艾青楠,金成宰,宋海波

（大連民族學院創(chuàng)新教育中心學生,遼寧 大連 116605）

基于單片機的聲音導引自動定位系統(tǒng)設計

艾青楠,金成宰,宋海波

（大連民族學院創(chuàng)新教育中心學生,遼寧 大連 116605）

1 理論算法分析

距離遠的接收器一定比距離近的接收器后接收到信號[1]。如圖 1中當移動小車聲源從 OX線右側(cè)開始運動后,實時判斷A、B兩點接收到的音頻脈沖信號的時間差,當時間差為零時,說明聲源到 A、B兩點的距離相同。同理可以利用接收器A、C實現(xiàn)移動聲源離目標 Y方向的位置。

圖1 系統(tǒng)示意圖

2 系統(tǒng)的軟硬件設計

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖 2,其中電機控制采用NEC公司的ASSP芯片,電機驅(qū)動采用兩片 MC33886芯片實現(xiàn),采用PWM技術(shù)控制；聲音接收器利用 SPCE061A中集成的音頻輸入專用ADC以及AGC放大電路,移動小車聲源利用SPCE061A內(nèi)置的DAC和外接的功放實現(xiàn)脈沖音頻信號輸出；無線數(shù)據(jù)傳輸模塊利用 RF2401B實現(xiàn)移動小車聲源與接收器之間的數(shù)據(jù)傳輸[2]。移動小車聲源及接收端程序流程圖如圖 3。

圖2 硬件系統(tǒng)方框圖

3 實驗測試

當移動聲源到達OX軸后停留 8 s再轉(zhuǎn)向到達W點,對啟動點到W點的距離和響應時間進行測試,結(jié)果見表1。測量平均定位誤差為 2.10 cm,速度可以達到 10 cm·s-1。

圖3 軟件程序流程圖

表1 再次啟動到達W點的響應時間

系統(tǒng)利用無線通信技術(shù)和凌陽單片機語音處理技術(shù)實現(xiàn)了移動聲源與接收端之間的數(shù)據(jù)傳送和采集和處理,可實現(xiàn)移動聲源的自動定位功能,系統(tǒng)滿足定位誤差、定位速度等要求。

[1]韋作凱,杜秋,臧曉明,等.基于單片機實現(xiàn)觸摸屏的實時數(shù)據(jù)采集[J].大連民族學院學報.2008,10（5）:479.

[2]彭傳正,林春景.凌陽單片機原理與實踐[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006

（責任編輯 劉敏）

TN 919 < class="emphasis_bold">文獻標志碼:A

A

1009-315X（2011）01-0093-01

2010-04- 13；

2010-10-11

指導教師:陳興文 （1969-）,男,遼寧錦州人,教授,主要從事計算機控制及教學管理研究。