麦昆逍遥神州游- Makelog(造物记)

项目说明：

决赛的主题是“最美赛道”，群里的老师个个都是高手，要突围很困难。在设计时一直在想如何能够加入更多的场（ji）景（guan）来吸引小朋友，尽可能的引入一些科技元素。整个项目有不少技术点，如两个micro:bit板之间的广播通信，使用语音合成技术播报，使用语音识别控制音乐播放，控制闸门开启，使用红外避障、超声波测距来触发事件等等，有难有易，想法就是在场景中融入这些元素。

主题选择了旅游，想展示一些地方魔幻的交通，当初的设想其实是有很多场景的，所以起的名字是神州游。但是理想和现实总是有差距，最后实现了大概70%，名字也不想改了，就照原来的吧。场景里做了自动闸门、自动电梯、穿越楼房、开合桥等等。小麦昆本来想逍遥游神州，没想到走了一些“惊险奇幻”的路，所以最后是“惊魂游”。当然场景的搭建离惊魂还是有一点距离，嘿嘿，手是真的笨。

涉及到的场景比较多，用了比较多的主控板、元器件和耗材，基本上都是用的已有的器材以及废物利用。这段时间是真的忙，只能见缝插针，每天做一点，记录一点。这个项目的理想状态是所有场景都是能够自动感应，麦昆能够自动对场景做出反应，但是麦昆的可用引脚实在不多，因此有些场景只能用延时来触发了。

材料清单

麦昆机器人 X1 链接
micro:bit 编程入门开发板 X1 链接
DFRduino UNO R3 X1 链接
Arduino UNO X3 链接
Speech Synthesizer Bee语音合成模块 X1 链接
Voice Recognition 语音识别扩展板（Arduino兼容） X1 链接
Gravity: UART MP3语音模块 X1 链接
Speech Synthesis Shield中英文语音合成模块 X1 链接
Gravity:URM09-模拟量超声波测距传感器 X1 链接
SHARP GP2Y0A41SKOF 红外距离传感器 (4-30cm) X1 链接
IO传感器扩展板 V6 (兼容Arduino） X1 链接
红外避障传感器 X8
限位开关 X2
舵机 X1 链接
直流马达 X1 链接
LED灯带 X1 链接
无源音箱小喇叭 (8Ω3W) X1 链接
小喇叭（8Ω0.5W） X2 链接
耗材：废旧纸板、电工胶布、胶水、魔术贴、丙烯颜料等 X2 链接

场景：

1. 自我介绍：大家好，我是麦昆。

2. 在停车场出口等待出发。说出指令“出发”，闸口打开，巡线到电梯。

3. 到达电梯，电梯播报：您好，欢迎乘坐观光电梯。请问您要去几层？

4. 麦昆回答：三层

5. 电梯升到三层，电梯播报：三层到了，欢迎再次光临

6. 麦昆出了升降梯，进了一栋大楼，说：居然楼房里可以开车，太神奇了！

7. 电梯进入楼房，光线效果开启，麦昆穿房而过

8. 麦昆出了大楼，是个大斜坡，说：这么陡的坡，好可怕！

9. 麦昆拐弯又来到一个斜坡，说：这么陡的坡，好可怕！

10. 麦昆来到红绿灯路口，如果是绿灯继续行走，如果是红灯，等待直到灯变为绿色（实现两个microbit无线广播通信，未测试行走程序）

11. 麦昆来到水塘处，看到鳄鱼，说：有鳄鱼，好可怕！

12. 麦昆来到断桥，说“桥断了，怎么逃啊？”

13. 断桥合拢，男声播报：断桥已修好，请通过

14. 麦昆回到小区停车场闸口，男声播报：麦昆小朋友，欢迎回家！

终于回到温暖的家！

解决问题一：语音合成之汉字转换

使用汉字十六进制转换工具

如下图：%号之间的双字节16进制是1/2个汉字，也就是说一个汉字是包含两个百分号的4个十六进制数

比如：大家好！我叫麦昆

十六进制值为：%B4%F3%BC%D2%BA%C3%CE%D2%BD%D0%C2%F3%C0%A5，其中%B4%F3就代表汉字“大”

