到科技在生活中的应用,增强科技意识和社会责任感。

课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与动手操作,培养学生的创新能力和实践能力。

学生特点:五年级学生,具备一定的认知能力、动手能力和团队协作能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,鼓励团队合作,提高学生的综合能力。

通过本课程,使学生达到以上设定的课程目标,为后续学习奠定基础。

二、教学内容本课程教学内容围绕多功能智能小车的组装、编程与控制展开,包括以下部分:1. 智能小车基础知识:- 智能小车的基本构造与工作原理;- 主要组成部分(传感器、驱动器、控制器)的功能与原理;- 相关物理知识,如电路原理、电机工作原理等。

2. 智能小车组装:- 组装工具的使用与维护;- 智能小车各部件的安装方法;- 组装过程中的安全事项。

3. 编程与控制:- 编程软件的使用与基本操作;- 控制程序编写,实现智能小车的基本运动控制;- 传感器数据的读取与处理。

4. 实践应用:- 团队合作,完成智能小车的组装与调试;- 设计并实施智能小车在不同场景下的应用任务;- 问题分析与解决。

教学内容安排与进度:第一课时:智能小车基础知识学习;第二课时:智能小车组装与工具使用;第三课时:编程软件学习与基本控制程序编写;第四课时:智能小车调试与问题解决;第五课时:实践应用与展示。

电子技术课程设计小车

电子技术课程设计小车

电子技术课程设计小车一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电子技术的基本原理和应用,能够设计和制作简单的电子小车。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解电子技术的基本概念、电子元件的特性及其应用,掌握简单的电子电路设计和调试方法。

2.技能目标:学生能够熟练使用电子工具和仪器,具备分析和解决电子技术问题的能力,能够独立设计和制作简单的电子小车。

3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,提高学生动手实践和团队合作的能力,培养学生的创新精神和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子技术基本概念:介绍电子技术的基本概念,电子元件的特性及其应用。

2.电子电路设计:教授学生如何设计和调试简单的电子电路,包括放大电路、滤波电路等。

3.电子小车制作:指导学生如何使用电子元件和工具制作简单的电子小车,包括车架、电机驱动、传感器等。

4.电子小车调试:教授学生如何对电子小车进行调试,包括速度控制、方向控制等。

三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解电子技术的基本概念和原理,引导学生掌握电子技术的基础知识。

2.讨论法:学生分组讨论电子电路设计和电子小车制作过程中遇到的问题,培养学生的团队合作能力。

3.案例分析法:分析具体的电子小车制作案例,让学生了解实际应用中电子技术的作用。

4.实验法:学生动手实践,制作和调试电子小车,提高学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用合适的电子技术教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关的电子技术参考书,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:利用多媒体课件和视频,生动形象地展示电子技术和电子小车的相关内容。

4.实验设备:准备充足的实验设备和器材,保证学生能够顺利进行电子小车制作和调试。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:根据学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

汽车专用课程设计方案模板

汽车专用课程设计方案模板

一、课程名称汽车专用课程二、课程背景随着汽车工业的快速发展,汽车已成为人们出行的重要交通工具。

为了满足社会对汽车行业人才的需求,培养具有扎实理论基础和实际操作能力的汽车专业人才,特制定本课程设计方案。

三、课程目标1. 知识目标:使学生掌握汽车的基本原理、构造、性能、维修等方面的知识。

2. 能力目标:培养学生具备汽车故障诊断、维修、保养等实际操作能力。

3. 素质目标:培养学生的团队协作、沟通能力,提高学生的职业素养。

四、课程内容1. 汽车发动机原理与维修(1)发动机结构及工作原理(2)发动机维修技术(3)发动机故障诊断与排除2. 汽车底盘构造与维修(1)底盘各部件结构及功能(2)底盘维修技术(3)底盘故障诊断与排除3. 汽车电气系统与维修(1)汽车电气系统组成及工作原理(2)汽车电气设备维修技术(3)汽车电气系统故障诊断与排除4. 汽车车身维修(1)车身结构及维修技术(2)车身涂装技术(3)车身修复与整形5. 汽车故障诊断与维修(1)故障诊断方法(2)故障排除技巧(3)汽车维修案例分析五、教学方法与手段1. 讲授法:系统讲解汽车相关知识,使学生对汽车有全面了解。

