庆科VBS7100智能语音机器人方案

张德帅

重庆工商职业学院因仑班

设计报告

项目名称：智能语音履带小车

摘要

      本产品基于庆科MXPVT-VBS7100语音模块。通过语音模块识别人声，模块通过云端识别语音指令给ARDUINO发送一个返回值，MCU通过判断返回值执行不同的程序，从而达到使用语音对小车的控制。本产品开发起来相对简单shi'h，入门快。

关键字：MXPVT-VBS7100、arduino、语音。

元器件清单表：

元器件名称	数量
MXPVT-VBS7100核心板	1
外围扩展版	1
电池	1
fpc排线+杜邦线	若干
喇叭	1
咪头	1
ARDUINO	1
履带车车身	1
1602+IIC模块	1

电机驱动真值表：

	Left_motor = 8	Left_motor_pwm=9	Right_motor=11	Right_motor_pwm=10
前进	1	1	0	1
刹车	0	0	0	0
左转A	0	0	0	1
左转B	0	1	0	1
右转A	1	1	0	0
右转B	1	1	1	1
后退	0	1	1	1

在使用模块之前我们要对模块本身进行配置，可以使用USB转TTL模块连接语音模块进行连接，再使用上位机对模块进行配置。
语音模块配置硬件连接图：

语音模块	USB转TTL模块
TXD	RXD
RXD	TXD
GND	GND

连好之后把模块插入电脑，之后在设备管理器中寻找是COM **。打开stc-isp-15xx-v6.86G.exe（带串口调试的软件即可），找到并打开相应的串口，且选择“115200”波特率（波特率选错的话将无法正常通信）。

1、模块恢复出厂设置：

在串口发送窗口输入： AT+FACTORY
返回： OK说明写入成功（注：发送和接收均采用文本模式）

然后输入AT+REBOOT重启模块

2、配置模块网络：

  AT+WSAP=<ssid>，<key>

返回： OK说明写入成功（ssid:AP的ssid名称，最大32字节。 key：AP的密码，最大字节字节。长度小于8位时，加密方式：OPEN。大于8位时，加密方式：WPA。
）

然后输入AT+REBOOT重启模块

3、设置ASR识别指令：

AT+ASRADD=<cmd>，<index>  

cmd：需要ASR识别的命令的拼音

index：数字，当ASR识别到音频的拼音和配置的匹配成功，就通过EVENT返回对应的index编号。

例如：

AT+ASRADD=qian jin,11

AT+ASRADD=hou tui,12

AT+ASRADD=zuo zhuan,13

AT+ASRADD=you zhuan,14

4、 根据返回值设置程序：

打开文件夹内：Arduino程序/CarRun/CarRun.ino

翻到程序的173行位置可以看到以下程序

if((data[0] =='\r')

&&(data[1]== '\n')

&&(data[2]== '+')

&&(data[3] == 'A')

&&(data[4] == 'S')

&&(data[5]== 'R')

&&(data[6] == 'E')

&&(data[7] == 'V')

&&(data[8]== 'E')

&&(data[9] == 'N')

&&(data[10] == 'T')

&&(data[11]== ':')

&&(data[12] == '1')

&&(data[13] == '1'))

（只需更改括号内相对内容即可）

5、语音模块与MCU连接:

语音模块	arduino
TXD	RXD
RXD	TXD
GND	GND

张德帅

1. 
   
2. #include <LiquidCrystal_I2C.h>
   
3. LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 16, 2);//如果12864不显示请更换地址0x3f
   
4. int Left_motor=8;     //左电机(IN3) 输出0  前进   输出1 后退
   
5. int Left_motor_pwm=9;     //左电机PWM调速
   
6. 
   
