目前制造業市場上，工業機器人具有相當大的市場潛力，要使工業機器人真正應用于生產線上的各個方面，滿足人們日益增長的需求，就離不開高性能的語音識別控制系統。隨著計算機軟硬件技術、半導體技術、電子技術、通訊技術等的飛速發展人類已經進入后PC時代。語音識別技術得到了迅猛發展， 支持語音識別的各種產品紛紛面世。人類實現了語音命令控制空調、電視、燈光、自動窗簾等的使用，讓人們的生活“隨音所欲”，更加舒適，更加便捷。基于凌陽16位SPCE061A單片機設計了一個具有語音識別功能的機器人。在經過訓練后使機器人對訓練人的命令做出應答，完成跳兩首舞曲、走步、轉向、轉頭、發射飛盤等動作。

　　語音識別可劃分為訓練和識別兩個過程。在第一階段，語音識別系統對人類的 語言進行學習，把學習內容組成語音庫存儲起來，在第二階段就可以把當前輸入的語音在語音庫中查找相應的詞義或語義。凌陽16位SPCE061A單片機內嵌32K字閃存，2K字SRAM，內置10位ADC、DAC，有多達14個的中斷源。它的CPU內核采用16位具有DSP功能的微處理器芯片， 而且CPU可最高工作在49MHz的主頻下，能夠非常容易地、快速地處理復雜的數字信號，因此與其他類型的單片機相比，在數字語音處理方面SPCE061A更具有優勢。基于SPCE061A設計了一個具有語音識別功能的機器人。經過訓練，訓練人可使用各種命令讓機器人完成許多有趣的動作，使得人機交互更具智能化。

　　SPCE061A最小系統

　　SPCE061A最小系統中，含有SPCE061A芯片外圍的基本模塊，其主要由晶體輸入模塊（OSC）、鎖相環外圍電路（PLL）、復位電路（RESET）、指示燈（LED）等組成，參看圖 4-1。在OSC32O、OSC32I端口接上晶體振蕩器和諧振電容，在VCOIN端口接上相對應的電容和電阻后即可工作。在其他不用的VDD端口和GND端口也不能懸空應該接上0.1uF的耦合電容以提高抗干擾能力。 圖 4-1 SPCE061A最小系統。

　　時鐘電路設計

　　日常生活中的鐘表、實時時鐘延時以及其他與時間相關產品所采用的是32768Hz的實時時鐘。在SPCE061A時鐘電路中使用的是晶體振蕩器，采用頻率為32768Hz外接晶體，SPCE061A時鐘電路的連線圖可參看圖。

　　鎖相環電路設計

　　鎖相環（Phase Lock Loop）是將32768Hz的實時時鐘（RTC）進行倍頻，調整至49.152MHz、40.96MHz、32.768MHz、24.576MHz或20.480MHz的系統時鐘Fosc參看圖。
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　　電源模塊

　　電源輸入端口是61板的能源供應中心，整塊板子的電源都是由此提供進去，可采用電池或穩壓電源提供5V輸入，并且必須至少保證電流在50mA以上，否則會造成系統無法倍頻和下載出錯。SPCE061A的內核供電為3.3V，由于I/O端口可接3.3V也可以接5V，所以在電源模塊中有一個端口電平選擇跳線J5用于選擇端口電壓，電源模塊參看圖，如下：

　　由于此系統需要的端口高電平為5V，所以圖當中的J5跳線需要跳到1和2上。

　　放音電路設計

　　將HM628128A中存儲的語音數據順序取出，解碼后，以8kHz的速率進行D/A轉換輸出，語音數據經電容濾波恢復成原始語音波形，最后用三極管驅動揚聲器放音。SPCE061A音頻輸出共有兩個DAC通道，DAC1和DAC2輸出的模擬電信號通過DAC1和DAC2引腳輸出。DAC的輸出范圍是0x0000～0xFFFF。DAC1和DAC2的輸出數據應寫入P_DAC1和P_DAC2單元。上電復位以后，兩個DAC均被自動打開，此時會消耗少量的電流（幾個毫安）。如若不需要，盡量關閉DAC輸出（將P_DAC_Ctrl單元的第一位置為1）。而且DAC的直流電壓必須保持平穩地變化，否則可能由于電壓的突變引起揚聲器產生雜音。為減緩電壓的變化幅度，從而輸出高質量的音頻數據可以采用ramp up/down技術。其應用條件是：被喚醒/上電復位后首次使用DAC時，上電復位功能應在被關閉/進入睡眠狀態之前。 放音利用的是SPCE061A內部的DAC，電路參看圖 4-8。圖中的SPY0030是凌陽公司的產品。和LM386相比，在工作電壓上，LM386需在4V以上，而SPY0030僅需2.4V（兩節電池）即可工作；在輸出功率上，LM386僅在100mW以上，而SPY0030可達700mW。

　　機器人硬件驅動電路

　　機器人驅動電路采用功率較大的三極管搭成H橋來驅動電機從而實現電機的正向旋轉與電機的反向旋轉，本系統中使用H橋驅動的電機包括兩個用于走路的電機與一個頭部轉向的電機。同時用了一個三極管驅動單向旋轉的電機，如加速電機與發射電機。

　　語音處理技術本身就是一門理論性強、實用面廣而且難度較大的綜合學科。而開發出具有語音功能的單片機也是相當困難的。凌陽unsp系列16位單片機，就是適應這種需求而設計的。凌陽SPCE061A實現語音識別其獨特之處在于：硬件電路簡單，因為SPCE061A是一款專門為語音信號處理設計的單片機，麥克風和喇叭可以直接接入，接放大電路可不用外接。具有一套高效的指令系統，軟件編程容易，有相應的API函數，可直接調用。