声音导引系统dws123.doc

摘要 本论文采用ASSP芯片电机ASSP芯片In this paper, using ASSP chip microcomputer controlled stepper motor and produced a sound source in order to achieve a sound source mobile device, using op-amp to amplify the voice signal received through the op-amp differential amplifier then by the envelope detection to achieve the sound reception. Using infrared wireless communication based MCU to transmit the error signal spread to the mobile sound source. MCU and ASSP chip are the core of the system control.By acquisition and processing the voice sensor signal of infrared wireless communication,the motion control of voice system，the related information and the sound and light alarm can be processed better.  1 系统方案 　 图1 小车部分框图 图2 检测部分框图 2. 系统的硬件设计 2.1 主要单元电路的设计 2.1.1可移动声源设计 该部分包括两个部分的设计：移动装置设计和声源设计。移动装置由电机拖动小车来实现。 1. 电机选择 方案一：采用步进电机模式。用NEC 电子16 位通用MCU（?PD78F1203）固化用程序实现的多通道两相四线式步进电机控制ASSP芯片MMC-1以及LM298步机驱动芯片控制步进电机的工作，电路如图2所示。每一路步进电机需要芯片的CHnSTA1、CHnSTA2、CHnSTB1、CHnSTB2 四个引脚(n=1~3)，其中CHnSTA1 和CHnSTA2 为A 相输出，CHnSTB1 和CHnSTB2 为B 相输出，外接两个全桥驱动芯片就可以控制两相四线式步进电机工作。 图3 MCU控制步进电机电路 方案二：采用直流电机模式。。 由于方案一可以通过两个参数控制步进电机的运转、速度和增量。我们不仅可以设定电机运行的速度，还可以设置电机运行的总步数。当电机走完给定的步数以后可以自动停止，其能很好的满足我们的设计要求，而且控制方便成本便宜，所以我们选择步进电机工作模式。 2. 声源设计 利用单片机产生周期性音频信号，发出声音后小车开始移动。其原理如图 图4 单片机产生周期性音频信号电路 4所示，光敏电阻的阻值变化范围是3k~200k，输出信号频率为1kHz。 2.1.2 接收器电路设计 方案一：麦克风接收语音信号，其输出电压约为1mv，先经过差分放大，放大倍数为100，然后再经过二级放大，如图4所示。通过调节滑动电阻后可得幅值6v左右的正弦波.然后再经过由二极管组成的包络检测器，得到方波如图5(见附录)所示。 图4语音输入双差分放大、包络检测电路 经包络检测器输出的电压输出至单片机，从而实现其对接收到的语音信号的处理。 方案二：采用LM386对输入音频信号进行放大。 由于方案一采用差分输入，信号失真小，放大倍数大可以自消除噪声干扰，因此该设计选择第一个方案。 2.1.3 无线通信 方案一：采用基于单片机红外无线通信模式进行接收、发送语音信号。选用红外线光电开关。运用对射形的方式，由投光器和受光器一对于一体，由物体是否遮断投光器和受光器的重合光轴来判断物体的有无。此形检测距离最远，灵敏 度高。红外发射、接收模块电路分别如图6、图7所示。 方案二：采用单片机无线通信模块进行接收、发送信号处理，无线通信采用RFC-30F 模块，nRF905微功率无线数传模块提供标准RS-232、485，UART/TTL电平三种接口方式，可直接与计算机、单片机或其它UART器件直接连接使用。 图6 红外发射模块 图7 红外接收模块 3 系统的软件设计 3.1软件所实现的功能 产生音频脉冲信号 ASSP芯片控制移动声源运动 路线跟踪、数目存储、显示 停止位置与Ox线之间的距离 主程序 子程序 图8 检测软件流程图 3.1.