STC89C51基础及项目第15天：小车测速、添加语言识别控制

news2024/10/5 5:12:01

1. 小车测速的原理（281.126）

测速模块

在这里插入图片描述

  • 用途：
    • 广泛用于电机转速检测，脉冲计数,位置限位等。
  • 逻辑：
    • 有遮挡，输出高电平；无遮挡，输出低电平
  • 接线
    • VCC 接电源正极 3.3 - 5V
    • GND 接电源负极
    • DO TTL开关信号输出
    • AO 此模块不起作用

测试原理和单位换算

  • 轮子走一圈经过一个周长，C = 2 x 3.14 x 半径 = 3.14 x 直径（6.5cm）
  • 对应的码盘也转了一圈。码盘有20个格子，每经过一个格子，会遮挡（高电平）和不遮挡（低电平）
  • 那么一个脉冲就是走了 3.14 x 6.5 cm /20 = 1.0205cm
  • 定时器可以设计成一秒，统计一秒内的脉冲数，一个脉冲就是 1cm
  • 假设一秒有 80 脉冲，那么就是 80cm/s

2. 小车测速代码实现（282.127）

  • 代码（20./11. 测速数据通过串口发送到上位机01）
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
#include "reg52.h"
#include "timer.h"


sbit speedIO = P3^2;		   //外部中断0
unsigned int speedCnt = 0; //统计格子，脉冲次数
extern unsigned int speed; //速度
extern char signal;			   //主程序1s后可以发速度数据的信号

void Ex0Init(){
	EX0 = 1;//允许中断
	//EA = 1;在串口初始化函数中已经打开了总中断
	IT0 = 1;//外部中断的下降沿触发
}

void main(){
	Timer0Init();
	UartInit();//串口相关初始化
	Ex0Init(); //外部中断初始化

	while(1){
		if(signal){//定时器1s到点，把signal置一，主程序发送速度
			SendString("speed:");
			SendByte(speed);//速度发出去//用sendByte不合理
			signal = 0;//清0
		}
	}
}

void speedHelper() interrupt 0{//下降沿触发，即轮子转的时候产生高电平再到低电平//外部中断处理函数
	speedCnt++;//码盘转动了一个格子
}
  • SendByte(speed) 并不合理，应该这么做：
    在这里插入图片描述

3. 小车测速代码验证和BUG修改（283.128）

  • 代码（20./11. 测速数据通过串口发送到上位机02）
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
#include "reg52.h"
#include "timer.h"
#include "stdio.h"

sbit speedIO = P3^2;		   //外部中断0
unsigned int speedCnt = 0; //统计格子，脉冲次数
extern unsigned int speed; //速度
extern char signal;			   //主程序发速度数据的信号
char speedMes[24];  			 //主程序发速度数据的字符串缓冲区

void Ex0Init(){
	EX0 = 1;//允许中断
	//EA = 1;在串口初始化函数中已经打开了总中断
	IT0 = 1;//外部中断的下降沿触发
}

void main(){
	Timer0Init();
	UartInit();//串口相关初始化
	Ex0Init(); //外部中断初始化

	while(1){
		if(signal){//定时器1s到点，把signal置一，主程序发送速度
			sprintf(speedMes,"speed:%d cm/s",speed);//字符串拼装，speed的值格式化为字符串，写入speedMes字符串缓冲区
			SendString(speedMes);//速度发出去
			signal = 0;//清0
		}
	}
}

void speedHelper() interrupt 0{//下降沿触发，即轮子转的时候产生高电平再到低电平//外部中断处理函数
	speedCnt++;//码盘转动了一个格子
}

4. OLED二次开发为了显速度（284.129）

  • 代码（20./12. OLED代码二次开发）
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include "OLED.h"

void main(){
	Oled_Init();
	Oled_Clear();
	Oled_Show_Str(2,2,"speed:35cm/s");
	
	while(1);//不让程序结束
}

5. 蓝乐控制且OLED和蓝牙显示速度（285.130）

  • 代码（20./13. 蓝牙测速并本地显示的小车）
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
#include "reg52.h"
#include "timer.h"
#include "stdio.h"
#include "OLED.h"


sbit speedIO = P3^2;		   //外部中断0
unsigned int speedCnt = 0; //统计格子，脉冲次数
extern unsigned int speed; //速度
extern char signal;			   //主程序发速度数据的信号
char speedMes[24];  			 //主程序发速度数据的字符串缓冲区

void Ex0Init(){
	EX0 = 1;//允许中断
	//EA = 1;在串口初始化函数中已经打开了总中断
	IT0 = 1;//外部中断的下降沿触发
}

void main(){
	Timer0Init();
	UartInit();//串口相关初始化
	Ex0Init(); //外部中断初始化
	Oled_Init();
  Oled_Clear();
	while(1){
		if(signal){//定时器1s到点，把signal置一，主程序发送速度
			sprintf(speedMes,"speed:%d cm/s",speed);//字符串拼装，speed的值格式化为字符串，写入speedMes字符串缓冲区
			SendString(speedMes);//速度发出去
			signal = 0;//清0
			Oled_Show_Str(2,2,speedMes);
		}
	}
}

void speedHelper() interrupt 0{//下降沿触发，即轮子转的时候产生高电平再到低电平//外部中断处理函数
	speedCnt++;//码盘转动了一个格子
}

