行空板K10是一款专为快速体验物联网和学习人工智能而设计的开发学习板，100%采用国产芯片，知识产权自主可控，符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成2.8寸LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源，教学过程中无需额外连接其他设备，便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等AI人工智能项目。

主要特点
集成摄像头&内置算法，可进行离线图像检测
集成麦克风&内置算法，可进行离线语音识别
集成扬声器&内置算法，可进行离线语音合成
2.8寸彩色屏幕，数据展示更清晰
集成度高，利于教学
接口丰富，兼容软件多，扩展性好

小车方案三使用的特色底板、TT电机与扩展板

小车动力电池方案（使用移动电源）

主打：人工智能模块

语音识别合成相关说明

辅助：屏幕显示相关积木

接脚 IO 扩展模块

LED控制模块

知识点：语音识别（ASR）
一、什么是语音识别（ASR）
语音识别英文缩写是 ASR（Automatic Speech Recognition），简单来说：让单片机、电脑听懂人说话，把麦克风采集到的声音信号，转换成文字或者指令。
分为两大类：
在线语音识别：需要联网，把声音上传到云端服务器解析，识别词汇量巨大；
离线语音识别：不需要 WiFi、不需要网络，语音模型预先存放在芯片内部，本地直接处理声音，适合单片机、行空板、Arduino 这类硬件。
你代码里使用的就是离线本地 ASR 语音模块。

二、离线语音模块核心功能（对应你 K10 代码）

1. 两种工作模式
   （1）持续拾音模式 CONTINUOUS
   麦克风一直处于收音状态，不间断监听声音，专门用来做语音唤醒。
   对应代码：asr.asrInit(CONTINUOUS, CN_MODE, 12000);
   （2）按键触发模式
   按下按键才开始录音识别，省电，一般用于命令词识别。
2. 语言模式 CN_MODE
   CN_MODE：中文模式，只识别汉语；
   EN_MODE：英文模式，识别英语。
   本程序开启中文识别，用来识别唤醒词：你好小新。
3. 灵敏度阈值（第三个参数 12000）
   数值代表声音检测灵敏度：
   数值越大：越不容易被环境杂音误触发，抗干扰强；
   数值越小：轻声说话就能识别，但是容易被噪音误唤醒。
   12000 属于中等灵敏度，适合室内环境使用。

三、语音唤醒技术（本项目核心）

1. 唤醒词机制
   唤醒词就是开门密码。模块平时处于低功耗监听状态，只监听这一句话，其他普通对话会直接忽略。
   只有说出预设唤醒词（你好小新），模块才会被 “唤醒”，进入待命状态，之后才可以识别后续控制指令。
2. 代码里的唤醒检测函数

asr.isWakeUp()

检测到唤醒词，函数返回 true；
没有检测到唤醒词，返回 false。
3. 模块状态标志

asr._asrState

值 = 0：语音模块正在启动、模型加载中，暂时无法工作；
值 ≠ 0：初始化完成，可以正常收音识别。
程序中用 while 循环等待模块就绪，避免硬件未启动造成程序崩溃。

四、硬件运行完整工作流程
上电初始化行空板主板与显示屏；
启动 ASR 语音芯片，加载离线语音模型；
等待语音模块就绪；
屏幕打印实验标题；
模块持续收音，安静待机，只监听唤醒词；
使用者说出：你好小新；
程序捕捉到唤醒信号，屏幕切换文字提示 “已唤醒行空板”；
没有听到唤醒词，则一直显示唤醒词提示语句；
每秒刷新一次屏幕，并清除文字，防止画面重叠。

五、离线语音识别优缺点
优点
完全离线，不用网络、不用流量；
响应速度极快，话音刚落立刻识别；
单片机就能驱动，成本低，非常适合机器人、智能音箱、门禁、实验教具；
不受网络波动影响，设备在野外也能正常使用。
缺点
词汇数量有限，一般只能预先录入几十条唤醒词 + 控制指令；
对嘈杂环境比较敏感，噪音大会出现识别失败；
无法自由识别任意一句话，只能识别预先烧录好的词语。