7. int Right_motor_pwm=10;    // 右电机PWM调速
   
8. int Right_motor=11;    // 右电机后退(IN1)  输出0  前进   输出1 后退   
   
9. char buffer[18];    //串口缓冲区的字符数组
   
10. void setup()      //设定串口和引脚模式
    
11. {   
    
12.   lcd.init();
    
13.     lcd.backlight();
    
14.      Serial.begin(115200);
    
15.      Serial.flush();    //清空串口缓存
    
16.      pinMode(Left_motor,OUTPUT); // PIN 8 8脚无PWM功能
    
17.      pinMode(Left_motor_pwm,OUTPUT); // PIN 9 (PWM)
    
18.      pinMode(Right_motor_pwm,OUTPUT);// PIN 10 (PWM)
    
19.      pinMode(Right_motor,OUTPUT);// PIN 11 (PWM)
    
20.      analogWrite(Left_motor_pwm,0);
    
21.      analogWrite(Right_motor_pwm,0);
    
22. }
    
23. void run()     // 前进
    
24. {
    
25. digitalWrite(Right_motor,LOW);  // 右电机前进
    
26.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机前进     
    
27.   analogWrite(Right_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
28.   
    
29.   
    
30.   digitalWrite(Left_motor,HIGH);  // 左电机前进
    
31.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
    
32.   analogWrite(Left_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
33. }
    
34. 
    
35. void goslow()     // 前进
    
36. {
    
37. digitalWrite(Right_motor,LOW);  // 右电机前进
    
38.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机前进     
    
39.   analogWrite(Right_motor_pwm,125);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
40.   
    
41.   
    
42.   digitalWrite(Left_motor,HIGH);  // 左电机前进
    
43.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
    
44.   analogWrite(Left_motor_pwm,155);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
45. }
    
46. 
    
47. 
    
48. 
    
49. void brake()         //刹车，停车
    
50. {
    
51.   
    
52.   digitalWrite(Right_motor_pwm,LOW);  // 右电机PWM 调速输出0      
    
53.   analogWrite(Right_motor_pwm,0);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
54. 
    
55.   digitalWrite(Left_motor_pwm,LOW);  //左电机PWM 调速输出0         
    
56.   analogWrite(Left_motor_pwm,0);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
57.   //delay(time * 100);//执行时间，可以调整  
    
58. }
    
59. 
    
60. void left()         //左转(左轮不动，右轮前进)
    
61. {
    
62.    digitalWrite(Right_motor,LOW);  // 右电机前进
    
63.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机前进     
    
64.   analogWrite(Right_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
65.   
    
66.   digitalWrite(Left_motor,LOW);  // 左电机后退
    
67.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
    
68.   analogWrite(Left_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
69. }
    
70. 
    
71. /*void spin_left()         //左转(左轮后退，右轮前进)
    
72. {
    
73.   digitalWrite(Right_motor,LOW);  // 右电机前进
    
74.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机前进     
    
75.   analogWrite(Right_motor_pwm,150);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
76.   
    
77.   digitalWrite(Left_motor,HIGH);  // 左电机后退
    
78.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
    
79.   analogWrite(Left_motor_pwm,150);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
80.   //delay(time * 100);  //执行时间，可以调整  
    
81. }
    
82. */
    
83. void right()        //右转(右轮不动，左轮前进)
    
84. {
    
85.   //小车右转
    
86.    digitalWrite(Right_motor,HIGH);  // 右电机后退
    
87.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机PWM输出1     
    
88.   analogWrite(Right_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
89.   
    
90.   
    
91.   digitalWrite(Left_motor,HIGH);  // 左电机前进
    
92.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
    
93.   analogWrite(Left_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
    
94. }
    
95. /*
    
96. void spin_right()        //右转(右轮后退，左轮前进)
    
97. {
    
98.   digitalWrite(Right_motor,HIGH);  // 右电机后退
    
99.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机PWM输出1     
    
100.   analogWrite(Right_motor_pwm,150);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
     
101.   
     
102.   
     
103.   digitalWrite(Left_motor,LOW);  // 左电机前进
     
104.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
     
105.   analogWrite(Left_motor_pwm,150);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
     
106.   //delay(time * 100);  //执行时间，可以调整   
     
107. }
     
108. */
     
109. void back()          //后退
     
110. {
     
111. digitalWrite(Right_motor,HIGH);  // 右电机后退
     
112.   digitalWrite(Right_motor_pwm,HIGH);  // 右电机前进     
     
113.   analogWrite(Right_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
     
114.   
     
115.   
     