电梯服务语音使用“Speech Synthesizer Bee语音合成模块”，需要合成的内容如下：

您好，欢迎乘坐观光电梯。请问您要去几层？ %C4%FA%BA%C3，%BB%B6%D3%AD%B3%CB%D7%F8%B9%DB%B9%E2%B5%E7%CC%DD，%C7%EB%CE%CA%C4%FA%D2%AA%C8%A5%BC%B8%B2%E3

一层%D2%BB%B2%E3

一层到了%D2%BB%B2%E3%B5%BD%C1%CB

二层%B6%FE%B2%E3

二层到了%B6%FE%B2%E3%B5%BD%C1%CB

三层%C8%FD%B2%E3

三层到了%C8%FD%B2%E3%B5%BD%C1%CB

欢迎再次光临%BB%B6%D3%AD%D4%D9%B4%CE%B9%E2%C1%D9

断桥已修好，请通过%B6%CF%C7%C5%D2%D1%D0%DE%BA%C3%A3%AC%C7%EB%CD%A8%B9%FD

麦昆小朋友，欢迎回家！0xD20xB50xD60xF70xC20xF30xC00xA50xA30xAC0xBB0xB60xD30xAD0xBB0xD80xBC0xD20xA30xA1

快速转换技巧：在文本文件中使用0x替换掉%

使用器材：Arduino UNO，Speech Synthesizer Bee语音合成模块，IO传 感器扩展板 V6 (兼容Arduino），小喇叭（8Ω0.5W）

特别提示：上传程序时要将扩展板拨到PROG，上传结束后将其拨到XBEE（下图红框处）

代码

/*
  说明：
  “0xC9，0xEE”代表一个字“深”，以此类推。
*/
#include "Syn6288.h"
Syn6288 syn;
uint8_t text0[]={0xC4, 0xFA, 0xBA, 0xC3, 0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xB3, 0xCB, 0xD7, 0xF8, 0xB9, 0xDB, 0xB9, 0xE2, 0xB5, 0xE7, 0xCC, 0xDD, 0xC7, 0xEB, 0xCE, 0xCA, 0xC4, 0xFA, 0xD2, 0xAA, 0xC8, 0xA5, 0xBC, 0xB8, 0xB2, 0xE3};   //您好，欢迎乘坐观光电梯。请问您要去几层？
uint8_t text11[]={0xD2, 0xBB, 0xB2, 0xE3};   //一层
uint8_t text1[]={0xD2, 0xBB, 0xB2, 0xE3, 0xB5, 0xBD, 0xC1, 0xCB};   //一层到了
uint8_t text21[]={0xB6, 0xFE, 0xB2, 0xE3};   //二层
uint8_t text2[]={0xB6, 0xFE, 0xB2, 0xE3, 0xB5, 0xBD, 0xC1, 0xCB};   //二层到了
uint8_t text31[]={0xC8, 0xFD, 0xB2, 0xE3};   //三层
uint8_t text3[]={0xC8, 0xFD, 0xB2, 0xE3, 0xB5, 0xBD, 0xC1, 0xCB};   //三层到了
uint8_t text4[]={0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xD4, 0xD9, 0xB4, 0xCE, 0xB9, 0xE2, 0xC1, 0xD9};   //欢迎再次光临
uint8_t text5[]={0xB6, 0xCF, 0xC7, 0xC5, 0xD2, 0xD1, 0xD0, 0xDE, 0xBA, 0xC3, 0xA3, 0xAC, 0xC7, 0xEB, 0xCD, 0xA8, 0xB9, 0xFD};   //断桥已修好，请通过
uint8_t text6[]={0xD2, 0xB5, 0xD6, 0xF7, 0xC2, 0xF3, 0xC0, 0xA5, 0xA3, 0xAC, 0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xBB, 0xD8, 0xBC, 0xD2, 0xA3, 0xA1};   //业主麦昆，欢迎回家！
//