2. 案例分析法:通过实际案例分析,提高学生解决实际问题的能力。

3. 实践操作法:在实验室或实训基地进行实际操作,让学生掌握汽车维修技能。

4. 讨论法:组织学生进行小组讨论,提高学生的团队协作和沟通能力。

六、课程评价1. 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等。

2. 实践操作成绩:包括实验报告、实训报告等。

3. 期末考试成绩:包括理论知识和实际操作技能的考核。

4. 考核方式:笔试、口试、实践操作等。

七、课程实施与保障1. 教师队伍建设:聘请具有丰富教学经验和实践经验的教师。

2. 实训基地建设:建设完善的汽车实训基地,为学生提供实践操作平台。

3. 教材与教学资源:选用优秀的教材,配备丰富的教学资源。

4. 教学质量监控:定期进行教学质量检查,确保课程质量。

动力小车制作课程设计

动力小车制作课程设计

动力小车制作课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解动力小车的基本工作原理,掌握相关物理知识,如能量转换、简单机械原理等。

2. 学生能描述动力小车各部分组件的功能及相互关系,了解其在整体运作中的作用。

3. 学生能运用所学生物、科学等知识,对动力小车的性能进行初步分析和优化。

技能目标:1. 学生能独立完成动力小车的制作,包括组装、调试和改进。

2. 学生能运用基本的工具和材料进行创造和实践,培养动手操作能力和问题解决能力。

3. 学生能通过小组合作,提高沟通协调和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对科学探索和发明创造产生兴趣,培养创新意识和实践精神。

2. 学生在制作过程中,体验团队合作的力量,学会分享和互助,增强集体荣誉感。

3. 学生关注环保和节能,提高社会责任感,培养绿色低碳的生活习惯。

本课程结合物理、技术和工程等多学科知识,针对六年级学生的认知水平和动手能力,设计具有实践性和趣味性的动力小车制作活动。

通过本课程的学习,旨在帮助学生将理论知识与实践相结合,提高学生的综合素养,为未来的学习和生活打下坚实基础。

二、教学内容1. 动力小车原理介绍:涉及能量转换、简单机械原理等,对应教材中“能量”和“简单机械”章节。

- 知识点:动能、势能、摩擦力、杠杆原理等。

- 教学要求:通过实例分析,让学生理解动力小车的工作原理。

2. 动力小车组件及功能:包括马达、电池、传动装置等,对应教材中“电与磁”和“物体的运动”章节。

- 知识点:电流、磁场、力的作用等。

- 教学要求:让学生了解各组件的作用,学会组装和调试。

3. 制作动力小车:- 材料选择:介绍适合制作动力小车的材料及性能,如塑料、木材、金属等。

- 制作步骤:分解制作过程,明确每一步的操作要领,确保学生能按步骤完成制作。

4. 动力小车性能测试与优化:- 知识点:速度、距离、效率等。

- 教学要求:指导学生进行性能测试,根据测试结果提出优化方案。

5. 小组合作与展示:- 安排学生分组进行制作,培养团队协作能力。

课程设计小汽车怎么做

课程设计小汽车怎么做

课程设计小汽车怎么做一、教学目标本课程旨在通过学习小汽车的制作,使学生掌握基本的工程设计原理和机械构造知识,提高学生的动手能力和创新思维。

具体的教学目标如下:1.了解小汽车的基本结构和工作原理。

2.掌握使用基本的工具和材料进行机械构造的方法。

3.学习简单的电路知识和电子元件的使用。

4.能够独立完成小汽车的组装和调试。

5.能够运用创新思维对小汽车进行改造和优化。

6.能够进行团队合作,解决制作过程中的问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

2.培养学生的创新精神和解决问题的能力。

3.培养学生的工程思维和实际操作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括小汽车的基本结构和工作原理、机械构造方法和工具的使用、电路知识和电子元件的使用。