六、拓展功能（可以在现有代码上升级）
多级指令识别
唤醒之后，再识别 “开灯”“关灯”“前进”“后退”，控制电机与 LED 灯；
自定义唤醒词
修改库文件，把 “你好小新” 改成 “你好行空板”；
多句话语音交互
唤醒后连续识别多条语音命令；
调节收音灵敏度，解决误唤醒或者识别不到声音的问题。

七、容易遇到的常见问题
识别不到唤醒词
调低阈值数值，靠近麦克风，降低环境噪音。
无缘无故自动唤醒（误触发）
把灵敏度数值调高，提高抗干扰能力。
程序卡死在初始化循环
语音模块接线异常，串口通信断开，导致模块始终处于未就绪状态。

【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之TT马达双路差速智能小车方案三号特色底盘
实验开源代码

// 引入离线语音识别库asr.h，提供语音唤醒、拼音指令识别功能#include"asr.h"// 引入IOBOX专用电机驱动库，封装双路电机调速、转向、停止API，简化小车控制#include<IOBOX_Motor.h>// 行空板K10主板底层驱动库，用于屏幕初始化、画布文字绘制#include"unihiker_k10.h"// =====================硬件对象实例化=====================UNIHIKER_K10 k10;// 行空板主控对象，统一管理LCD屏幕、系统底层硬件ASR asr;// 离线语音识别模块对象，处理麦克风收音、人声解析uint8_tscreen_dir=2;// 屏幕旋转参数，数值2代表屏幕倒置显示IOBOX_Motor motor_ib;// IOBOX电机驱动实例，控制小车M1左电机、M2右电机//=====================================================================// setup() 上电初始化函数，设备开机/重启仅执行1次// 作用：初始化主板、语音模块、屏幕，提前注册5条小车语音控制指令//=====================================================================voidsetup(){// 初始化行空板全部底层硬件：串口、I2C总线、屏幕外设、IO资源k10.begin();// 初始化离线语音识别模块三大参数// CONTINUOUS：持续收音模式，麦克风不间断监听环境人声// CN_MODE：中文识别模式，仅识别中文拼音口令// 12000：收音灵敏度阈值，数值越大抗环境噪音、误唤醒能力越强asr.asrInit(CONTINUOUS,CN_MODE,12000);// 阻塞等待语音模块加载语音模型完成// _asrState == 0 代表语音模块未就绪，每100ms循环检测一次状态，避免未初始化调用报错while(asr._asrState==0){delay(100);}// 根据预设screen_dir参数初始化LCD显示屏k10.initScreen(screen_dir);// 创建屏幕绘图画布缓冲区，所有文字先写入画布缓存，统一刷新到实体屏幕k10.creatCanvas();// 批量注册5条离线语音小车控制指令（拼音匹配识别）asr.addASRCommand(0+1,"qian jin");// ID=1 语音口令：前进asr.addASRCommand(1+1,"ting che");// ID=2 语音口令：停车asr.addASRCommand(2+1,"hou tui");// ID=3 语音口令：后退asr.addASRCommand(3+1,"you zhuan");// ID=4 语音口令：右转asr.addASRCommand(4+1,"zuo zhuan");// ID=5 语音口令：左转}//=====================================================================// loop() 主循环函数，初始化完成后无限循环运行// 作用：实时检测语音唤醒、识别语音口令，调用电机库控制小车，同步屏幕状态文字//=====================================================================voidloop(){// 语音唤醒判断：检测麦克风是否识别到唤醒词【你好小新】if(asr.isWakeUp()){// 唤醒成功：画布第6行输出红色提示文字k10.canvas->canvasText("已唤醒行空板小车.......",6,0xFF0000);// 将画布缓存内容刷新输出到LCD屏幕k10.canvas->updateCanvas();}else{// 未唤醒待机状态：第4行输出蓝色文字，提示用户唤醒关键词k10.canvas->canvasText("唤醒词为“你好小新”",4,0x0000FF);k10.canvas->updateCanvas();}// ==========语音指令1：qian jin 小车前进==========if(asr.isDetectCmdID(0+1)){// motorRun(电机通道, 转向, 速度)// motor_ib.ALL：同时控制M1、M2两路全部电机// motor_ib.CW：电机顺时针同向转动，小车直线向前行驶// 200：速度参数，范围0~255，数值越大转速越快，200为中高速motor_ib.motorRun(motor_ib.ALL,motor_ib.CW,200);// 全屏居中24号黑色大字显示小车状态// 参数：X坐标、Y坐标、文字颜色、中英文字体、字号、自动换行开关k10.canvas->canvasText("K10 小车前进",0,180,0x000000,k10.canvas->eCNAndENFont24,50,true);k10.canvas->updateCanvas();}// ==========语音指令2：ting che 小车全部停车刹车==========if(asr.isDetectCmdID(1+1)){// motorStop(电机通道)：切断对应电机输出，电机断电锁死，小车立刻停止motor_ib.motorStop(motor_ib.ALL);k10.canvas->canvasText("K10 小车停止",0,180,0x000000,k10.canvas->eCNAndENFont24,50,true);k10.canvas->updateCanvas();}// ==========语音指令3：hou tui 小车直线后退==========if(asr.isDetectCmdID(2+1)){// motor_ib.CCW：电机逆时针同向转动，小车向后倒退，速度200motor_ib.motorRun(motor_ib.ALL,motor_ib.CCW,200);k10.canvas->canvasText("K10 小车后退",0,180,0x000000,k10.canvas->eCNAndENFont24,50,true);k10.canvas->updateCanvas();}// ==========语音指令4：you zhuan 小车原地右转==========if(asr.isDetectCmdID(3+1)){// 差速转向逻辑：左轮M1顺时针、右轮M2逆时针反向转动，实现原地向右转向motor_ib.motorRun(motor_ib.M1,motor_ib.CW,200);motor_ib.motorRun(motor_ib.M2,motor_ib.CCW,200);k10.canvas->canvasText("K10 小车右转",0,180,0x000000,k10.canvas->eCNAndENFont24,50,true);k10.canvas->updateCanvas();}// ==========语音指令5：zuo zhuan 小车原地左转==========if(asr.isDetectCmdID(4+1)){// 差速转向逻辑：左轮M1逆时针、右轮M2顺时针反向转动，实现原地向左转向motor_ib.motorRun(motor_ib.M1,motor_ib.CCW,200);motor_ib.motorRun(motor_ib.M2,motor_ib.CW,200);k10.canvas->canvasText("K10小车左转",0,180,0x000000,k10.canvas->eCNAndENFont24,50,true);k10.canvas->updateCanvas();}// 清空画布第6行及下方所有文字，清除上一轮状态提示，防止新旧文字重叠残影k10.canvas->canvasClear(6);}