6. wifi控制小车并发送速度（286.131）

  • 代码（20./14. wifi测速并本地显示的小车）
#include "motor.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
#include "reg52.h"
#include "timer.h"
#include "stdio.h"
#include "OLED.h"
#include "esp8266.h"

sbit speedIO = P3^2;		   //外部中断0
unsigned int speedCnt = 0; //统计格子，脉冲次数
extern unsigned int speed; //速度
extern char signal;			   //主程序发速度数据的信号
char speedMes[24];  			 //主程序发速度数据的字符串缓冲区
//4 发送数据
code char sendData [] = "AT+CIPSEND=0,6\r\n";

void Ex0Init(){
	EX0 = 1;//允许中断
	//EA = 1;在串口初始化函数中已经打开了总中断
	IT0 = 1;//外部中断的下降沿触发
}

void main(){
	Timer0Init();
	UartInit();//串口相关初始化
	
	Delay1000ms();//给espwifi模块上电时间
	initWifi_AP();//初始化wifi工作在ap模式
	waitConnect();//等待客户端的连接
	
	Ex0Init();    //外部中断初始化
	Oled_Init();  //oled初始化
  Oled_Clear(); //OLED清屏
	while(1){
		if(signal){//定时器1s到点，把signal置一，主程序发送速度		
			SendString(sendData);//4 发送数据
			Delay1000ms();
			sprintf(speedMes,"speed:%d cm/s",speed);//字符串拼装，speed的值格式化为字符串，写入speedMes字符串缓冲区
			SendString(speedMes);//速度发出去
			signal = 0;//清0
			Oled_Show_Str(2,2,speedMes);
		}
	}
}

void speedHelper() interrupt 0{//下降沿触发，即轮子转的时候产生高电平再到低电平//外部中断处理函数
	speedCnt++;//码盘转动了一个格子
}

7. 4g模块控制小车（287.132）

  • 代码不做修改，直接复制蓝牙测速小车
  • 4g 模块只要做好内网穿透外网透传就可以了
  • 代码（20./15. 4g模块控制小车）

8. 非特定语音识别方案介绍（~.133）

  • SU-03T（还有 LD3320）
  • 购买地址：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.4c9d2e8d7NyISY&id=660663988887&_u=nbdq6ut5ec8
    在这里插入图片描述
  • 此语音模块不需编程，不需二次开发：通过厂家给的网站配置后即可使用，傻瓜式操作
  • 想要稍微开发点语音相关代码，LD3320 模块需要二次开发，根据厂家给的源码并二次开发添加识别词条

9. SU-03T语音模块的配置使用（~.134）

  • 非特定人语音识别特征提取算法的研究
    • https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1c530gm02v7400n0er5g08m07n159657

  1. 进入官网，注册并登陆

    • http://www.smartpi.cn/#/

  2. 创建产品

    • 其他产品、纯离线方案、SU-03T、名称、中文、下一步
      在这里插入图片描述

  3. Pin脚配置

    • A25-A27 改为默认高电平
      在这里插入图片描述

  4. 唤醒词自定义和唤醒回复配置
    在这里插入图片描述

  5. 命令词自定义
    1）“基础信息”配置
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    2）“控制详情”配置：添加控制
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

3）“识别灵敏度”配置：中
在这里插入图片描述
6. 发音人配置
在这里插入图片描述
7. 其他配置
在这里插入图片描述
8. 发布版本
在这里插入图片描述
9. 半小时左右后下载sdk固件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

10. SU-03T固件烧录并语音识别测试（288.135）

  • 提前做 语言模块和 ttl 的接线：
    • B7 引脚 接 串口工具 RXD
    • B6 引脚 接 串口工具 TXD
    • GND 接 串口工具 GND
    • VCC 接 串口工具 5V
  1. 将上节课生成的文件解压
    在这里插入图片描述
  2. 将解压后的文件夹放至非中文路径下、以管理员身份打开 “UniOneUpdateTool.exe” 文件
    在这里插入图片描述
  3. 将 usb-ttl 插入电脑接口
    在这里插入图片描述
  4. 打开软件，选择镜像文件 “uni_app_release_update.bin”
    在这里插入图片描述
  5. 下电至 OFF
    在这里插入图片描述
  6. 点“烧录”
    在这里插入图片描述
  7. 上电至 ON
    在这里插入图片描述
  8. 开始烧录
    在这里插入图片描述
  9. 下载完成，烧录结束
    在这里插入图片描述
  10. 即可进行语音测试