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  //syn.Slaveboudset(19200);//修改波特率
  //Serial.begin(19200);
}
void loop()
{
  syn.play(text0,sizeof(text0),0);//合成text0，无背景音乐
  syn.play(text11,sizeof(text11),0);//合成text11，无背景音乐
  syn.play(text1,sizeof(text1),1);//合成text1，背景音乐1
  syn.play(text21,sizeof(text21),0);//合成text21，无背景音乐   
  syn.play(text2,sizeof(text2),2);//合成text2，背景音乐2
  syn.play(text31,sizeof(text31),0);//合成text31，无背景音乐
  syn.play(text3,sizeof(text3),3);//合成text3，背景音乐3
  syn.play(text4,sizeof(text4),0);//合成text4，无背景音乐
  syn.play(text5,sizeof(text5),0);//合成text5，无背景音乐
  syn.play(text6,sizeof(text6),0);//合成text6，无背景音乐
}

解决问题二：语音合成之发音人&读音格式

Cmda, Cmadb, Cmadc，语音合成命令、发音人（男女、童声，方言）、读音格式

使用的是“Speech Synthesis Shield中英文语音合成模块”

程序上传时扩展板拨到PROG处，上传结束后拨到RUN处（如下图右边红框所指）。但是无论怎样都不出声。后来出去了一会儿，回来电脑待机，一恢复板子居然发声了，琢磨了半天觉得可能是触发的问题。所以再修改程序上传后就按reset键（如下图左边红框所指），发现就可以正常发声了。

后来到英文dfrobot商城的wiki去看，发现对这个有具体的说明。难道DF的wiki是海外版的做的更好？！明显详细很多！（很多时候在国内版找不到器材或wiki不清楚的时候我就会再查一下海外版的，一般不会让人失望）

Please press RST button on the controller board after uploaded the sketch, or it will affect the normal use. ** *Remember the "RST" button on the speech shield is only the speech synthesis chip. * **The busy led will be light once, when you press "RST".

本项目用到的器材比较多，但大多数是以前就买了的。原有一块“Speech Synthesizer Bee语音合成模块”只能实现基本的语音合成，本来想通过科大迅飞的机器配音来实现合成男声、女声、童声及方言，后来发现收费太贵了，而且修改要重新付费，太不划算。仔细研究商城的语音合成，发现“Voice Recognition 语音识别扩展板（Arduino兼容）”，使用的是科大讯飞XFS5051CE语音合成芯片，支持上面这些功能，超级赞！正好有打折活动，不到200块，使用了DF的红包加上问卷调查的红包购买了这个扩展板。收到的时候已经是6月18号的中午了，时间真紧啊！结果让人失望，经过测试发现无法使用方言合成，按照wiki对每一种发音人进行循环合成播放，但是只有几种可以合成，貌似标注了“//仅V1.1版本shield支持”的就无法实现，可是我买的是V2版本的，难道比V1.1功能还要少么？技术客服对板子进行测试后答复说V2更换了芯片，确实不支持方言合成。哭晕！！

代码

#include <SpeechSynthesis.h>//加入语音合成库
void setup()
{
  Serial.begin(9600);//初始化串口
} 
byte sr[200];//定义一个缓存
//byte d[]={0xC4, 0xFA, 0xBA, 0xC3, 0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xB3, 0xCB, 0xD7, 0xF8, 0xB9, 0xDB, 0xB9, 0xE2, 0xB5, 0xE7, 0xCC, 0xDD, 0xC7, 0xEB, 0xCE, 0xCA, 0xC4, 0xFA, 0xD2, 0xAA, 0xC8, 0xA5, 0xBC, 0xB8, 0xB2, 0xE3};//中文内容“您好，欢迎乘坐观光电梯。请问您要去几层”（GB2312）
byte d[]={0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xD4, 0xD9, 0xB4, 0xCE, 0xB9, 0xE2, 0xC1, 0xD9};//欢迎再次光临
int count = 0;
void loop()
{  
if (count > 19) {count =0;}
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d,sizeof(d),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
//SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,0,0,7,"hello d f robot");//编辑合成内容函数
//SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,0,0,1,"26");//编辑合成内容函数
//SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,0,0,7," hello d f robot");//编辑合成内容函数
//SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d,sizeof(d),6,0);//编辑合成内容函数
SpeechSynthesis.Speaking(0,count,7,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，0：男声合成，7：读音格式
//SpeechSynthesis.Speaking(0,6,7,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，0：男声合成，7：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}   
count +=1;
}

