基于单片机的声音导引自动定位系统设计

艾青楠,金成宰,宋海波

（大连民族学院创新教育中心学生,辽宁 大连 116605）

基于单片机的声音导引自动定位系统设计

艾青楠,金成宰,宋海波

（大连民族学院创新教育中心学生,辽宁 大连 116605）

1 理论算法分析

距离远的接收器一定比距离近的接收器后接收到信号[1]。如图 1中当移动小车声源从 OX线右侧开始运动后,实时判断A、B两点接收到的音频脉冲信号的时间差,当时间差为零时,说明声源到 A、B两点的距离相同。同理可以利用接收器A、C实现移动声源离目标 Y方向的位置。

图1 系统示意图

2 系统的软硬件设计

系统硬件结构如图 2,其中电机控制采用NEC公司的ASSP芯片,电机驱动采用两片 MC33886芯片实现,采用PWM技术控制；声音接收器利用 SPCE061A中集成的音频输入专用ADC以及AGC放大电路,移动小车声源利用SPCE061A内置的DAC和外接的功放实现脉冲音频信号输出；无线数据传输模块利用 RF2401B实现移动小车声源与接收器之间的数据传输[2]。移动小车声源及接收端程序流程图如图 3。

图2 硬件系统方框图

3 实验测试

当移动声源到达OX轴后停留 8 s再转向到达W点,对启动点到W点的距离和响应时间进行测试,结果见表1。测量平均定位误差为 2.10 cm,速度可以达到 10 cm·s-1。

图3 软件程序流程图

表1 再次启动到达W点的响应时间

系统利用无线通信技术和凌阳单片机语音处理技术实现了移动声源与接收端之间的数据传送和采集和处理,可实现移动声源的自动定位功能,系统满足定位误差、定位速度等要求。

[1]韦作凯,杜秋,臧晓明,等.基于单片机实现触摸屏的实时数据采集[J].大连民族学院学报.2008,10（5）:479.

[2]彭传正,林春景.凌阳单片机原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006

（责任编辑 刘敏）

TN 919 < class="emphasis_bold">文献标志码:A

A

1009-315X（2011）01-0093-01

2010-04- 13；

2010-10-11

指导教师:陈兴文 （1969-）,男,辽宁锦州人,教授,主要从事计算机控制及教学管理研究。