基于STC12C5A60S2的无线控制语音小车.doc

提供完整版的各专业毕业设计， 课程设计报告 ——单片机课程设计 题 目：基于 STC12C5A60S2的无线控制语音小车 院 系： 机电工程学院 专 业： 2012级电子科学与技术 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起止日期: 2014年 10月27日——2013年 11月3日 目 录 一、设计任务 1 二、设计方案 1 三、各单元电路设计 2 四、程序设计 7 参考文献 7 附录 8  基于 STC12C5A60S2的无线控制语音小车 一、设计任务 通过基于STC12C5A60S2的无线控制语音小车电路设计，使我们掌握单片机的工作原理，和NRF24L01无线模块、及ISD1700语音模块的工作原理和设计方法，训练我们的动手能力，培养独立解决问题的能力，为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。 设计一辆智能小车，运用NRF24L01无线模块进行远程无线控制； 要求在倒车的时候，会有语音提示。 3． 左右转要能控制轮子转动的角度，通过舵机来实现 二、设计方案 方案一：运用STM32单片机和L24L01-D03无线模块来实现小车的基本功能。 方案二：运用STC12C5A60S2单片机和24L01无线模块来实现小车的基本功能。系统总体方案如图1所示。整个系统由单片机最小控制系统、电源模块、电机及驱动、无线通信模块、模式选择模块、语音模块等。智能小车上电后，可由模式选择模块来确定小车的工作模式(作为主机或从机等)。为了使多个小车能够同时协调工作，需要获取对方的精确定位，这里可建立坐标系并根据运行情况实时更新坐标，并通过设计通信模块及相应通信方式来实现小车之间的通信。 如图1：接收模块框图 如图2：发送模块框图 通过对以上两种方案的可行性的比较，方案一1对程序的要求难度比较大，而且成本很高，遗憾的是我们对单片机知识还未有深刻掌握；方案二对程序的要求比较低，而且各个模块的成本也比较低，体积小，为了加深对单片机知识的理解和掌握，和控制小车的性价比，此次设计我选择方案二。 三、各单元电路设计 1. 基于STC12C5A60S2的无线控制语音小车电路设计 图3： 接收板电路图 图4： 遥控板电路图 （1）接收板单片机外围电路的设计 利用STC12C5A60S2单片机和复位电路、晶振组成单片机最小系统，晶振选取11.0592M,复位的电容选取10uf，电阻选取10k的。 （2）LM2596电路设计 LM2596系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器（150KHZ）和基准稳压器（1.23v），并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。提供的有：3.3V、5V、12V及可调（-ADJ）等多个电压档次产品。 （3）nRF24L01无线模块电路设计 nRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低，在以-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA;接收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式（掉电模式和空闲模式）使节能设计更方便。 nRF24L01的封装及引脚排列如图1、2所示。各引脚功能如下：CE：使能发射或接收; CSN，SCK，MOSI，MISO：SPI引脚端，微处理器可通过此引脚配置nRF24L01： IRQ：中断标志位; VDD：电源输入端; VSS：电源地： XC2，XC1：晶体振荡器引脚; VDD_PA：为功率放大器供电，输出为1.8 V; ANT1,ANT2：天线接口; ISD1700系列芯片是Winbond推出的单片优质语音录放电路，该芯片提供多项新功能，包括内置专利的多信息管理系统，新信息提示（vAlert）,双运作模式（独立嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。★　功能特点 · 可录、放音十万次，存储内容可以断电保留一百年 · 按键模式和MCU串行控制模式(SPI协议) · MIC和ANAin两种录音模式 · PWM和AUD/AUX三种放音输出方式 · 可处理多达255段以上信息 · 有丰富多样的工作状态提示 · 多种采样频率对应多种录放时间 · 音质好，电压范围宽，应用灵活 否 是 接收板的程序框图 否 是 参考文献 [1]李广弟等