116.   digitalWrite(Left_motor,LOW);  // 左电机后退
     
117.   digitalWrite(Left_motor_pwm,HIGH);  //左电机PWM     
     
118.   analogWrite(Left_motor_pwm,255);//PWM比例0~255调速，左右轮差异略增减
     
119. }
     
120. 
     
121. void loop()
     
122. {
     
123.   
     
124. // lcd.setCursor(0,0);                //设置显示指针
     
125. // lcd.print("123456789");     //输出字符到LCD1602上
     
126. 
     
127.   
     
128.     if(Serial.available() > 0)      //Serial.available()返回串口收到的字节数
     
129.     {
     
130.        int index = 0;
     
131.        delay(100);        //延时等待串口收完数据，否则刚收到1个字节时就会执行后续程序
     
132.        int numChar = Serial.available();  
     
133.        if(numChar > 17)       //确认数据不会溢出，应当小于缓冲大小
     
134.        {
     
135.          numChar = 17;
     
136.         }
     
137.        while(numChar--)
     
138.       {
     
139.           buffer[index++] = Serial.read();  //将串口数据一字一字的存入缓冲
     
140.       }
     
141.        splitString(buffer);       //字符串分割
     
142.     }
     
143. }
     
144. 
     
145. void splitString(char *data)
     
146. {
     
147. 
     
148.   lcd.init();
     
149.      //  Serial.print("Data entered:");
     
150.    //    Serial.println(data);
     
151.        char *parameter;
     
152.        parameter = strtok(data, " ,");    //string token，将data按照空格或者,进行分割并截取
     
153.      //  Serial.print("***");
     
154.    //   Serial.println(parameter);
     
155.      lcd.setCursor(0,0);                //设置显示指针
     
156.   lcd.print(parameter);     //输出字符到LCD1602上
     
157. while(parameter != NULL)
     
158. {
     
159.     setLED(parameter);
     
160.     parameter = strtok(NULL, " ,");   //string token，再次分割并截取，直至截取后的字符为空
     
161. //   Serial.print("---");
     
162. //   Serial.println(parameter);      
     
163. }
     
164.    for(int x = 0; x < 18; x++)      //清空缓冲
     
165.   {
     
166.    buffer[x] = '\0';
     
167.   }
     
168.      Serial.flush();
     
169.   }
     
170. 
     
171. void setLED(char *data)
     
172. {
     
173.    if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
174.    && (data[12] == '1')&& (data[13] == '1'))
     
175.    {
     
176.    // Serial.println("go forward!");
     
177.       run();
     
178.   }
     
179.   
     
180.    if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
181.    && (data[12] == '1')&& (data[13] == '2'))
     
182.    {
     
183.    // Serial.println("go back!");
     
184.       back();
     
185. }
     
186.    if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
187.    && (data[12] == '1')&& (data[13] == '3'))
     
188.    {
     
189.     //  Serial.println("go left!");
     
190.       left();
     
191.   }
     
192.      if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
193.      && (data[12] == '1')&& (data[13] == '4'))
     
194.    {
     
195.    //  Serial.println("go right!");
     
196.       right();
     
197.   }
     
198.    if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
199.    && (data[12] == '1')&& (data[13] == '5'))
     
200.    {
     
201.    //   Serial.println("Stop!");
     
202.       brake();
     
203.   }
     
204.      if((data[0] == '\r') &&(data[1] == '\n') &&(data[2] == '+') && (data[3] == 'A')&& (data[4] == 'S')&&(data[5] == 'R') && (data[6] == 'E')&& (data[7] == 'V')&&(data[8] == 'E') && (data[9] == 'N')&& (data[10] == 'T')&&(data[11] == ':')
     
205.      && (data[12] == '1')&& (data[13] == '6'))
     
206.    {
     
207.    //   Serial.println("goslow!");
     
208.       goslow();
     
209.   }
     
210. /*  else
     
211.    {
     
212.     Serial.println("Stop!");
     
213.      brake();  
     
214.    }
     
215. */
     
216. }

复制代码

张德帅

完成以上步骤你就可以使用语音模块控制小车啦！是不是很简单！！！

张德帅

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