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1、声音引导系统设计报告摘要：本题要求设计并制作一声音导引系统，要求满足基础部分以及发挥部分两个部分的功能。本系统以Atmel公司的Atmega128AVR单片机作为主机和Atmega16AVR单片机作为从机，通过FC-211/AP无线收发模块实现两机通信。主机部分连接A、B、C三个固定位置的声音接收器，通过选取其中两个两两求差的算法得到可移动声源的判断，即误差信号的计算，产生对电机的控制逻辑，实现对电机的控制。从机部分即是可移动声源部分，以自制小型电动车作为平台，蜂鸣器为发声器件，使用NEC的电机控制ASSP芯片（型号MMC-1）配合L2
2、98驱动电路控制并驱动两相四线步进电机为可移动声源提供动力。软件采用了PID速度调节算法，不断检测可移动声源发射的周期性音频脉冲信号，判断并修正位置，最终完成定位，实现题目要求的功能。关键字：声音引导、AVR单片机、无线通信、定位、小型电动车Abstract:Ontologyisasounddesignandproductionrequirements,guidesystemsatisfiespartsandplayaparttwofunctions.Inthissystem,theAtmega128single-chipAtmelco
3、mpanyasthehostandAVRAtmega16AVRmicrocontrollerasfromthemachine,throughtheFC-211/APwirelesstransceivermodulerealizetwocommunication.MainpartAandB,Cconnectthreefixedpositionofthereceiver,byselectingonevoice;thedifferencebetweentwoalgorithmcanmovethesoundjudgment,namely,the
4、calculationerrorsignalofmotorcontrollogicofmotorcontrol,realize.Fromthemachinepartsismovableparts,asmallsoundasplatformforelectricdevice,voice,buzzersuseofmotorcontrolASSPchipNEC(MMC)-1L298drivecircuitcontrolanddrivetwo-phasefour-wiresteppermotorforportablepowersource.So
5、ftwareadoptedPIDspeedadjustment,detectionalgorithmofmovablenoiseemissionofperiodicaudioandpulsesignal,thecorrectposition,orientation,andfinallyfinishedthetopicrequest.Keywords:voiceguide,AVRmicrocontroller,wirelesscommunication,orientation,smallelectriccars1一、系统方案1．方案比较与
6、论证（1）处理器的选择方案一：采用51单片机控制。其优点是价格便宜，应用广泛，资料比较容易搜集。但是功能较弱，不适于复杂的系统控制。方案二：采用Atmel公司的Atmega128单片机。Atmega128是高性能、低功耗的AVR8位微处理器，功能强大，IO端口数量多，有丰富的定时器计数器以及中断接口，集成有可工作于主机/从机模式的SPI串行接口，并且支持JTAG在线调试，使用方便。出于对本次赛题需要SPI总线通讯（51单片机没有集成SPI总线）和多路外部中断，考虑到AVR单片机功能强大和使用熟练程度比较高，选用方案二，包括与声音检测器相
7、连的主机Atmega128单片机以及可移动声源上的控制从机Atmega16单片机两片组成。（2）声源以及声音检测器的选择方案一：采用蜂鸣器等发声器件作为声源，使用放大电路连接LM567集成音频选频芯片所组成的具有选频功能的声音开关电路检测出蜂鸣器的固有频率信号。由于加入了音频选频，抗干扰能力强，能很轻松地滤除杂声干扰，检测到给定频率的声音信号。方案二：采用蜂鸣器等发声器件作为声源，用MIC、三极管放大电路和比较器等器件组成的简单声音开关电路检测声源的音频信号，由于比较器的滤除一大部分杂音干扰，可在环境干扰较少的情况下使用。优点：设计原理
8、简单，可360°多方位检测。缺点：受环境杂声干扰较大，需要环境较为安静。若加入选频和滤波电路，会增加系统的复杂程度。通过实际测试，LM567芯片选频性能优越，但是其信号输入到输出的响应时间不稳定，随机性给通
