电子技术的高速发展，促使电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使电机调速技术又进入到一个新的发展阶段。单片机具有体积小、价格低、可靠性高、适用范围大以及有其本身的指令系统等诸多优势，在电机调速系统中得到了广泛的应用，使电机调速性能大大提高，可以在一定程度上实现智能化和最优化控制。本文是针对具有语音功能的电机调速系统，完成了系统总体设计，并具体利用凌阳单片机的语音功能控制PWM波形的发生。

    电动机作为最主要的动力源或运动源，在生产和生活中占有重要地位。电动机的调速控制过去多用模拟法，随着计算机的生产和发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现，电动机的控制也发生了深刻的变化。本文主要讲述利用凌阳16 位单片机的语音功能控制PWM 波形的产生，从而实现电机调速。

    交流电机调速系统的产品一般分为两个系列:一是简单价廉的普通型；二是结构复杂的高性能型。普通型的交流电机调速系统采用电压/频率比恒定控制法实现交流电机调速，它适用于要求不高的风机、泵类及压缩机等负载的调速场合。这类机械的用电量约占全部工业用电的一半。由于电动机的功率与流量的立方成正比，即与电机速度的立方成正比。

    一、硬件设计

    1.系统总体设计

    语音识别的硬件电路比较简单，MIC 选用驻极体话筒，驻极体话筒具有结构简单、重量轻、体积小、无方向性、频率响应宽、保真度好等优点。驻极体话筒的偏压由 SPCE061A 的VMIC 脚提供。SPCE061A 提供双通道10 位D/A 输出AUD1、AUD2，其中每个DAC 通道的输出能力为3mA，用于输出语音信号，考虑功耗问题，采用单通道 AUD1 输出。利用SPCE061A 的IOB8 输出的 PWM 信号（IOB8、IOB9 口的特殊功能） 可以作为红外载波信号，载波频率由可编程定时器TimerA （或TimerB） 的溢出频率决定。

    2．电子系统硬件可靠性技术

    电子系统的可靠性在整个计算机控制系统的可靠性中占据重要地位。可靠性是复杂、综合的问题。在计算机控制系统（产品） 可靠性工程中，元器件（部件） 是基础、环境是保证、设计是关键。本系统的硬件电路主要以“凌阳61 板套件”为设计核心。在该电路中采取了很多措施来保证系统的可靠性。程序运行监视通常都由各种类型的程序监视定时器WDT （Watch Dog Timer），俗称“看门狗”。为了保证程序非正常运行，本设计采用WDT，当出现异常情况时，如程序“飞逸”、“死机”时，能及时进入复位状态，从而保证了系统的可靠性。

    二、软件设计

    程序包括三部分：训练样本、识别和语音提示。

    语音识别程序包括识别程序和中断服务程序。

    在交直流电机调速系统中，PWM 波的应用范围越来越广。直流PWM 技术是一个正在发展中的新领域，就中小容量范围而言，晶体管直流脉宽调速系统大有取代晶闸管直流调速之势。

    新一代的单片机增加了许多功能，其中包括PWM 功能。单片机通过初始化设置，使其能自动地发出PWM 脉冲波，只有在改变占空比时CPU才进行干预。

    三、通讯方式由上位机下达参数分层控制

    1． 单层结构： DDC （Direct Digital Control，直接数字控制）

    2． 两层结构： SCC （Supervisory Computer Control，计算机监督控制系统）

    第一级DDC （或常规模拟控制器） 属于现场控制级；第二级用SCC 计算机，属于控制管理级，它根据被控对象的实时数据和数学模型，向DDC 计算机提供各种控制信息（如最佳设定值和最优控制参数等）。

    SCC 用计算机担负高级控制和管理工作，因为它的任务繁重，计算量很大，要求存贮量大、运算速度快。

    现场总线技术增强了系统的自治性，系统控制功能更加分散，智能化的现场设备可以完成许多先进的功能，包括部分控制功能，促使简单的控制任务迁移到现场设备中来，使现场设备既有检测、变换功能，又有运算和控制功能，一机多用。这样既节约了成本，又使控制更加安全和可靠。FCS 废除了DCS 的I/O 单元和控制站，把DCS 控制站的功能块分散到现场设备，实现了彻底的分散控制。