语音播报代码：

代码

/*
 * 语音合成函数：Void SpeechSynthesis.Chinese_english(byte ax[],byte bm[],int n,char c[],byte cmda,byte cmd);
1静音：最大的静音长度为268 秒,以毫秒为单位。
2语速：提供11 级的语速调节, 最小为0，最大为10，值越大越快，芯片默认的语速为5。
3语调调节：提供11 级的语调调节，最小为0，最大为10, 芯片默认的语调大小为5。值越大越声音越大。
4音量调节：提供11 级的音量调节，最小0 为静音,最大为10, 芯片默认的音量大小为5。#和*的地方被处理成短暂的停顿
5恢复默认值：恢复到默认的语速、音量、语调进行合成。
6中文合成
7英文合成
 * 执行函数：Void SpeechSynthesis.Spesaking(byte cmda ,byte cmdb,byte cmdc,byte c[]);
 * Cmdb取值及其意义 （选择发音人）：
0我是许久。 男声合成：“我是许久”
1我是许多。 男声合成：“我是许多”
2我是晓萍。 女声合成：“我是晓萍”
3我是唐老鸭。 唐老鸭模拟声合成：“我是唐老鸭”
4我是许小宝。 女童声合成：“我是许小宝”
5我是晓梦。 女声合成合成：“我是晓梦” //仅V1.1版本shield支持
6英语男声合成：“I am John”（只读英语）
7英语女声合成：“I am Terry”（只读英语）//仅V1.1版本shield支持
8英语女声合成：“I am Catherine”（只读英语）//仅V1.1版本shield支持
9俺是晓倩。 东北女声合成：“俺是晓倩”（只读汉语）//仅V1.1版本shield支持
10我是晓蓉。 四川女声合成：“我是晓蓉”（只读汉语）//仅V1.1版本shield支持
11我系晓美。 粤语女声合成：“我系晓美”//仅V1.1版本shield支持
12我是晓琳。 tai wan女声合成：“我是晓琳”//仅V1.1版本shield支持
13我是小强。 湖南男声合成：“我是小强”（只读汉语）//仅V1.1版本shield支持
14我是小坤。 河南男声合成：“我是小坤”（只读汉语）//仅V1.1版本shield支持
15我系大龙。 粤语男声合成：“我系大龙” //仅V1.1版本shield支持
16我是晓燕。 女声合成：“我是晓燕”
17我是小峰。 男声合成：“我是小峰”//仅V1.1版本shield支持
18我是楠楠。 女童声合成：“我是楠楠”//仅V1.1版本shield支持
19我是晓婧。 女声合成：“我是晓婧”//仅V1.1版本shield支持
 * 
 */
#include <SpeechSynthesis.h>//加入语音合成库
void setup()
{
  Serial.begin(9600);//初始化串口
} 
byte sr[200];//定义一个缓存

void loop()
{  
byte d0[]={0xB4, 0xF3, 0xBC, 0xD2, 0xBA, 0xC3, 0xA3, 0xAC, 0xCE, 0xD2, 0xBD, 0xD0, 0xC2, 0xF3, 0xC0, 0xA5};//大家好，我叫麦昆
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d0,sizeof(d0),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(7000);

byte d1[]={0xC4, 0xFA, 0xBA, 0xC3, 0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xB3, 0xCB, 0xD7, 0xF8, 0xB9, 0xDB, 0xB9, 0xE2, 0xB5, 0xE7, 0xCC, 0xDD, 0xC7, 0xEB, 0xCE, 0xCA, 0xC4, 0xFA, 0xD2, 0xAA, 0xC8, 0xA5, 0xBC, 0xB8, 0xB2, 0xE3};//中文内容“您好，欢迎乘坐观光电梯。请问您要去几层”（GB2312）
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d1,sizeof(d1),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,2,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，2：女声合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(1000);

