電機驅動(dòng)控制器

采用DSP芯片和外圍電路構成速度捕獲電路，電機驅動(dòng)控制器采用微控制芯片和外圍電路構成了電流采樣、過(guò)流保護、壓力調節等電路，利用CPLD實(shí)現無(wú)刷直流電機的轉子位置信號的邏輯換相。賽車(chē)剎車(chē)控制器是由防滑控制器和電機驅動(dòng)控制器組成。兩個(gè)控制器都是以DSP芯片為核心。防滑控制器主要是以滑移率為控制對象，輸出給定的剎車(chē)壓力，以 DSP芯片為CPU，外加賽車(chē)和機輪速度信號調理電路等。電機驅動(dòng)控制器主要是調節剎車(chē)壓力大小，并且控制電動(dòng)機電流大小，也是以DSP芯片為CPU，再加外圍電路電動(dòng)機電流反饋調理電路、過(guò)流保護電路、剎車(chē)壓力調理電路、四組三相全橋逆變電路等構成電機驅動(dòng)控制器。

信號處理電路：賽車(chē)防滑控制器主要是以滑移率為控制對象，防止賽車(chē)打滑，由滑移率的偏差大小調節后輸出壓力參考值，以跟蹤給定的滑移率大小。防滑控制器上必須有賽車(chē)前輪和剎車(chē)機輪速度信號的調理電路，主要是為了得到反饋的滑移率。賽車(chē)速度信號是以自由滾動(dòng)的賽車(chē)前輪速度信號代替。在賽車(chē)的前輪與剎車(chē)機輪上都裝有測速傳感器，當輪子轉動(dòng)時(shí)，測速傳感器會(huì )產(chǎn)生正弦波形式的交流信號，機輪每轉動(dòng)一圈，測速傳感器發(fā)出50個(gè)周期的正弦交流信號。正弦交流信號的振幅隨輪子速度的變化而變化，其信號為偏壓2.5V，峰值為0.3V，最大信號幅值不超過(guò)5V的正弦波信號。
 
電流采樣及過(guò)流保護電路：無(wú)刷直流電動(dòng)機的電流是通過(guò)功率驅動(dòng)電路母線(xiàn)上的電阻進(jìn)行檢測的。母線(xiàn)上面的電阻是由兩個(gè)0.01Ω的功率電阻并聯(lián)，采樣電路是通過(guò)這兩個(gè)并聯(lián)的采樣電阻進(jìn)行電流采樣的，采樣電阻將電流信號轉換為電壓信號，電壓信號送到電流監控芯片進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)由OPA2344構成二階有源濾波電路濾波，最后得電流反饋信號，直接送到A/D轉換器。
   
硬件過(guò)流保護電路，對系統的正常工作起到很重要的作用，主要是對功率器件MOSFET和電動(dòng)機的保護。系統還帶有軟件保護功能，過(guò)流信號 OVCURX送到 DSP的輸入引腳，當OVCUR為高電平時(shí)，DSP會(huì )產(chǎn)生電機控制轉動(dòng)信號ENABLE關(guān)斷邏輯信號，使電機停轉。芯片IR2130自身帶有過(guò)流保護功能。

SOHO路由器電路

利用Linux內核支持IPMasquerade技術(shù)實(shí)現NAT轉換，實(shí)現多臺主機共享訪(fǎng)問(wèn)因特網(wǎng)。IPMasquerade工作原理：客戶(hù)機將實(shí)現IPMasquerade的Linux機器設置為缺省網(wǎng)關(guān)，當IPMasquerade的Linux機器收到客戶(hù)機的數據包時(shí)，對其進(jìn)行改寫(xiě)，將源地址替換為自己的IP地址，將源端口號換成一個(gè)新的端口號，并且對該過(guò)程進(jìn)行記錄;當接收到響應數據包時(shí)，如果其端口號正是先前所指定的端口號則再對該數據包進(jìn)行改寫(xiě)，將其目的IP地址及目的端口號替換為原來(lái)記錄的客戶(hù)機IP地址和端口號，然后再發(fā)送給客戶(hù)機。
   
S3C2410X微處理器通過(guò)系統總線(xiàn)連接FLASH和SDRAM構成存儲系統，系統上電后，微處理器從FLASH中讀取初始化程序，SDRAM為程序運行和數據處理和轉發(fā)提供臨時(shí)存儲空間。以太網(wǎng)控制芯片DM9000，經(jīng)單端口隔離變壓器和RJ45接口與互聯(lián)網(wǎng)相連。DM9000 通過(guò)MII(獨立媒體接口)與交換控制芯片RTL8305SC的PORT4口相連，RTL8305SC經(jīng)過(guò)4端口隔離變壓器和四個(gè)RJ-45接口連接局域網(wǎng)集線(xiàn)器，交換機或電腦，進(jìn)行數據交換或通過(guò)微處理器控制與廣域網(wǎng)連接。

