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1、毕业设计声音导引系统系别：自动化工程专业：自动化班级：50606姓名：曹静指导教师：顾德英教授2010年6月9日东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第II页声音导引系统摘要本文阐述了基于STC89C52单片机为控制核心的声音导引系统，给出了系统软硬件设计的关键技术。系统由声源小车和控制站两部分组成：声源小车由直流电机、喇叭、无线接收器、霍尔传感器等组成，用来发出特定频率的声音，并通过霍尔传感器获取当前速度，根据无线通信接收到的来自控制站的命令和当前速度信息用PID方式对直流电机速度进行闭环控制，从而控制小车的运动方向和速度；控制站由信号调
2、理电路、CPLD、无线发送器等组成，采用三个相同的电子麦克采集声源信号，用信号调制电路把信号放大滤波后，将声音信号转换成方波输入到CPLD中，CPLD则根据三点到达的脉冲顺序计算出各点的时间差提供给主控单片机。单片机通过数据计算，捕获声源位置，并根据控制算法，通过无线通信来实现小车运动状态的控制，最终引导小车到达指定位置。关键词：单片机，CPLD，声源检测，无线通讯东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第II页SoundGuidanceSystemAuthor:CaoJingTutor:GuDeyingAbstractThepaperdes
3、cribesaMCU-basedcontrolcenterSTC89C52thevoiceguidancesystem,giventhekeytechnologyhardwareandsoftwaredesign.Systemconsistsofasoundsourcecarandcontrolstation:theDCmotor,speakers,wirelessreceiver,Hallsensorsetc,composedofthesoundsourcecaranditusedtosendaspecificfrequencysou
4、nd.ThroughtheHallsensortogetthecurrentpeed,thenaccordingtocommandsfromthecontrolstationinthewayofwirelesscommunicationandthecurrentspeedcontroltheDCmotorspeedwithPIDmannerthroughthewayofclosed-loop,inordertocontrolthemovingdirectionandspeedofcar;Controlstationaremadeupof
5、thesignalprocessingcircuit,CPLD,wirelesstransmitterdevicesetc.,usingthreesamee-Miketoacquirethesourcesignals,withsignalmodulationcircuittofilterandamplifythesignal.Thenimportthesquare-wavetotheCPLD.Accordingtotheorderofarrivalofthepulse,CPLDimportthecalculatedtimediffere
6、ncetotheMCU.Throughthedatacalculation,MCUcapturethesoundsourcelocationandaccordingtothecontrolalgorithm,throughwirelesscommunicationtorealizethecontrolofthestateofcarmovement,whichultimatelyleadstocardesignatedspot.KeyWords:Microcontroller,CPLD,Soundsourcedetecting,Wirel
7、esscommunication东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第73页东北大学秦皇岛分校毕业设计（论文）第73页目录1绪论11.1研究背景和研究意义11.2所要解决的主要问题21.3主要研究内容22系统方案分析62.1系统分析62.2系统方案制定与选择72.2.1定位方案72.2.2计时方案83硬件系统设计103.1总体结构103.2主要模块选择与设计113.2.1移动声源载体113.2.2单片机最小系统123.2.3电源模块133.2.4声音发生模块143.2.5声音采样模块153.2.6信号处理模块173.2.7电机驱动模块19
8、3.2.8调速模块193.2.9测速模块213.2.10无线通信模块223.3主要模块的调试233.3.1电源模块的调试233.3.2声源发生模块的调试233.3.3声源采样模块的调试243.3.4电机驱动
