文档介绍：全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区
编号:
题目:声音导引系统
学生姓名:太荣兵
张正珣
马新全
学校专业:山东建筑大学
机械工程及自动化
指导教师:张涵
G题声音导引系统
摘要:这是一部以改造后的玩具车作为声源载体,STC89C52单片机为控制核心的声音导引系统。本系统包括电源模块、直流电机驱动模块、无线电信号传输模块、报警模块、液晶显示模块、声音接收模块、语音模块以及其他电路构成。在此声音引导系统中,可移动声源发出声音信号,三个声音接收器A、B和C接收到信号,声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离,产生一个可声源离ox(或oy线)的误差信号,并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源,引导其运动。由定时器完成计时再通过程序处理加数据计算得出声源速度,并由液晶显示速度。
关键词:声源;STC89C52;直流电机;无线电信号传输模块;蜂鸣器;液晶;LM298;MMC-1;声控开关;语音模块。
1. 1模块方案比较与论证
根据题目要求,本系统主要由车体模块、控制器模块、电源模块、无线电信号传输模块、语音模块、直流电机及驱动模块、计时模块、液晶显示模块、声光报警模块、声控模块等构成。本系统的方框图如附图1和图2所示:
电源模块
主控制器模块 1
声音发射模块
无线电信号发射模块
无线电信号接收模块
直流电机驱动模块
液晶显示模块
声光报警模块
图1 系统方框图1
电源模块
主控制器模块 2
声音接收模块A
声音接收模块B
声音接收模块C
无线电接收模块
无线电发射模块
图2 系统方框图2
为较好的实现各模块的功能,我们分别设计了几种方案并进行了论证。
方案一:自己制作小车。购买电机,铁板等器件自制小车。
方案二:购买玩具小车。选择合适直流减速电机。
方案1较方案2更经济,但是考虑自制小车性能不够稳定,同时考虑时间紧任务重,并且题目对小车性能要求不高,购买小车性能稳定且外观美,因此我们采用的是方案2。
方案一:采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度的要求也不是非常高,从使用要求及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案二:采用凌阳公司的16位单片机,它是16位控制器,具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点。处理速度高,尤其适用于语音处理和识别等领域。但是当凌阳单片机应用语音处理和辨识时,由于其占用的CPU资源较多而使得凌阳单片机同时处理其它任务的速度和能力降低。
方案三:采用STC89C52单片机作为主控制器。STC89C52是一个低功耗,高性能的52内核的CMOS8位单片机,片内4k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器,具有128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个IO口,2个16位可编程定时计数器[1]。且该系列的52单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中