DM9000與S3C2410X、RJ45接口電路如圖所示，DM9000E芯片的引腳INT與S3C2410X芯片的外部中斷信號 EINT14相連，S3C2410X片選信號nGCS4和地址線(xiàn)MA2分別連接DM9000的AEN引腳和CMD引腳。SA6到SA0對應地址總線(xiàn)，而 SA9與SA8引腳設置為高電平，SA7引腳設置為低電平，用來(lái)片選DM9000;3C2410X的nOE引腳連接DM9000的讀引腳IOR#，nWE 引腳連接DM9000的寫(xiě)引腳IOW#，并將S3C2410X數據線(xiàn)MD[0..15]與DM9000的數據線(xiàn)SD[0..15]連接，實(shí)現數據傳輸。將 RTL8305S第5端口設定為一個(gè)MII接口與以太網(wǎng)控制芯片DM9000RMII接口相連，RTL8305S與四端口隔離變壓器和RJ45接口相似。

嵌入式語(yǔ)音識別電路模塊

服務(wù)機器人以服務(wù)為目的，因此人們需要一種更方便、更自然、更加人性化的方式與機器人交互，而不再滿(mǎn)足于復雜的鍵盤(pán)和按鈕操作?；诼?tīng)覺(jué)的人機交互是該領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前主流的語(yǔ)音識別技術(shù)是基于統計模式。然而，由于統計模型訓練算法復雜，運算量大，一般由工控機、PC機或筆記本來(lái)完成，這無(wú)疑限制了它的運用。嵌入式語(yǔ)音交互已成為目前研究的熱門(mén)課題。 嵌入式語(yǔ)音識別系統和PC機的語(yǔ)音識別系統相比，雖然其運算速度和內存容量有一定限制，但它具有體積小、功耗低、可靠性高、投入小、安裝靈活等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于智能家居、機器人及消費電子等領(lǐng)域。

模塊的核心處理單元選用ST公司的基于A(yíng)RMCortex-M3內核的32位處理器STM32F103C8T6。本模塊以對話(huà)管理單元為中心，通過(guò)以L(fǎng)D3320芯片為核心的硬件單元實(shí)現語(yǔ)音識別功能，采用嵌入式操作系統μC/OS-II來(lái)實(shí)現統一的任務(wù)調度和外圍設備管理。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗數據驗證，本文設計的語(yǔ)音識別模塊具有高實(shí)時(shí)性、高識別率、高穩定性的優(yōu)點(diǎn)。

語(yǔ)音識別電路
   
圖3為語(yǔ)音識別部分原理圖，參照了ICRoute發(fā)布的LD3320數據手冊進(jìn)行設計。LD3320的內部集成了快速穩定的優(yōu)化算法，不需外接Fla-sh、RAM，不需要用戶(hù)事先訓練和錄音而完成非特定人語(yǔ)音識別，識別準確率高。圖中，LD3320采用并行方式直接與 STM32F103C8T6相接，均采用1kΩ電阻上拉，A0用于判斷是數據段還是地址段;控制信號，復位信號以及中斷返回信號INTB與 STM32F103C8T6直接相連，采用10kΩ電阻上拉，輔助系統穩定工作;和STM32F103C8T6采用同一個(gè)外部8 MHz時(shí)鐘;發(fā)光二極管D1、D2用于復位后的上電指示;MBS(引腳12)作為麥克風(fēng)偏置，接了一個(gè)RC電路，保證能輸出一個(gè)浮動(dòng)電壓給麥克風(fēng)。

編輯點(diǎn)評：

嵌入式語(yǔ)音識別電路模塊對話(huà)管理單元為中心，通過(guò)以L(fǎng)D3320芯片為核心的硬件單元實(shí)現語(yǔ)音識別功能，采用嵌入式操作系統μC/OS-II來(lái)實(shí)現統一的任務(wù)調度和外圍設備管理，設計的語(yǔ)音識別模塊具有高實(shí)時(shí)性、高識別率、高穩定性的優(yōu)點(diǎn)。文中對電機驅動(dòng)控制器電路、SOHO路由器電路與嵌入式語(yǔ)音識別電路進(jìn)行了深行次分析，請讀者細細品讀。


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