声音引导小车
摘要
声音引导系统，是基于无线通信技术的新型导引系统，可以应用在新型智能机器人控制系统，这种声音控制机器人的运动方式将有着广阔的应用前景。声音引导（声音定位），在现实生活中有着重要意义。例如，在救援抢险中，可以利用声音传感器接受某一特定幅度或者频率的声音，通过对声音源的分析处理来获知其地理位置，配合GPS卫星定位技术来搜救目标源。
本设计的声音引导系统可实现对一定范围内的可移动声源进行定位和引导其移向预定区域。本设计采用两片Arduino单片机，一片作为可移动声源的检测和控制核心，实现可移动声源在地面上运动，接收发光信号和声波信号，到达目的地停止等功能；另一Arduino单片机作为接收器的检测可控制核心，实现音频脉冲信号的接受，无线电信号的发送以及坐标定位等功能。小车与接收器通过无线通信模块相联系，接收器通过计算时间对小车进行定位，计算出小车到预定轨道的距离，对小车打出引导控制，小车收到控制信息经过一定的运动，到达预定位置后停止。声音接收单元与可移动声源之间通过无线传输方式实现数据的传输，来实现可移动声源运动状态的控制。该系统电路简单、功能完善、功耗低、性价比高。
关键词 单片机；声音定位；无线传输
Abstract
Voice guidance system, is based on a new wireless communication technologyguidance system can be applied in the new intelligent robot control system, the sound way to control the robot's movement has broad application prospects. Sound guidance(sound localization), in real life is of great significance. For example, in relief and rescue, you can use the sound sensor to accept a particular amplitude or frequency sound, through the analysis and processing of sound source to be informed of their location, with GPS satellite positioning technology to search for the target source.
The voice guidance system can be designed to achieve a range of mobile sound source to locate and guide their move intended area. This design uses two AT89S52microcontroller, a mobile sound source as the detection and control of the core, to achieve mobile source movement on the ground, receiving light signals and sound signals reach their destination stop and other functions; the other as a receiver micro controller Arduino Detection of the core device can be controlled to achieve the acceptance of the audio pulse signal, the radio signal transmission and the coordinate position and other functions. Car and the receiver is linked through the wirelesscommunication module, the receiver by calculating the time to locate the car to calculatethe distance from the car to a predetermined track, played on the car boot control, carcontrol information received after a certain movement, reach the intended location Stop.Sound reception unit and a removable sound source through the wireless transmission between the transmission of data to achieve a removable sound source motion state control. The system is simple circuit, functional, low power consumption, cost-effective.
Key words MCU; sound localization; wireless transmission
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 自动导引小车的研究背景 2
1.1.2 自动导引小车的研究意义 3
1.2 国内外自动导引小车发展的历史与现状 4
1.2.1 国外自动导引小车发展的历史与现状 4
1.2.2 国内自动导引小车发展的历史与现状 5
1.3 本文主要研究的主要内容 6
1.4 本章小结 7
第2章 方案的设计与论证 8
2.1 系统方案设计 8
2.2 方案论证 8
2.2.1 主控系统选择 9
2.2.2 电机控制系统的选择 9
2.2.3 无线数据通信选择 10
2.2.4 音频信号产生单元选择 10
2.2.5 音频信号接收单元选择 10
2.2.6 电源选择 11
2.3 本章小结 11
第3章 系统硬件电路的设计 12
3.1 系统组成 12
3.2 Arduino的介绍 13
3.3 单片机最小系统设计 14
3.4 声音发射模块设计 15
3.5 声音接收模块的设计 17
3.6 无线收发模块的设计 18
3.7 电机驱动电路的设计 20
3.8 显示模块的设计 22
3.9 电源模块的设计 23
3.10 避障电路的设计 24
3.11 本章小结 24
第4章 系统软件的设计 25
4.1 软件设计 25
4.2 Keil uvision3简介 25
4.3主机程序设计 26
4.3.1声音定位原理分析 26
4.3.2 信号处理及转换 27
4.3.3 声源坐标位置计算及处理 28
4.4 主机软件设计 30
4.5 从机软件设计 31
4.6 本章小结 32
结论 33
致 谢 34
参考文献 35
附录1 36
附录2 37
附录3 38
参考文献
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