byte d2[]={0xC8, 0xFD, 0xB2, 0xE3};   //三层
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d2,sizeof(d2),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(17000);

byte d3[]={0xC8, 0xFD, 0xB2, 0xE3, 0xB5, 0xBD, 0xC1, 0xCB};   //三层到了
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d3,sizeof(d3),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,2,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，2：女声合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(1000);

byte d4[]={0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xD4, 0xD9, 0xB4, 0xCE, 0xB9, 0xE2, 0xC1, 0xD9};//欢迎再次光临
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d4,sizeof(d4),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,2,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，2：女声合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}  
delay(2000);  

byte d5[]={0xDF, 0xD7, 0xA3, 0xAC, 0xB7, 0xBF, 0xD7, 0xD3, 0xC0, 0xEF, 0xC3, 0xE6, 0xBF, 0xC9, 0xD2, 0xD4, 0xBF, 0xAA, 0xB3, 0xB5, 0xA3, 0xAC, 0xCC, 0xAB, 0xC9, 0xF1, 0xC6, 0xE6, 0xC1, 0xCB, 0xA3, 0xA1};//咦，房子里面可以开车，太神奇了！
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d5,sizeof(d5),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(4000);

byte d6[]={0xD5, 0xE2, 0xC3, 0xB4, 0xB6, 0xB8, 0xB5, 0xC4, 0xC6, 0xC2, 0xA3, 0xAC, 0xCC, 0xAB, 0xBF, 0xC9, 0xC5, 0xC2, 0xC0, 0xB2, 0xA3, 0xA1};   //这么陡的坡，太可怕啦！
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d6,sizeof(d6),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(4000);

SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d6,sizeof(d6),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(4000);

byte d7[]={0xD3, 0xD0, 0xF6, 0xF9, 0xD3, 0xE3, 0xA3, 0xA1};//有鳄鱼！
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d7,sizeof(d7),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(3000);

byte d8[]={0xBE, 0xD3, 0xC8, 0xBB, 0xC7, 0xC5, 0xB6, 0xCF, 0xC1, 0xCB, 0xA3, 0xAC, 0xD4, 0xF5, 0xC3, 0xB4, 0xCC, 0xD3, 0xB0, 0xA1, 0xA3, 0xA1};   //居然桥断了，怎么逃啊！
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d8,sizeof(d8),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,3,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，3：唐老鸭合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(3500);

byte d9[]={0xB6, 0xCF, 0xC7, 0xC5, 0xD2, 0xD1, 0xD0, 0xDE, 0xBA, 0xC3, 0xA3, 0xAC, 0xC7, 0xEB, 0xCD, 0xA8, 0xB9, 0xFD};   //断桥已修好，请通过
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d9,sizeof(d9),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,0,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，1：男声合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(11000);

byte d10[]={0xC2, 0xF3, 0xC0, 0xA5, 0xD0, 0xA1, 0xC5, 0xF3, 0xD3, 0xD1, 0xA3, 0xAC, 0xBB, 0xB6, 0xD3, 0xAD, 0xBB, 0xD8, 0xBC, 0xD2, 0xA3, 0xA1};   //麦昆小朋友，欢迎回家！
SpeechSynthesis.buf_init(sr);//清空或者初始化缓存
SpeechSynthesis.Chinese_english(sr,d10,sizeof(d10),6,0);//编辑合成内容函数：sr存储语音合成的内容，d汉字语音内容，sizeof(d)汉字语音内容长度，6中文合成，0在中文合成是无意义只是占位置。
SpeechSynthesis.Speaking(0,1,1,sr);//开始将编辑好的内容转为语音内容，0：合成命令，1：男声合成，1：读音格式
while(Serial.read()!=0x41)//等待语音合成完成
  {}
while(Serial.read()!=0x4F)//等待语音播放完成
  {}
delay(1000);

while(1);
}

解决问题三：语音控制mp3的播放

使用器材：Arduino UNO，Voice Recognition 语音识别扩展板（Arduino兼容），Gravity: UART MP3语音模块，无源音箱小喇叭 (8Ω3W)

