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

3630 无刷减速电机语音识别控制双轮差速小车使用的底板、电机轮子与扩展板

小车动力电池的二个方案（7.4V）与扩展板（6-12V）

主打：人工智能模块

语音识别相关说明

辅助：屏幕显示相关积木

接脚 IO 扩展模块

LED控制模块

【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之 3630 无刷减速电机语音识别控制双轮差速小车

实验开源代码

// 引入离线语音识别库asr.h，实现语音唤醒、拼音口令识别、持续收音监听
#include "asr.h"
// 行空板K10底层驱动库，提供屏幕画布、引脚配置pinMode、IO电平输出等硬件API
#include "unihiker_k10.h"

// ==================== 全局硬件对象实例化 ====================
UNIHIKER_K10 k10;        // 行空板主控对象，统一管理LCD屏幕、板载GPIO、系统总线
ASR          asr;         // 离线语音识别模块实例，处理麦克风收音、人声解析
uint8_t      screen_dir=2; // 屏幕旋转参数：2 = 屏幕倒置显示

// ==================================================================
// setup() 上电初始化函数，设备开机/重启仅执行一次
// 功能：配置引脚输出模式、初始化主板/语音模块/屏幕、设置上电默认刹车电平、注册5条语音指令
// ==================================================================
void setup() {
	// 板载物理引脚P0配置为数字输出，用于控制电机方向信号
	pinMode(P0, OUTPUT);
	// 初始化行空板全部底层硬件：串口、I2C、屏幕、板载IO资源
	k10.begin();
	// 板载物理引脚P1配置为数字输出，用于差速转向控制
	pinMode(P1, OUTPUT);

	// 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，仅识别拼音语音指令
	// 12000：收音灵敏度，数值越大抗噪音、防误唤醒能力越强
	asr.asrInit(CONTINUOUS, CN_MODE, 12000);

	// 循环阻塞等待语音模块加载完成
	// _asrState == 0 代表语音模型未就绪，每100ms检测一次，避免未初始化调用报错
	while(asr._asrState == 0){delay(100);}

	// 根据screen_dir参数初始化LCD显示屏
	k10.initScreen(screen_dir);
	// 创建屏幕绘图画布缓存，所有文字先存入缓存再统一刷新，减少屏幕闪烁
	k10.creatCanvas();

	// 上电默认拉高电机方向引脚，小车初始刹车静止，防止上电误冲
	digitalWrite(P0, HIGH);    // 板载P0高电平
	digital_write(eP15, HIGH);  // 扩展IO引脚eP15高电平

	// 批量注册5条离线语音拼音指令，离线模块仅识别提前录入的口令
	asr.addASRCommand(0+1, "qi dong");   // ID=1 语音口令：启动（前进）
	asr.addASRCommand(1+1, "ting che");   // ID=2 语音口令：停车
	asr.addASRCommand(2+1, "gao su");    // ID=3 语音口令：高速
	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
// 功能：实时检测语音唤醒、识别语音口令，输出多路IO电平控制两轮差速小车，屏幕同步打印运行状态
// ==================================================================
void loop() {
	// 判断是否识别到唤醒固定词【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到实体LCD屏幕
		k10.canvas->updateCanvas();
	}
	else {
		// 未唤醒待机：第4行蓝色文字提示唤醒口令
		k10.canvas->canvasText("唤醒词为“你好小新”", 4, 0x0000FF);
		k10.canvas->updateCanvas();
	}

	// ---------------- 语音指令1：qi dong 小车启动直行 ----------------
	if (asr.isDetectCmdID(0+1)) {
		// P0、eP15同时拉低，左右电机正向驱动；P1拉低锁定直行差速模式
		digitalWrite(P0, LOW);
		digital_write(eP15, LOW);
		digitalWrite(P1, LOW);
		// 居中24号黑色大字显示状态
		// 参数：X坐标,Y坐标,颜色,字体,字号,自动换行
		k10.canvas->canvasText("K10 小车启动", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
		k10.canvas->updateCanvas();
	}

	// ---------------- 语音指令2：ting che 小车刹车停止 ----------------
	if (asr.isDetectCmdID(1+1)) {
		// 左右电机方向引脚全部拉高，电机无驱动压差，立即锁死静止
		digitalWrite(P0, HIGH);
		digital_write(eP15, HIGH);
		k10.canvas->canvasText("K10 小车停止", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
		k10.canvas->updateCanvas();
	}

	// ---------------- 语音指令3：gao su 开启高速档位 ----------------
	if (asr.isDetectCmdID(2+1)) {
		// eP2、eP13为PWM调速控制引脚，拉低后占空比拉满，电机全速运转
		digital_write(eP2, LOW);
		digital_write(eP13, LOW);
		k10.canvas->canvasText("K10 小车高速", 0, 180, 0x000000, k10.canvas->eCNAndENFont24, 50, true);
		k10.canvas->updateCanvas();
	}

