你知道用Micro bit DIY制作的一款多功能語音小車

這款《多功能語音小車》，是筆者參加慶科跟阿里云聯(lián)合舉辦的《萬物有聲機器人大賽》的作品，采用亞博智能的Micro bit智能小車套件為載體，搭載了慶科MXPVT-VBS7100語音套件，接入了阿里云平臺，用戶可以通過語音指令，讓Micro bit執(zhí)行相關(guān)的動作，比如：?

通過ASR指令開燈、關(guān)燈之類的動作；?

通過ASR指令，語音讓小車前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指定步數(shù);?

或者讓小車進(jìn)入自動循跡模式，秒變成一款自動循跡小車等；?

也可以通過紅外遙控遠(yuǎn)程打開AI開關(guān)，讓小車播放云端音樂，講故事等。?

該項目主要定位在青少年編程教學(xué)：?

將慶科的這款語音套件與micro bit結(jié)合起來，通過在編程中增加語音互動，來增加青少年學(xué)習(xí)編程的樂趣。?

通過自己組裝、改裝小車，DIY小車軌道，改裝電路等，提高青少年的動手能力、想象能力、創(chuàng)造能力；?

通過邊學(xué)習(xí)，邊娛樂的方式，讓初學(xué)者在不知不覺中，輕松掌握更多的專業(yè)知識，提高編程能力；?

編程、娛樂相結(jié)合，閑暇時間還可以用來聽音樂、聽故事，讓更多的青少年遠(yuǎn)離游戲、愛上編程。

這個項目用到的主要物品如下所示：

整個項目的硬件框圖如下圖所示：

接下來，我們就開始來動手制作吧，首先，我們來做一個迷宮式的軌道：

選擇一個大一點的紙皮，鋪成一個比較大的屏幕，作為軌道的底部（這是為了能讓軌道隨處移動，保證平面）；

將其他紙皮全部剪成相同的高度，并用熱熔膠槍將紙皮粘起來（DIY一把膠槍打天下）；

在底部鋪滿白色的A4打印紙（實測沒有鋪紙循跡效果也是比較滿意）;

用黑色膠帶，在白色A4紙上鋪成一個軌道形狀;

最終，做成的效果如下圖所示：

小車上用來控制AI按鍵的繼電器是在某寶上購買的5V繼電器模塊，同時對3.3V的應(yīng)用也是兼容的：

繼電器的引腳定義如下圖所示，根據(jù)引腳定義，正確連線，并將繼電器用熱熔膠槍固定到小車底部：

Micro bit小車套件與慶科的MXPVT-VBS7100語音套件通過TTL串口進(jìn)行連接，其中，Micro bit小車上的接口如下圖所示：

慶科MXPVT-VBS7100語音套件的TTL接口如下圖所示：

慶科MXPVT-VBS7100語音套件整體連接如下圖所示：

至此，所有的硬件連接就完成了，接下來，我們來看下整個項目的軟件流程圖：

從上面軟件流程圖中我們可以看到，整個軟件部分分成了三個主要功能，即小車的三種玩法：循跡模式、口令模式和休閑模式。

上電后，語音提示“開機成功”，并且將當(dāng)前工作模式設(shè)置成“休閑模式”，操作員可通過ASR語音指令切換三種模式中的任意一種。

其中，循跡模式，主要是小車在自行設(shè)計的軌道上按照黑線一直往前跑；

口令模式，則是通過ASR語音指令，讓小車在迷宮式的軌道上，前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指定步數(shù)，從起點順利跑到終點，每條ASR指令完成都有語音返回提示，人機交互性更好。

休閑模式有兩種玩法：

一是簡單的ASR語音指令，讓小車執(zhí)行簡單的動作，比如開燈、關(guān)燈之類，且每條ASR指令完成都有語音返回提示，人機交互性更好。

另一種玩法是通過一個遙控器的上、下鍵來控制一個繼電器的開合，從而實現(xiàn)對AI按鍵的控制，使得操作員可以不用每次都去按語音套件上的AI按鍵，同樣能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離AI互動。

通過這些互動玩法，可以培養(yǎng)編程者的動手能力、思考能力、解決問題的能力等，從而提高編程者的編程能力。

整個項目的編程部分，分為語音模塊編程和小車編程，語音模塊編程比較簡單，直接定義ASR指令即可，詳細(xì)的ASR指令如下所示：

前進(jìn)
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

----小車應(yīng)答：AT+TTS=前進(jìn)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

----小車應(yīng)答：AT+TTS=后退完成

左轉(zhuǎn)
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

----小車應(yīng)答：AT+TTS=左轉(zhuǎn)完成

右轉(zhuǎn)
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

----小車應(yīng)答：AT+TTS=右轉(zhuǎn)完成

加速
AT+ASRADD=jia su,30

----小車應(yīng)答：AT+TTS=加速完成

速度過大提示：AT+TTS=主人，我已經(jīng)加到最大速度了

減速
AT+ASRADD=jian su,31

----小車應(yīng)答：AT+TTS=減速完成

速度過小提示：AT+TTS=主人，太慢了我會跑不動的喲

尋跡模式--小車自動尋跡
AT+ASRADD=xun ji mo shi,32

----小車應(yīng)答：AT+TTS=當(dāng)前模式為尋跡模式

口令模式--小車根據(jù)口令走迷宮
AT+ASRADD=kou ling mo shi,33

----小車應(yīng)答：AT+TTS=當(dāng)前模式為口令模式

休閑模式--執(zhí)行其他簡單動作，如：開、關(guān)燈，開、關(guān)風(fēng)扇，播放音樂等
AT+ASRADD=xiu xian mo shi,34

----小車應(yīng)答：AT+TTS=當(dāng)前模式為休閑模式

----開機成功
AT+TTS=開機成功

1 、介紹? ：AT+ASRADD=jie shao,35
--------小車應(yīng)答：AT+TTS=主人你好，我是你的小管家，你可以叫我小麥，我是由一群偉大的工程師研發(fā)出來的智能機器人

2 、開燈? ：AT+ASRADD=kai deng,36
--------小車應(yīng)答：AT+TTS=開燈成功

3 、關(guān)燈? ：AT+ASRADD=guan deng,37
--------小車應(yīng)答：AT+TTS=關(guān)燈成功

小車部分編程，主要采用的撘積木的方式，串口通信部分用積木不是很好實現(xiàn)，所有直接在JavaScript環(huán)境下做了部分修改，部分代碼如下圖所示：

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