特别提示：上传程序时要将扩展板拨到I2C，上传结束后将其拨到UART

之所以想要解决这个问题，是想麦昆回家后有一个音乐狂欢，可以点歌，麦昆随着音乐起舞。但是时间不够，只做了点歌，起舞没有做。

代码

/*============================================================

 *	Copyright:	DFRobot
 *	name:		VoiceMP3.ino
 *      function:       通过语音控制MP3播放
 *	Author:		Kelvin 
 *	Date:		2014-8-11
 * 使用Gravity Voice Module，使用UART数据线将mp3模块与语音识别模块上的mp3引脚连接起来
 * 注意T接R，R接T,即交叉接线
 * 注意上传时需要将语音识别模块拨到I2C，上传结束后再拨到UART
 
===========================================================*/
#include <VoiceRecognition.h>

unsigned char order[4] = {0xAA,0x06,0x00,0xB0};//下一曲指令，AA 06 00 B0

VoiceRecognition Voice;

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    volume(0x10);//音量设置0x00-0x1E,经测试使用DF的无源音箱小喇叭 (8Ω3W)，1E的音量最大，10音量适中，5音量很小
    
    Voice.init();//初始化VoiceRecognition模块
    
    Voice.micVol(85);//麦克风放大增益，参数（10-100）默认85
    Voice.speechEndpoint(15);//语音/背噪对比度,参数（10-50），默认15
    Voice.speechStartTime(8);//背噪-语音辨别时间，参数（00~50）单位10MS，默认80ms
    Voice.speechEndTime(15);//语音-背噪辨别时间，参数（00~200）单位10MS，默认150ms
    Voice.voiceMaxLength(200);//最长语音段时间，参数（0~200）单位100MS,默认20s
    Voice.noiseTime(2);//上电噪声忽略时间，参数（00~255）单位20ms,默认40ms
    
    Voice.addCommand("bo fang",0);//添加指令，参数（指令内容，指令标签（可重复））
    Voice.addCommand("ting zhi",18);//添加指令，参数（指令内容，指令标签（可重复））
    Voice.addCommand("di yi shou",1);//添加指令，参数（指令内容，指令标签（可重复））
    Voice.addCommand("di er shou",2);//添加指令，参数（指令内容，指令标签（可重复））

	Voice.start();//开始识别
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  // Serial.println(Voice.ASR(2,80,sRecog));
  switch(Voice.read())//判断识别内容，在有识别结果的情况下Voice.Read()会返回该指令标签，否则返回-1
  {
    case 0://若是指令“bo fang”
    	play(0x11);
    break;
    
    case 1://若是指令“di yi shou”
      play(0x01);
    break; 

    case 2://若是指令“di er shou”
      play(0x02);
    break;  

    case 18://若是指令“ting zhi”
      unsigned char comm1[4]={0xAA,0x04,0x00,0xAE};
      Serial.write(comm1,4);
    break;     
  }
}

void play(unsigned char Track)
{
 unsigned char play[6] = {0xAA,0x07,0x02,0x00,Track,Track+0xB3};//0xB3=0xAA+0x07+0x02+0x00,即最后一位为校验和
   Serial.write(play,6);
}

void volume( unsigned char vol)
{
  unsigned char volume[5] = {0xAA,0x13,0x01,vol,vol+0xBE};//0xBE=0xAA+0x13+0x01,即最后一位为校验和
     Serial.write(volume,5);
 }

解决问题四：切割房子和电梯模型

其实本来不想用激光切割的，学校没有，自己也没做过。想着用废旧的盒子做一下也行。不过后来想想还是试着做一下，学一个新技能也不错啊。正好5月25东莞雷宇激光有一个培训，参加回来就开始设计楼房和电梯。无中生有是最困难的，凭想象把结构做出来，然后再调整细节。深圳国际机器人城正好在6.13~6.19搞了双创周活动，有一台激光切割机在现场展示。蹲点了一天把需要的模型全部切割出来。时间非常仓促，割好后发现有些细节还是有问题，切割的也过大，时间不允许重新做，只能将就了。