11. 语音识别切换小车循迹避障跟随且OLED显示状态（289.136）

  • 代码（20./16. 语音识别切换小车寻迹避障跟随并oled显示）
#include "reg52.h"
#include "hc04.h"
#include "delay.h"
#include "sg90.h"
#include "motor.h"
#include "OLED.h"

#define MIDDLE 0
#define LEFT 1
#define RIGHT 2

#define XJ 3
#define GS 4
#define BZ 5
#define ST 6

sbit A25 = P1^5;
sbit A26 = P1^6;
sbit A27 = P1^7;

sbit leftSensorXJ = P2^7;
sbit rightSensorXJ = P2^6;

sbit leftSensorGS = P2^5;
sbit rightSensorGS = P2^4;

char dir;
double disMiddle;
double disLeft;
double disRight;

void xunjiMode(){
	if(leftSensorXJ == 0 && rightSensorXJ == 0){//左右都反射回来，都低电平，直走，灯都亮
		goForward();
	}
	
	if(leftSensorXJ == 1 && rightSensorXJ == 0){//左边没反射回来，左高电平，左转，右灯亮
		goLeft();
	}	
	
	if(leftSensorXJ == 0 && rightSensorXJ == 1){//右边没反射回来，右高电平，右转，左灯亮
		goRight();
	}
		
	if(leftSensorXJ == 1 && rightSensorXJ == 1){//左右都没反射回来，都高电平，停，灯都不亮
		stop();
	}
}

void gensuiMode(){
	if(leftSensorGS == 0 && rightSensorGS == 0){//两边都反射回来了，都低电平，直走
		goForward();
	}
	
	if(leftSensorGS == 1 && rightSensorGS == 0){//右边反射回来了，右低电平，右转
		goRight();
	}
		
	if(leftSensorGS == 0 && rightSensorGS == 1){//左边反射回来了，左低电平，左转
		goLeft();
	}
		
	if(leftSensorGS == 1 && rightSensorGS == 1){//两边都没反射回来，都高电平，停
		stop();
	}
}

void bizhangMode(){
	if(dir != MIDDLE){
		sgMiddle();
		dir = MIDDLE;
		Delay300ms();
	}
		disMiddle = getDistance();
			
		if(disMiddle > 35){
				//前进
			goForward();
		}else if(disMiddle < 10){
			goBack();
		}else{
			//停止
			stop();
			//sg左转 测左边距离
			sgLeft();
			Delay300ms();
			disLeft = getDistance();
				
			sgMiddle();
			Delay300ms();
				
			//sg右转 测右边距离
			sgRight();
			dir = RIGHT;
			Delay300ms();
			disRight = getDistance();
				
			if(disLeft < disRight){
				goRight();
				Delay150ms();
				stop();
			}
			if(disLeft > disRight){
				goLeft();
				Delay150ms();
				stop();
			}
		}
}

void main(){
	int mark = 0;
	
	Timer0Init();//定时器0初始化（为舵机）
	Timer1Init();//定时器1初始化（为超声波测距）
	sgMiddle();  //舵机初始化位置（避障）
	Delay2000ms();
	dir = MIDDLE;

	Oled_Init(); //OLED初始化
	Oled_Clear();
	Oled_Show_Str(2,2,"-----Ready----");
	
	while(1){
		//满足寻迹模式的条件
		if(A25 == 0 && A26 == 1 && A27 == 1){
			if(mark != XJ){
				Oled_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----XunJi----");
			}
			mark = XJ;
			xunjiMode();
		}
		//满足跟随模式的条件
		if(A25 == 1 && A26 == 0 && A27 == 1){
			if(mark != GS){
				Oled_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----GenSui----");
			}
			mark = GS;
			gensuiMode();
		}
		//满足避障模式的条件
		if(A25 == 1 && A26 == 1 && A27 == 0){
			if(mark != BZ){
				Oled_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----BiZhang----");
				mark = BZ;
				bizhangMode();
			}
		}
		//满足stop的条件
		if(A25 == 0 && A26 == 0 && A27 == 0){
			if(mark != ST){
				Oled_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----STOP----");
				mark = ST;
				stop();
			}
		}
	}
}

12. 效果演示（290.137）

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