具体的教学大纲如下:第1周:小汽车的基本结构和工作原理1.小汽车的结构介绍2.小汽车的工作原理讲解第2周:机械构造方法和工具的使用1.基本工具的使用方法介绍2.机械构造的基本方法讲解第3周:电路知识和电子元件的使用1.电路基础知识介绍2.电子元件的使用方法讲解第4周:小汽车的组装和调试1.小汽车的组装步骤讲解2.小汽车的调试方法介绍第5周:小汽车的改造和优化1.小汽车的改造思路讲解2.小汽车的优化方法介绍三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

讲授法:通过讲解小汽车的基本结构、工作原理、机械构造方法、电路知识等内容,使学生掌握相关知识。

讨论法:通过分组讨论,让学生分享制作过程中的问题和解决方法,培养学生的团队合作和沟通能力。

案例分析法:通过分析成功的小汽车制作案例,让学生学习借鉴经验,提高自己的制作水平。

实验法:通过实际操作,让学生动手制作小汽车,培养学生的实际操作能力和创新思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:教材:小汽车制作指导书,用于引导学生学习基本知识和技能。

车辆设计教案模板及范文

车辆设计教案模板及范文

教学目标:1. 让学生了解车辆设计的基本概念和原则。

2. 培养学生的创新思维和设计能力。

3. 培养学生团队合作精神和沟通能力。

教学重点:1. 车辆设计的基本概念和原则。

2. 设计过程中的创新思维和团队协作。

教学难点:1. 如何在有限的时间内完成设计任务。

2. 如何在团队中发挥自己的优势,与团队成员共同完成任务。

教学过程:一、导入1. 教师简要介绍车辆设计的基本概念和原则。

2. 提出问题:如何设计一款符合市场需求、具有竞争力的车辆?二、案例分析1. 教师展示几款成功的车辆设计案例,分析其设计特点和成功原因。

2. 学生分组讨论,分析案例中的设计理念、创新点和团队协作。

三、设计任务1. 教师将学生分成若干小组,每组选择一个设计主题,如电动汽车、新能源汽车等。

2. 小组成员共同讨论,确定设计方案,包括车辆外观、内饰、动力系统等。

3. 教师指导学生使用设计软件进行绘图,如AutoCAD、SketchUp等。

四、团队协作与沟通1. 教师引导学生进行团队协作,分配任务,明确各自职责。

2. 小组成员定期召开会议,汇报设计进度,交流意见和反馈。

3. 教师对团队协作和沟通情况进行点评,提出改进建议。

五、成果展示与评价1. 各小组展示设计方案,包括设计图纸、设计理念、创新点等。

2. 教师和学生共同评价各小组的设计方案,指出优点和不足。

3. 教师对学生的设计能力和团队协作能力进行评价。

教学反思:1. 教师应关注学生的创新思维和设计能力培养,鼓励学生提出独特的设计方案。

2. 在设计过程中,教师要注重培养学生的团队协作精神和沟通能力,提高学生的综合素质。

3. 教师应适时调整教学策略,根据学生的实际情况进行教学,确保教学效果。

教案范文:一、教学目标1. 让学生了解车辆设计的基本概念和原则。

2. 培养学生的创新思维和设计能力。

3. 培养学生团队合作精神和沟通能力。

二、教学重点1. 车辆设计的基本概念和原则。

2. 设计过程中的创新思维和团队协作。

s型无动力小车课程设计

s型无动力小车课程设计

s型无动力小车课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握S型无动力小车的制作原理和技巧,培养学生的动手能力和创新能力。

具体目标如下:知识目标:使学生了解S型无动力小车的基本结构、工作原理和制作方法;了解物理学中关于力和运动的基本概念。

技能目标:培养学生运用科学知识解决实际问题的能力,提高学生的动手操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:激发学生对科学的兴趣和好奇心,培养学生的创新精神和环保意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.S型无动力小车的基本原理:介绍S型无动力小车的结构、工作原理和制作流程。

