電子技術的高速發展，促使電機調速逐步從模擬化向數字化轉變，特別是單片機技術的應用，使電機調速技術又進入到一個新的發展階段。單片機具有體積小、價格低、可靠性高、適用范圍大以及有其本身的指令系統等諸多優勢，在電機調速系統中得到了廣泛的應用，使電機調速性能大大提高，可以在一定程度上實現智能化和最優化控制。本文是針對具有語音功能的電機調速系統，完成了系統總體設計，并具體利用凌陽單片機的語音功能控制PWM波形的發生。

    電動機作為最主要的動力源或運動源，在生產和生活中占有重要地位。電動機的調速控制過去多用模擬法，隨著計算機的生產和發展以及新型電力電子功率器件的不斷涌現，電動機的控制也發生了深刻的變化。本文主要講述利用凌陽16 位單片機的語音功能控制PWM 波形的產生，從而實現電機調速。

    交流電機調速系統的產品一般分為兩個系列:一是簡單價廉的普通型；二是結構復雜的高性能型。普通型的交流電機調速系統采用電壓/頻率比恒定控制法實現交流電機調速，它適用于要求不高的風機、泵類及壓縮機等負載的調速場合。這類機械的用電量約占全部工業用電的一半。由于電動機的功率與流量的立方成正比，即與電機速度的立方成正比。

    一、硬件設計

    1.系統總體設計

    語音識別的硬件電路比較簡單，MIC 選用駐極體話筒，駐極體話筒具有結構簡單、重量輕、體積小、無方向性、頻率響應寬、保真度好等優點。駐極體話筒的偏壓由 SPCE061A 的VMIC 腳提供。SPCE061A 提供雙通道10 位D/A 輸出AUD1、AUD2，其中每個DAC 通道的輸出能力為3mA，用于輸出語音信號，考慮功耗問題，采用單通道 AUD1 輸出。利用SPCE061A 的IOB8 輸出的 PWM 信號（IOB8、IOB9 口的特殊功能） 可以作為紅外載波信號，載波頻率由可編程定時器TimerA （或TimerB） 的溢出頻率決定。

    2．電子系統硬件可靠性技術

    電子系統的可靠性在整個計算機控制系統的可靠性中占據重要地位。可靠性是復雜、綜合的問題。在計算機控制系統（產品） 可靠性工程中，元器件（部件） 是基礎、環境是保證、設計是關鍵。本系統的硬件電路主要以“凌陽61 板套件”為設計核心。在該電路中采取了很多措施來保證系統的可靠性。程序運行監視通常都由各種類型的程序監視定時器WDT （Watch Dog Timer），俗稱“看門狗”。為了保證程序非正常運行，本設計采用WDT，當出現異常情況時，如程序“飛逸”、“死機”時，能及時進入復位狀態，從而保證了系統的可靠性。

    二、軟件設計

    程序包括三部分：訓練樣本、識別和語音提示。

    語音識別程序包括識別程序和中斷服務程序。

    在交直流電機調速系統中，PWM 波的應用范圍越來越廣。直流PWM 技術是一個正在發展中的新領域，就中小容量范圍而言，晶體管直流脈寬調速系統大有取代晶閘管直流調速之勢。

    新一代的單片機增加了許多功能，其中包括PWM 功能。單片機通過初始化設置，使其能自動地發出PWM 脈沖波，只有在改變占空比時CPU才進行干預。

    三、通訊方式由上位機下達參數分層控制

    1． 單層結構： DDC （Direct Digital Control，直接數字控制）

    2． 兩層結構： SCC （Supervisory Computer Control，計算機監督控制系統）

    第一級DDC （或常規模擬控制器） 屬于現場控制級；第二級用SCC 計算機，屬于控制管理級，它根據被控對象的實時數據和數學模型，向DDC 計算機提供各種控制信息（如最佳設定值和最優控制參數等）。

    SCC 用計算機擔負高級控制和管理工作，因為它的任務繁重，計算量很大，要求存貯量大、運算速度快。

    現場總線技術增強了系統的自治性，系統控制功能更加分散，智能化的現場設備可以完成許多先進的功能，包括部分控制功能，促使簡單的控制任務遷移到現場設備中來，使現場設備既有檢測、變換功能，又有運算和控制功能，一機多用。這樣既節約了成本，又使控制更加安全和可靠。FCS 廢除了DCS 的I/O 單元和控制站，把DCS 控制站的功能塊分散到現場設備，實現了徹底的分散控制。