先用LaserMaker设计，切割前导入到LightBurn中，设置好相关的参数就可以切割了。切割机带摄像头，可以方便的校准。

房子的设计图：

房子切割后拼接效果：

房子使用丙烯颜料“美化”后效果：

电梯的设计图：

电梯切割后拼接效果：

解决的问题五：两个microbit之间的无线广播通信

测试程序：

microbit_a，依次亮绿灯、黄灯及红灯，并发送green，yellow，red，同时LED矩阵显示勾、叉和菱形

microbit_b，接收到green，yellow，red后，LED矩阵同步显示勾、叉和菱形

说明：这一步只做了分步测试，没来的及整合到项目中。

代码

//信号灯程序
radio.setGroup(99)
pins.digitalWritePin(DigitalPin.P0, 0)
pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 0)
pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 0)
basic.forever(function () {
    basic.showIcon(IconNames.Yes)
    radio.sendString("green")
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P0, 0)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 0)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 1)
    basic.pause(10000)
    basic.showIcon(IconNames.Diamond)
    radio.sendString("yellow")
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P0, 1)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 0)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 0)
    basic.pause(5000)
    basic.showIcon(IconNames.No)
    radio.sendString("red")
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P0, 0)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 1)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 0)
    basic.pause(10000)
})

代码

//microbit接收到信号灯的操作
radio.onReceivedString(function (receivedString) {
    if (receivedString == "green") {
        basic.showIcon(IconNames.Yes)
    }
    if (receivedString == "yellow") {
        basic.showIcon(IconNames.Diamond)
    }
    if (receivedString == "red") {
        basic.showIcon(IconNames.No)
    }
})
radio.setGroup(99)

步骤1 闸口出发

说出“出发”命令，闸口打开。

语音识别这里在mp3模块中加了几首儿歌，想着麦昆回家后庆祝，“点歌”唱歌，麦昆尬舞。不过没来的及实现。

特别提示：供电最好用USB或12V电源，测试的时候先用的电池盒，对语音不起作用，因为前面测试过语音识别没问题，排查了半天才发现是电池盒的电池电量不够了。

测试视频如下：

步骤2 在停车场坐电梯

电梯使用一块Arduino板子控制，在一楼有一个红外避障，当检测到物体，延时3s后电梯启动。电梯上部也有一个红外避障，并加了限位开关。当电梯升到3层时，电梯停止，过3s后电梯自动下降。

此部分使用scratch编写程序

步骤3 麦昆从楼房穿房而过

麦昆进入电梯后，车灯亮起，楼房的光效启动。

步骤4 麦昆下斜坡

呼叫：坡好陡，太可怕了

步骤5 麦昆经过路口（程序未测试）

红灯停，绿灯行

交通灯由另一个microbit主板控制，并通过无线广播将当前信号灯发送给麦昆，麦昆接收到信号后决定如何动作

下面的信号灯的程序，绿灯和红灯分别亮10秒。红灯采用了for循环，循环15次，每次100延时ms，因为要执行若干条语句，所以总时间大概是10s左右。

代码

radio.setGroup(99)
pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 0)
pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 0)
basic.forever(function () {
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 0)
    pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 1)
    basic.showIcon(IconNames.Yes)
    radio.sendString("G")
    basic.pause(10000)
    for (let i = 0; i < 15; i++) {
        pins.digitalWritePin(DigitalPin.P1, 1)
        pins.digitalWritePin(DigitalPin.P2, 0)
        basic.showIcon(IconNames.No)
        basic.pause(100)
        if (pins.digitalReadPin(DigitalPin.P0) == 1) {
            radio.sendString("R")
            basic.showString("S")
        }
    }
})

麦昆接收到无线信号时，如果是“G”，就继续前进，如果是“R”，就停止前进

代码

radio.onReceivedString(function (receivedString) {
    if (receivedString == "G") {
        basic.showIcon(IconNames.Yes)
        patrol()
    }
    if (receivedString == "R") {
        basic.showIcon(IconNames.No)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 0)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 0)
    }
})