代码解读
一、项目整体功能概述
本程序运行在行空板 K10，搭配离线 ASR 语音识别模块、IOBOX 双路电机驱动，实现语音遥控两轮差速小车。
唤醒口令固定：你好小新；
支持 5 种语音动作指令：前进、停车、后退、原地右转、原地左转；
IOBOX 电机库封装电机控制，自带 PWM 调速，屏幕用大号字体实时显示小车运行状态。

二、头文件与硬件对象逐段解析

#include"asr.h"#include<IOBOX_Motor.h>#include"unihiker_k10.h"

asr.h：离线语音识别专用库，提供持续收音、唤醒检测、自定义拼音指令识别功能；
IOBOX_Motor.h：IOBOX 电机驱动扩展库，封装双路直流电机的正反转、PWM 调速、刹车停止，无需手动操作 IO 电平；
unihiker_k10.h：行空板 K10 底层驱动库，负责 LCD 屏幕初始化、画布文字绘制、硬件底层初始化。

UNIHIKER_K10 k10;ASR asr;uint8_tscreen_dir=2;IOBOX_Motor motor_ib;

k10：行空板主控对象，统一管理屏幕显示、系统硬件总线；
asr：语音识别模块实例，处理麦克风收音与人声解析；
screen_dir=2：屏幕旋转参数，数字 2 代表屏幕倒置显示；
motor_ib：IOBOX 电机驱动实例，控制小车左电机 M1、右电机 M2。

三、setup () 上电初始化函数（仅开机执行 1 次）

k10.begin();

