基于单片机的声音导引自动定位系统设计

第13卷 第1期2011年1月

大连民族学院学报

Journa l of Dalian N ationalitiesU niversity

V o.l 13,N o .1January 2011

收稿日期:2010-04-13;最后修回日期: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。

文章编号:1009-315X (2011)01-0093-01

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)

中图分类号:TN919 文献标志码:A

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

A SSP 芯片,电机驱动采用两片M C33886芯片实现,采用P WM 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R F2401

B 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8s 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2.10c m,速度可以达到10c m 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

再次启动点与W 点的距离/c m

433846第1次响应时间/s 4.094.05 4.33第2次响应时间/s 4.123.72 4.18第3次响应时间/s 3.973.44 4.24平均响应时间/s 4.063.74 4.41平均速度/(c m s -1)10.5910.1610.72平均定位误差/c m

2.40

1.60

2.30

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。

参考文献:

[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)