基于单片机的智能玩具（聪明宝宝）.doc

数理与信息工程学院 《单片机原理及应用》期末课程设计 题 目： 基于单片机的智能玩具（聪明宝宝）的开发 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计算机072班 姓 名： 马 小 力 学 号： 指导老师： 余 水 宝 成 绩： 目 录 第1节 引 言…………………………………………………………………3 1.1 智能玩具（聪明宝宝）功能概述……………………………………3 1.2 本设计任务和主要内容………………………………………………3第2节 系统主要硬件电路设计………………………………………………4 2.1 系统整体框图…………………………………………………………4 2.2 单片机主机系统电路…………………………………………………4 2.2.1微控制器电路 2.2.2键盘输入电路.2.3触摸键输入电路 2.2.4光感输入电路2.2.5直流电机驱动电路.2.6MIC输入电路和扬声器输出电路3.2 S480语音播放子程序…………………………………………………11 3.3 语音的识别及训练程序流程图………………………………………123.4 按键动作执行子程序…………………………………………………14 3.5 中断及键处理子程序…………………………………………………16 第4节 结束语…………………………………………………………………19 参考文献…………………………………………………………………………20 基于单片机的智能玩具（聪明宝宝）的开发 数理与信息工程学院 计算机科学与技术 马小力 指导教师：余水宝 第1节 引 言 智能化已成为玩具行业的新趋势，让语音技术融入到玩具中，不仅可以赋予玩具“听”“说”的交流能力，使其更加生动、智能，还有利于在儿童中普现代科学技术，推动语音技术产业化的发展。一些领先技术被应用于今天的玩领域如：无线电、红外通讯、传感器、语音识别等等语音识别和对话功能该可与儿童交流。具体设计思路是，在机器人身上加装触摸型传感器，以便识别儿童的触摸信号。系统还增加了无线声音传感器和识别儿童面部特征的软硬件引擎。今后，通过手机遥控，用户可用机器人作为保护和监护儿童的远程遥控工具，通过手机画面和控制面板来监控和操作，使真正成为儿童??? 本文基于SPCE061A的具有语音识别功能，并着重介绍了软硬件设计方法微控制器电路键盘输入电路触摸键输入电路光感输入电路直流电机驱动电路MIC输入电路和扬声器输出电路 第2节 系统主要硬件电路设计 2.1 系统整体框图??? 硬件结构框图如图所示：主要由按键输入电路、触摸键输入电路、直流电机驱动电路、光敏器件输入电路、单片机最小系统等部分组成。 图 系统整体框图 ??? 整个系统工作于4.5V电压下，由3节5号电池提供4.5V电压，经过SPY0029稳压到3.3V为单片机系统供电整个系统在无操作时，处于睡眠状态当3个按键、2个触摸键被触发时，睡眠被唤醒，进入相应的操作执行完操作后1分钟内无任何按键触发，则再次进入睡眠。光敏器件在睡眠前不断采集光线强度，如果跟环境光线有较大变化，则会进入语音识别模式，MIC、直流电机、扬声器则是各动作的相应辅助器件。 随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制扩展为控制处理、数据处理以及数字信号处理（DSP，Digital Signal Processing）等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。它的CPU内核采用凌阳最新推出的 ’nSP(TM)（Microcontroller and Signal Processor）16 位微处理器芯片（以下简称 ’nSP(TM)）。围绕’nSP(TM)所形成的 16 位 ’nSP(TM)系列单片机（以下简称 ’nSP(TM)家族）采用的是模块式集成结构，它以’nSP(TM)内核为中心集成不同规模的 ROM、RAM 和功能丰富的各种外设，nSP(TM)内核是一个通用的核结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构，亦即这种结构可大可小或可有可无。借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成，便可形成各种不同系列派生产品，以适合不