步骤6 麦昆过断桥

麦昆一直走啊一直走啊，走着走着发现没路了，前面是一座断桥，而且桥下还有鳄鱼

麦昆开到断桥边，断桥神奇的合拢，麦昆胜利大逃亡

开合桥使用了两个红外避障，一个是桥头，检测到麦昆到达后延时几秒桥合拢；还有一个是桥尾，检测到麦昆通过后延时几秒将桥再次合上。

步骤7 麦昆回到起点

语音播报：麦昆小朋友，欢迎回家

麦昆代码部分

麦昆的巡线效果非常好，次次都能从头跑到尾。因为重点不想放在巡线上，所以没有制造太高难度哈哈。

代码

function patrol () {
    while (maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolLeft) == 0 && maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolRight) == 1) {
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 25)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 50)
        flag = 1
    }
    while (maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolRight) == 0 && maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolLeft) == 1) {
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 50)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 25)
        flag = 2
    }
    while (maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolLeft) == 1 && maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolRight) == 1) {
        if (flag == 1) {
            maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CCW, 50)
            maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 50)
        }
        if (flag == 2) {
            maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 50)
            maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CCW, 50)
        }
    }
    while (maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolLeft) == 0 && maqueen.readPatrol(maqueen.Patrol.PatrolRight) == 0) {
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 50)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 50)
    }
}
radio.onReceivedString(function (receivedString) {
    if (receivedString == "G") {
        basic.showIcon(IconNames.Yes)
        patrol()
    }
    if (receivedString == "R") {
        basic.showIcon(IconNames.No)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 0)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 0)
    }
})
let flag = 0
basic.showIcon(IconNames.Happy)
flag = 0
radio.setGroup(99)
basic.forever(function () {
    if (pins.digitalReadPin(DigitalPin.P1) == 0) {
        patrol()
    } else {
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M1, maqueen.Dir.CW, 0)
        maqueen.MotorRun(maqueen.aMotors.M2, maqueen.Dir.CW, 0)
        basic.pause(3500)
    }
})

麦昆的感慨：

终于回到家啦！这不是麦昆逍遥游，是麦昆历险记啊！！

感受：

对于大的项目，真的需要团队来完成，毕竟一个人精力有限，而且也不是所有领域都擅长。在对学生的培养上也是如此。需要团队合作，合理分工。所以创客马拉松确实是一个很好的形式，后面对学生社团的辅导也应该照着这个思路来。记得以前辅导过学生做项目，一个学生搭建特别厉害对编程没啥兴趣，一个编程很好但手很笨，但是两个孩子配合的天衣无缝，完成了很好的作品。

这些多天下来，能够和这么多小伙伴一起玩，一起学，脑洞大开，也把那些放了要积灰的东西翻出来用起来，非常的开心。也向各位老师学到了很多，收获很大！

wiki资料：

Gravity: UART MP3语音模块：h ttps://wiki.dfrobot.com.cn/index.php?title=(sku:dfr0534)voice_module

speech synthesizer bee语音合成模块：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_SEN0117_Speech_Synthesizer_Bee%E8%AF%AD%E9%9F%B3%E5%90%88%E6%88%90%E6%A8%A1%E5%9D%97

SYN6288-A语音合成模块使用手册：https://wenku.baidu.com/view/3409ff343968011ca300913a.html

Speech Synthesis Shield中英文语音合成模块：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR0273_Speech_Synthesis_Shield%E4%B8%AD%E8%8B%B1%E6%96%87%E8%AF%AD%E9%9F%B3%E5%90%88%E6%88%90%E6%A8%A1%E5%9D%97

Voice Recognition 语音识别扩展板（Arduino兼容）：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU_DFR0177_%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%AF%AD%E9%9F%B3%E8%AF%86%E5%88%AB%E6%89%A9%E5%B1%95%E6%9D%BF_v1.1