基于单片机的声音导引系统设计

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摘要：本设计采用 STC89C52 单片机，并使用 NEC 公司提供的电机控制 ASSP 芯片
- y4 f/ P+ U- B/ a- ]  Z% _MMC-1,完成对声音导引系统的控制。采用集成无线传输模块，由 STC89C52 实现
对无线数据传输。以小型电动车为载体，实现声源的运动，对扬声器的驱动和驻
- M; X+ V5 L5 B  k/ m% L极体接收，引导其运动。可移动声源移动到 Ox 线上后，在原地停止 5s～10s，
  J8 p! o% q' w运动到 W 点后，有光和声指示并停止，此时声源距离 W 的直线距离小于 1cm。整
个运动过程的平均速度大于 10cm/s。另外本系统功耗低，性价比高，符合大赛
的基本要求。
" r2 N% ]% z( V1.系统方案选择和论证
1.1 系统基本方案
要求设计并制作一声音导引系统，通过三个声音接收器 A、B 和 C，实现制
7 k% p6 F6 u  G3 L作的可移动的声源的运动。设计中驻极体接收到扬声器的音频信号后经过数字电
  Q% t& e1 _) Y* {. Y路模块分析传给单片机实施处理，然后通过无线传输模块的接收与发射电路来控
制可移动声源（小车）的运动。。
7 J- z5 t- S/ F" k1.2 各模块方案选择和论证
1.2.1 音频信号发送与接收模块的设计方案论证与选择
, z/ A) E1 a* [方案一：采用蜂鸣器直接供电源法。当接通电源后，多谐振荡器起振，输出
1.5-2.5kHZ 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。该种方法使用简单
" |% `8 H$ L1 E方便，不需要过多的驱动电路。可是蜂鸣器输出的频率太低。
方案二：采用驱动扬声器法。需要采用 TDA2822 芯片驱动扬声器发出任意
( S+ C. ^) O0 b2 [频率的音频信号。这种方法需要元件多，需要对电路的设计。详细电路图在单元
6 ~* V2 M# X5 O. Y# j设计电路中。
! f# a( H6 X1 v5 @& A, {& y8 P综上所述，由于音频信号频率太小，会导致单位时间内每个信号接收器接收
7 s* ]$ S! }% T到的脉冲一样，单片机无法根据脉冲个数正确计算所处位置，所以选择方案二。
  F+ P, e3 `1 v2 Z, D3 |1.2.2 无线传输模块的设计方案论证与选择
方案一：采用无线蓝牙传输。该种方案传输性能好，能够实现长距离的无线
. ?) ^/ w! Q, G0 O8 X: H传输，不过价格昂贵，集成度高，所需外围电路复杂！在本系统中只需要传输一
米左右，由此方案有些大材小用，性价比低。
5 M4 k/ p9 i; d% _  }) N方案二：采用无线收发模块传输。此方案相对于无线蓝牙传输距离近，不过
完全可以满足本系统要求，性价比高，外围电路简单。
综上所述，选择方案二采用无线收发模块传输，实时对声源（小车）的实时
控制。
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NEC 公司提供的电机控制 MMC-1,完成对声音导引系统的控制。采用集成无线传输模块