全国电子设计大赛报告

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1、全国电子设计大赛声首■导引系统方案设计报告参赛队员：崔勤、霍前阳、姚伟超2011.8.1目录摘要3Abstract3一、系统方案41、整体方案的论证与比较42、系统控制方案4二、设计与论证51、误差信号理论分析52、理论分析5三、单元电路的设计61、系统组成62、声咅发射模块的设计63、声音接收模块的设计74、无线收发模块的设计95、电机驱动电路的设计96、液晶显示模块的设计10四、系统测试111、使用的仪器和设备112、测试的方法和步骤11参考文献12附录（原件清单、电路图、程序）13摘要本文采用基

2、于STC89C52单片机的声音引导系统，由单片机产生周期性音频脉冲信号，通过LM386N功率放大器进行放大后驱动喇叭；声源接收模块采用驻极体话筒作为声电转换元件，将声音信号转化成电信号。通过单片机来判断声源的位置，由PT226编码芯片以及PT2272解码芯片组成的集成电路实现信号的无线传输，以实现控制小车的运动。由单片机来控制全桥驱动芯片L298N驱动直流减速电机的转速和转向。关键字：声音引导、功率放大器、声电转换、无线编码/解码、全桥驱动AbstractThispaperbasedonSTC89C5

3、2SCMvoiceguidesystem,thesingle-chipcomputerproduceperiodicaudiopulsesignal,throughtheLM386Npoweramplifieramplificationdrivespeakerafter;ReceivingmoduleUSESsoundinabodymicrophoneaselectricconversioncomponents,willsoundvoicesignalintoelectricalsignals.Thr

4、oughthesingle-chipmicrocomputertojudgethepositionofthesoundsource,thePT226codinganddecodingchipschipPT2272composedofintegratedcircuitrealizesignalofwirelesstransmission,soastorealizethecontrolofthesportscar.Thesingle-chipcomputertocontrolthewholebridgeL

5、298Ndriverdrivechipdeslowmotorspeedandsteering.Keyword:Voiceguide,Poweramplifiers,Soundelectricconversion,Wirelessencoding/decoding,Fullbridgedriver—、系统方案U整体方案的论证与比较(1)超声波测距方案由于超声波指向性强，消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，经常用于距离的测量，且其测量精度高，不易受干扰。但此方案并不能满足设计要求，而且成本高、硬件电路较为复

6、杂，故不采用此方案。(2)时间差测距方案单片机测量两个声音接收器接收到声波信号的时间差，由计算可得声源与两个声咅接收器Z间的距离差。通过要求中定位误差，可得到在该误差下的时间为通过单片机计算使得接收两时间差T

7、.1184-12)=0.54(^)o又由于声音的传播速度为340%因此声音距中点1肋所需要的时间为r=3-340x0.01=88.236(如),此时"=丄=空西=163,即单片机可以执行163条指令，完全满足设计所要求的T0.54精度。2、理论分析如下图所示，单片机接收到A和B接收头的音频触发信号，控制小车向前运动，若二者接收到的信号吋间差为零，则可移动声源必在O兀线上。同理，可以控制可移动声源运动到W点。图2系统示意图三、单元电路设计U系统组成系统包括含两片STC89C51单片机；声源控制信号发射接

8、收采用超再生发射接收模块，通过PT2262和PT2272进行编码和解码；声源接收采用驻极体话筒，接收声咅信号并转化成电信号，通过放大和比较器后转化为脉冲信号，再接收通过单稳态电路去除每个周期第一个以后的脉冲，然后再送入主单片机。实现方案的系统方框图如下所示。电路单稔态电路敷笃比放［声源接收控制小乍运图3系统方框图2,、声音发射模块设计输入信号经过电位器分压后输入到LM386的第3脚，通过调节电容C8从而调节放大器的增益，组成音频功率放大电路。其电路的原理