你知道用Micro bit DIY制作的一款多功能语音小车_技术

这款《多功能语音小车》，是笔者参加庆科跟阿里云联合举办的《万物有声机器人大赛》的作品，采用亚博智能的Micro bit智能小车套件为载体，搭载了庆科MXPVT-VBS7100语音套件，接入了阿里云平台，用户可以通过语音指令，让Micro bit执行相关的动作，比如：

通过ASR指令开灯、关灯之类的动作；

通过ASR指令，语音让小车前进、后退、左转、右转指定步数;

或者让小车进入自动循迹模式，秒变成一款自动循迹小车等；

也可以通过红外遥控远程打开AI开关，让小车播放云端音乐，讲故事等。

该项目主要定位在青少年编程教学：

将庆科的这款语音套件与micro bit结合起来，通过在编程中增加语音互动，来增加青少年学习编程的乐趣。

通过自己组装、改装小车，DIY小车轨道，改装电路等，提高青少年的动手能力、想象能力、创造能力；

通过边学习，边娱乐的方式，让初学者在不知不觉中，轻松掌握更多的专业知识，提高编程能力；

编程、娱乐相结合，闲暇时间还可以用来听音乐、听故事，让更多的青少年远离游戏、爱上编程。

这个项目用到的主要物品如下所示：

整个项目的硬件框图如下图所示：

接下来，我们就开始来动手制作吧，首先，我们来做一个迷宫式的轨道：

选择一个大一点的纸皮，铺成一个比较大的屏幕，作为轨道的底部（这是为了能让轨道随处移动，保证平面）；

将其他纸皮全部剪成相同的高度，并用热熔胶q将纸皮粘起来（DIY一把胶q打天下）；

在底部铺满白色的A4打印纸（实测没有铺纸循迹效果也是比较满意）;

用黑色胶带，在白色A4纸上铺成一个轨道形状;

最终，做成的效果如下图所示：

小车上用来控制AI按键的继电器是在某宝上购买的5V继电器模块，同时对3.3V的应用也是兼容的：

继电器的引脚定义如下图所示，根据引脚定义，正确连线，并将继电器用热熔胶q固定到小车底部：

Micro bit小车套件与庆科的MXPVT-VBS7100语音套件通过TTL串口进行连接，其中，Micro bit小车上的接口如下图所示：

庆科MXPVT-VBS7100语音套件的TTL接口如下图所示：

庆科MXPVT-VBS7100语音套件整体连接如下图所示：

至此，所有的硬件连接就完成了，接下来，我们来看下整个项目的软件流程图：

从上面软件流程图中我们可以看到，整个软件部分分成了三个主要功能，即小车的三种玩法：循迹模式、口令模式和休闲模式。

上电后，语音提示“开机成功”，并且将当前工作模式设置成“休闲模式”， *** 作员可通过ASR语音指令切换三种模式中的任意一种。

其中，循迹模式，主要是小车在自行设计的轨道上按照黑线一直往前跑；

口令模式，则是通过ASR语音指令，让小车在迷宫式的轨道上，前进、后退、左转、右转指定步数，从起点顺利跑到终点，每条ASR指令完成都有语音返回提示，人机交互性更好。

休闲模式有两种玩法：

一是简单的ASR语音指令，让小车执行简单的动作，比如开灯、关灯之类，且每条ASR指令完成都有语音返回提示，人机交互性更好。

另一种玩法是通过一个遥控器的上、下键来控制一个继电器的开合，从而实现对AI按键的控制，使得 *** 作员可以不用每次都去按语音套件上的AI按键，同样能实现远距离AI互动。

通过这些互动玩法，可以培养编程者的动手能力、思考能力、解决问题的能力等，从而提高编程者的编程能力。

整个项目的编程部分，分为语音模块编程和小车编程，语音模块编程比较简单，直接定义ASR指令即可，详细的ASR指令如下所示：

前进
AT+ASRADD=qian jin yi bu,10
AT+ASRADD=qian jin liang bu,11
AT+ASRADD=qian jin san bu,12
AT+ASRADD=qian jin si bu,13
AT+ASRADD=qian jin wu bu,14

----小车应答：AT+TTS=前进完成

后退
AT+ASRADD=hou tui yi bu,15
AT+ASRADD=hou tui liang bu,16
AT+ASRADD=hou tui san bu,17
AT+ASRADD=hou tui si bu,18
AT+ASRADD=hou tui wu bu,19

----小车应答：AT+TTS=后退完成

左转
AT+ASRADD=zuo zhuan yi bu,20
AT+ASRADD=zuo zhuan liang bu,21
AT+ASRADD=zuo zhuan san bu,22
AT+ASRADD=zuo zhuan si bu,23
AT+ASRADD=zuo zhuan wu bu,24

----小车应答：AT+TTS=左转完成

右转
AT+ASRADD=you zhuan yi bu,25
AT+ASRADD=you zhuan liang bu,26
AT+ASRADD=you zhuan san bu,27
AT+ASRADD=you zhuan si bu,28
AT+ASRADD=you zhuan wu bu,29

----小车应答：AT+TTS=右转完成

加速
AT+ASRADD=jia su,30

----小车应答：AT+TTS=加速完成

速度过大提示：AT+TTS=主人，我已经加到最大速度了

减速
AT+ASRADD=jian su,31

----小车应答：AT+TTS=减速完成

速度过小提示：AT+TTS=主人，太慢了我会跑不动的哟

寻迹模式--小车自动寻迹
AT+ASRADD=xun ji mo shi,32

----小车应答：AT+TTS=当前模式为寻迹模式

口令模式--小车根据口令走迷宫
AT+ASRADD=kou ling mo shi,33

----小车应答：AT+TTS=当前模式为口令模式

休闲模式--执行其他简单动作，如：开、关灯，开、关风扇，播放音乐等
AT+ASRADD=xiu xian mo shi,34