初始化行空板全部底层硬件，包括串口、I2C 总线、屏幕、外设资源。

asr.asrInit(CONTINUOUS,CN_MODE,12000);while(asr._asrState==0){delay(100);}

初始化语音模块：
CONTINUOUS：持续收音模式，麦克风不间断监听人声；
CN_MODE：中文识别模式，仅识别中文拼音口令；
12000：收音灵敏度，数值越大抗环境噪音、防误唤醒能力越强；
循环等待语音模块加载语音模型，_asrState==0代表模块未就绪，每 100ms 检测一次，防止未初始化调用报错。

k10.initScreen(screen_dir);k10.creatCanvas();

按倒置参数点亮 LCD 屏幕，创建画布缓冲区，所有文字先存入缓存，再统一刷新到屏幕。

asr.addASRCommand(0+1,"qian jin");// ID1 前进asr.addASRCommand(1+1,"ting che");// ID2 停车asr.addASRCommand(2+1,"hou tui");// ID3 后退asr.addASRCommand(3+1,"you zhuan");// ID4 右转asr.addASRCommand(4+1,"zuo zhuan");// ID5 左转

批量注册 5 条离线语音指令，离线语音模块仅能识别提前录入的拼音口令。

四、loop () 无限主循环，实时监听语音指令

1. 唤醒状态判断逻辑

if(asr.isWakeUp())

函数isWakeUp()用于检测是否识别唤醒词「你好小新」：
唤醒成功：屏幕第 6 行红色文字提示 “已唤醒行空板小车”；
未唤醒待机：屏幕第 4 行蓝色文字提示唤醒关键词；
updateCanvas()将画布缓存文字刷新输出到实体屏幕。

2. IOBOX 电机核心函数说明
   motorRun(通道, 转向, 速度)
   通道：M1左电机、M2右电机、ALL同时控制两路电机；
   转向：CW顺时针、CCW逆时针；
   速度范围：0~255，数值越大转速越快，本程序统一使用 200 中高速；
   motorStop(通道)：切断电机输出，电机断电刹车，小车立即静止。

3. 每条语音指令动作拆解
   （1）qian jin 前进

motor_ib.motorRun(motor_ib.ALL,motor_ib.CW,200);

左右电机同时顺时针同向转动，小车直线向前，屏幕显示 “K10 小车前进”。
（2）ting che 停车

motor_ib.motorStop(motor_ib.ALL);

两路电机全部断电刹车，小车立刻停止，屏幕显示 “K10 小车停止”。
（3）hou tui 后退

motor_ib.motorRun(motor_ib.ALL,motor_ib.CCW,200);

左右电机同时逆时针同向转动，小车直线后退，屏幕显示 “K10 小车后退”。
（4）you zhuan 原地右转

motor_ib.motorRun(motor_ib.M1,motor_ib.CW,200);motor_ib.motorRun(motor_ib.M2,motor_ib.CCW,200);

差速转向逻辑：左轮顺时针、右轮逆时针反向转动，小车原地持续右转，屏幕同步提示。
（5）zuo zhuan 原地左转

motor_ib.motorRun(motor_ib.M1,motor_ib.CCW,200);motor_ib.motorRun(motor_ib.M2,motor_ib.CW,200);

差速转向逻辑：左轮逆时针、右轮顺时针反向转动，小车原地持续左转，屏幕同步提示。
4. 屏幕清理语句

k10.canvas->canvasClear(6);

清空画布第 6 行及下方所有文字，清除上一轮运行状态，避免新旧文字重叠产生残影。

五、小车运动逻辑对照表

六、完整设备运行流程
设备上电，初始化主板硬件、语音模块，循环等待语音芯片加载完成；
初始化倒置 LCD 屏幕，创建绘图画布，录入 5 条小车语音控制口令；
麦克风不间断持续监听唤醒词 “你好小新”；
说出唤醒词解锁语音控制权限，屏幕红色文字提示已唤醒；
下达对应语音口令，IOBOX 驱动控制小车执行动作，屏幕同步大字显示当前运行状态；
循环自动清空屏幕下方文字，持续等待下一条语音指令。

Mind+图形编程

实验场景图与视频记录

【【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之TT马达双路差速智能小车方案三号特色底盘#行空板K10 #DIY小车 #人工智能机器人 #语音识别控制系统】

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