2.物理学基础知识:讲解力和运动的基本概念,为学生理解S型无动力小车的原理打下基础。

3.制作技巧与实践:引导学生动手制作S型无动力小车,并在实践中掌握制作技巧。

4.案例分析与讨论:分析成功的S型无动力小车制作案例,引导学生进行讨论,提高学生的分析问题和解决问题的能力。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解S型无动力小车的基本原理和制作方法。

2.讨论法:学生进行案例分析和讨论,培养学生的思考和沟通能力。

3.实验法:引导学生动手制作S型无动力小车,提高学生的实践能力。

4.小组合作:鼓励学生团队合作,培养学生的团队协作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用适合学生年龄特点和知识水平的教材,为学生提供系统的学习材料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识面。

3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,帮助学生更好地理解教学内容。

4.实验设备:准备充足的实验器材,确保每个学生都能动手参与制作S型无动力小车。

五、教学评估为了全面客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和团队协作等情况,记录学生的表现,作为评价的一部分。

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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书(论文)课程名称:单片机课程设计设计题目:语音控制小车院系:自动化测试与控制系班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2011 08 22-09 02哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名:刘慧忠院(系):电气工程及自动化学院专业:测控技术与仪器班号:0801103任务起至日期:2011 年8 月22 日至2011年9 月2 日课程设计题目:智能声控小车已知技术参数和设计要求:已知技术参数:1. 凌阳SPCE061A型单片机最小开发系统一套,包括电源接口、IO接口、音频输出接口、MIC输入接口及程序下载接口;2.小车额定工作电压4.5V(3节干电池)。

设计要求:1.正确焊接电路板,完成单片机最小系统的调试;2.利用61板实现语音控制小车的基本功能,包括前进、倒车、左拐和右拐的功能;3.根据自己能力,完成机器人附加功能。

工作量:总工作时间为10天;完成凌阳SPCE061A型单片机最小系统的焊接与调试工作;设计程序流程图并编写、调试程序;车体与单片机最小系统连接调试,完成设定的功能;最后撰写开题报告和结题报告各一份。

工作计划安排:1)2011.8.22——2011.8.24:电路板焊接、查阅资料,学习凌阳单片机;2)2011.8.25——2011.8.26:熟悉凌阳单片机集成开发环境、设计程序流程图,编写程序;3)2011.8.29——2011.8.30:调试程序,完成设定要实现的功能;4)2011.8.31——2011.9.1:撰写课程设计报告、准备验收。

5)2011.9.2——验收同组设计者及分工:同组人:刘慧忠分工:所有工作共同完成指导教师签字___________________年月日教研室主任意见:教研室主任签字___________________年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写一、子线路综合设计方法电子电路综合设计方法是指在提出一个设计任务或题目后,按照规定的技术指标和功能要求设计一个子系统电路的过程。

流程:1.仔细审题,分析技术指标:研究题目要求,各项技术指标的含义,了解出题者的意图。

2.设计总体框图,分配技术指标:分析立即题意,方法论证,参考资料,选择一种相对合理思路巧妙成本较低的设计方案3.设计单元电路,进行计算机仿真实验:在计算机上模拟仿真电路,修改参数,观测性能指标4.整机联调,测试技术指标:整机联调,发现,排除电路故障修改电路参数以满足方案要求仔细审题,分析技术指标设计总体框图,分配技术指标设计单元电路,进行计算机仿真实验整机联调,测试技术指标二、基于凌阳SPCE061A单片机的音控小车的设计随着电子业的发展,自动化已经不再是新鲜的话题了,在对系统业提出更高更深入的要求的同时,智能化已成为必然的发展趋势。