	// ---------------- 语音指令4：you zhuan 原地右转 ----------------
	if (asr.isDetectCmdID(3+1)) {
		// P1、eP14拉高，左右电机反向差速，车身原地持续右转
		digitalWrite(P1, HIGH);
		digital_write(eP14, HIGH);
		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 原地左转 ----------------
	if (asr.isDetectCmdID(4+1)) {
		// P1、eP14拉低，左右电机反向差速，车身原地持续左转
		digitalWrite(P1, LOW);
		digital_write(eP14, LOW);
		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行及下方全部文字，清除上一轮状态，避免文字重叠残影
	k10.canvas->canvasClear(6);
}

代码解读

一、项目整体功能

硬件搭配：行空板 K10 + 离线 ASR 语音模块 + L298N 直流电机驱动 + 两轮差速小车

1. 固定唤醒词：你好小新；
2. 5 条语音控制口令：启动、停车、高速、右转、左转；
3. 通过板载引脚 P0/P1、扩展 IO eP2/eP13/eP14/eP15 输出高低电平，控制电机转向与全速档位；
4. LCD 屏幕 24 号大字实时显示小车当前运行状态。

二、头文件与全局对象解析

#include "asr.h"
#include "unihiker_k10.h"

1. asr.h：离线语音识别库，实现持续收音、唤醒检测、自定义拼音指令识别；
2. unihiker_k10.h：行空板底层核心库，提供屏幕画布、引脚模式配置、IO 电平输出函数。

UNIHIKER_K10 k10;
ASR          asr;
uint8_t      screen_dir=2;

• k10：行空板主控对象，管理屏幕、板载 GPIO、底层硬件初始化；
• asr：语音识别实例，处理麦克风收音与人声解析；
• screen_dir=2：设置屏幕倒置显示。

三、setup () 上电初始化（仅开机执行一次）

1. pinMode(P0, OUTPUT); pinMode(P1, OUTPUT);
   把板载 P0、P1 设置为数字输出引脚，用来输出高低电平控制电机驱动。
2. k10.begin();
   初始化行空板全部硬件、I2C / 串口总线、屏幕外设资源。
3. 语音模块初始化

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

• CONTINUOUS：不间断持续收音；
• CN_MODE：中文识别模式，只识别拼音口令；
• 12000：抗噪灵敏度，数值越大越不容易误唤醒；
  循环等待语音模型加载完毕，模块就绪才往下运行。

4. 屏幕初始化

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

按照倒置参数点亮屏幕，创建画布缓存，文字先存入缓存再统一刷新，减少屏幕闪烁。
5. 上电安全默认电平

digitalWrite(P0, HIGH);
digital_write(eP15, HIGH);

电机方向引脚上电默认高电平，小车初始刹车静止，避免开机窜动。
6. 注册语音指令

asr.addASRCommand(0+1, "qi dong");  // ID1 启动
asr.addASRCommand(1+1, "ting che"); // ID2 停车
asr.addASRCommand(2+1, "gao su");   // ID3 高速
asr.addASRCommand(3+1, "you zhuan");// ID4 右转
asr.addASRCommand(4+1, "zuo zhuan");//ID5 左转

提前录入 5 条拼音口令，语音模块仅能识别预存指令。

四、loop () 无限主循环，实时监听语音

1. 唤醒状态判断

asr.isWakeUp() 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口令；
  updateCanvas() 将画布缓存文字一次性刷新到屏幕。

2. 各语音指令硬件逻辑

1）qi dong 启动（直线前进）

digitalWrite(P0, LOW);
digital_write(eP15, LOW);
digitalWrite(P1, LOW);

P0 控制左电机前进、eP15 控制右电机前进，P1 拉低锁定直行模式，两轮同向正转，小车直线向前。

2）ting che 停车

digitalWrite(P0, HIGH);
digital_write(eP15, HIGH);

左右电机方向引脚全部拉高，电机无驱动压差，立刻刹车锁死静止。

3）gao su 高速档位

digital_write(eP2, LOW);
digital_write(eP13, LOW);

eP2、eP13 是 PWM 调速引脚，拉低后输出满占空比，电机切换全速高速。

4）you zhuan 原地右转

digitalWrite(P1, HIGH);
digital_write(eP14, HIGH);

P1、eP14 拉高，左右电机反向差速，小车持续原地右转。

5）zuo zhuan 原地左转

digitalWrite(P1, LOW);
digital_write(eP14, LOW);

P1、eP14 拉低，左右电机反向差速，小车持续原地左转。

3. 屏幕清理

k10.canvas->canvasClear(6);

清空画布第 6 行及下方所有文字，清除上一轮状态，防止新旧文字重叠残影。

五、引脚功能总表

六、运动动作对照表

七、完整运行流程

1. 上电配置 P0/P1 为输出引脚，初始化行空板全部硬件；
2. 启动离线语音识别，循环等待语音模型加载完成；
3. 初始化倒置 LCD 屏幕、创建绘图画布；
4. 电机方向引脚默认拉高，上电小车保持刹车静止；
5. 注册 5 条语音拼音控制指令；
6. 麦克风不间断监听唤醒词 “你好小新”；
7. 唤醒后说出对应口令，多路 IO 输出对应电平驱动电机，屏幕同步显示车辆状态；
8. 循环末尾自动清空屏幕文字，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 3630 无刷减速电机语音识别控制双轮差速小车 #厉害了我的车 #行空板K10 #DIY动手做 #人工智能机器人】

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