智能化产品已开始逐渐投入市场,走进千家万户,渗入各个领域。

随着经济的增长,个人拥有私家汽车已不再是梦想,伴随着汽车业的发展,无人驾驶的智能汽车也必将进入实用阶段。

本设计的主要目的是针对智能无人驾驶汽车设计出智能音控小车,在智能化小车上实现语音控制,避免出现许多大大小小的事故。

本设计方案也可应用于移库倒库过程中,而且在诸如智能建筑、公共便民设施、自动立体车库等类似的人性化环境中也能够发挥其作用。

1 系统的总体设计方案及硬件设计1. 1系统的总体设计描述本设计以凌阳单片机SPCE061A为核心控制部件,采用减速直流电机LS17RU419i、电机驱动芯片L298N、红外线光电传感器ST178等为主要元件,以智能控制技术为理论基础,通过程序利用SPCE061A的语音模块,根据麦克风采集的语音信号与事先训练好的语音库的特征语音进行对比,进行语音辨识并通过语音命令小车行进、转向及倒库等操作。

音控小车总体结构如图1所示。

1. 2系统的核心部件SPCE061A 芯片内部集成了ICE、FLASH、SRAM、通用I/O 端口、定时器/计数器、中断控制、CPU 时钟锁相环、ADC、DAC输出、UART、SIO、低电压监测/低电压复位等模块[2-3]。

SPCE061A可以使外围电路大大简化,节省小车内部的空间,并且凌阳单片机具有语音功能,可以加入语音识别模块。

1. 3 小车电机驱动设计L298是SGS公司的产品,L298N为15个管角的单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,设计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平,驱动感性负载(比如继电器,直流和步进马达)和开关电源晶体管。

内部包含4通道逻辑驱动电路,其额定工作电流为 1 A,最大可达1.5 A,Vss 电压最小4.5 V,最大可达36 V;Vs 电压最大值也是36 V。

L298N可直接对电机进行控制,无须隔离电路,可以驱动双电机。

根据L298N芯片的特点以及SPCE061A自身的特点,把IOA4~IOA7作为输出口,分别与L298N的IN1~IN4相接,其VS、VSS分别接+12 V、+5 V电源,其输出口OUT1~OUT2接转向电机,OUT3~OUT4接驱动电机,根据设计要求,结合所编好的程序,根据所发语音命令,接收信号,便可给[P_IOA_DATA]传送数据,从而控制转向电机和驱动电机。

其连接图如图2所示。

1. 4车身微调装置车身的微调装置采用红外线光电传感器ST178,ST178由4个管脚组成,是集发射和接收于一体的传感器。

发射和接收管分别采用高发射功率红外线光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

工作的范围可达到4 mm~10 mm左右,采用非接触监测的方式。

经过反复试验证实,ST178红外线光电传感器的发射管要加500 Ω的电阻用来限流,而接收管则要接20 kΩ上拉电阻,两管均接5 V电源,工作时电压达到4.8 V,当距离发射头或接收头1cm左右的位置有障碍物阻挡时电压迅速降到1 V。

具体电路如图3所示。

1. 5系统硬件部分设计音控小车主要由电机和电机驱动部分组成,电机有2个分别用来控制后轮的驱动和前轮的转向,采用芯片L298做为电机的驱动电路,可以驱动双电机。

小车为4轮结构,其中前面2个车轮由前轮电机控制,在连杆和支点作用下控制前轮左右摆动,来调节小车的前进方向。

在自然状态下,前轮在弹簧作用下保持中间位置。

后面2个车轮由后轮电机驱动,为整个小车提供动力,所以又称前面的轮子为方向轮,后面的两个轮子为驱动轮。

利用直流减速电机控制小车的驱动,可以不考虑调速,利用步进电机控制小车的转向来提高小车的整体性能,具有很高的性价比。

供电电源选用3块4 V手机电池串联成12 V电源给小车提供电能。

车身装有5个传感器在不同方向用来进行微调,防止撞壁。

小车前进过程中当接收到语音命令时,可执行行进、转向及倒库等操作。

本设计最终实现了对音控小车的设计,图4所示是基于凌阳单片机语音控制小车的实物图,其具体结构是1喇叭、2车轮、3凌阳单片机、4光电传感器、5电池及驱动板、6电机。

2系统的软件设计2. 1语音识别模块设计小车的语音识别模块选用凌阳科技公司SPCE061A开发板。

SPCE061A内嵌7通道10位电压A/D转换器(ADC)和单通道声音A/D转换,声音A/D转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制功能,其本身已经成为基本的语音处理平台。

本系统采用A2000模块,其语音压缩编码率为24 kb/s,采样频率为16 kHz[4]。

语音识别主要分为“训练”和“识别”两个阶段。

在训练阶段,单片机对采集到的语音样本进行分析处理,从中提取出语音特征信息,建立一个特征模型;在识别阶段,单片机对采集到的语音样本也进行类似的分析处理,提取出语音的特征信息,然后将这个特征信息模型与已有的特征模型进行对比,如果二者达到了一定的匹配度,则输入的语音被识别。

语音识别小车过程分为以下4大部分:(1)初始化部分:初始化操作将IOB8~IOB11 设置为输出端,用以控制电机。

必要时还要有对应的输入端设置。

整个小车的行驶状态由2个电机来控制,电机1控制左拐和右拐,电机2控制前进、倒退。

具体行使状态控制如表1所示。

(2)训练部分:训练部分完成的工作就是建立语音模型。

程序一开始判断小车是否被训练过,如果没有训练过则要求对其进行训练,整个训练过程共有 5 次,依次为:名称—前进—倒车—左拐—右拐。

在训练成功之后将训练的模型存储到FLASH,在以后使用时不需要重新训练;如果已经训练过会把存储在FLASH 中的模型调出来装载到辨识器中。

(3)识别部分:在识别环节当中,如果辨识结果是名字,停止当前的动作并进入待命状态,然后等待动作命令。

如果辨识结果为动作指令,小车会语音告知相应动作,并执行该动作,在运动过程中可以通过呼叫小车的名字使小车停下来。

(4)重训操作:考虑到有重新训练的需求,设置了重新训练的按键(61 板的KEY3),循环扫描该按键,一旦检测到此键按下,则将擦除训练标志位(0xe000 单元),并等待复位。

复位后,程序重新执行,当检测到训练标志位为0xffff 时会要求重新对其进行训练。

小车训练流程图如图5所示[5]。

2. 2系统的软件设计流程图系统的软件设计流程如图6所示。

本设计采用C语言和汇编语言联合编程的方法。

其中,C语言作为主程序编程,可以充分利用C语言的优点,调用其他程序模块。

汇编语言主要用在子程序的模块中,利用它的中断、延时等方面的优点。

汇编语言的主要优点是占用硬件资源少、程序直接对硬件操作加快了处理速度。

本设计的所有程序均在凌阳单片机集成开发环境IDE中进行。

本系统的软件部分采用模块化程序结构,其软件设计主要包括初始化、系统主程序、语音提示程序、小车微调程序等部分。

本文设计并制作的小车以凌阳单片机为控制核心,完成了语音辨识功能,并在实现语音控制的基础上扩展了SPCE061AI/O接口,实现了紧急避障微调功能,能够按照语音指令很好地完成前进、倒车、左转、右转以及倒库。

能够识别人的语音命令,并根据命令的含义执行相应的动作。

整个部分设计合理,小车运行正常。

三、综合设计总结报告该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。

控制部分采用可编程微处理哭器,可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。

本文对一辆小车进行了实验,实验结果表明,语音识别系统在低噪声环境中识别率很高,在噪声水平较高的场合,识别率有所下降。

小车反应灵敏。

该小车各部分采用模块化设计,各个模块之间独立性强。

控制部分采用可编程微处理哭器,可以在不增加系统硬件的情况下方便地对系统进行二次开发。

本文对一辆小车进行了实验,实验结果表明,语音识别系统在低噪声环境中识别率很高,在噪声水平较高的场合,识别率有所下降。

小车反应灵敏。

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