基于语音控制的智能小车商业计划书
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中国大学生物联网创新创业大赛
商业计划书
目录
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3.品牌战略 (9)
4.企业文化 (10)
5.管理战略 (10)
6.科技创新 (10)
1.产品营销 (13)
2.产品推广 (14)
3.制造计划 (14)
1.股本结构 (15)
2.主要财务假定 (16)
3.未来五年主要财务报表 (17)
4.财务指标分析 (26)
5.投资收益与风险分析 (27)
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一、作品摘要
随着我国科学技术的进步,智能化和自动化技术越来越普及,各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域,使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体,它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识,可以涉及到当今许多前沿领域的技术。
本小车设计主要由单片机控制系统模块、稳压电源模块、舵机驱动模块、红外传感器模块和射频模块组成,系统以STC89c52单片机为核心,对外设进行控制,利用线性稳压芯片对电压进行稳定控制,使用两节18650锂电池为单片机及其他外设进行稳定供电,利用红外对管模块实现自动避障功能,利用nrf24l01射频模块和ld3320语音模块的结合,对小车进行变速、角度转变、启动和终止的实现。
下为小车成品图
图1-1小车成品图
二、作品介绍
在机械结构上,对普通的玩具小车做了改进,使小车的转向更加灵活,并且在设计范围内可以实现多角度和多档速度移动;而在控制系统部分,则采用语音控制方式,使小车可以“听懂”人的命令,娱乐性和互动性更强。
经调查,近年来全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化:传统玩具的市场比重下在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。我们设计了具有语音识别功能的智能遥控小车。该小车的传统的手动遥控小车的机械部分做了改进,使之可以实现固定角度转向和切换速度档位前进,而不像一般的小车那样只能以固定角度转向和以固定速度前进,因此更加接近真实的车辆。本文还在小车的控制系统中采用语音识别系统,使控制者可以用语音对小车进行控制,产生相应的动作,而且小车和控制者还具有一定的交互功能。
同时,我们的智能小车除了可以当做玩具以外,也可以实现物品运输的功能。设想一下,假如你在看球赛,妈妈在厨房洗水果,如果你想吃水果而又不想离开电视去厨房拿,这时可以通过智能小车实现你想要的结果;假如你在吃零食,此时你想要扔垃圾,那么,这个智能小车就能载着垃圾桶过来,方便又精准。
1.技术细节:
Pwm波形成:
PWM信号的产生可以通过硬件实现,也可以通过软件实现,为了便于控制及实现稳定的信号的,我们采用软件实现的方法,采用单时钟/机器周期、安全性好的STC89c52单片机来产生。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率
35Mhz,6T/12T可选。
智能车以舵机控制,由stc89c52芯片通过P1^0和P1^1两路输出端,发送周期为20ms的矩形波,控制高电平分别为1ms、、2ms,使车轮正转、停止和反转。然后通过控制车轮运转状态来实现角度变换,同时,可以改变高低电平时间也就是pwm波占空比来实现小车的速度变换。
射频模块:
nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于 GHz~ GHz ISM 频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时,工作电流也只有9 mA;接收时,工作电流只有 mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
发射数据时,首先将nRF24L01配置为发射模式:接着把接收节点地址TX_ADDR和有效数据TX_PLD按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区,TX_PLD必须在CSN为低时连续写入,而TX_ADDR在发射时写入一次即可,然后CE置为高电平并保持至少10μs,延迟130μs后发射数据;若自动应答开启,那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式,接收应答信号(自动应答接收地址应该与接收节点地址TX_ADDR 一致)。如果收到应答,则认为此次通信成功,TX_DS置高,同时
TX_PLD从TX FIFO中清除;若未收到应答,则自动重新发射该数据(自动重发已开启),若重发次数(ARC)达到上限,MAX_RT置高,TX FIFO 中数据保留以便再次重发;MAX_RT或TX_DS置高时,使IRQ变低,产生中断,通知MCU。最后发射成功时,若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1;若发送堆栈中有数据且CE为高,则进入下一次发射;若发送堆栈中无数据且CE为高,则进入空闲模式2。
接收数据时,首先将nRF24L01配置为接收模式,接着延迟130μs 进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC 时,就将数据包存储在RX FIFO中,同时中断标志位RX_DR置高,IRQ 变低,产生中断,通知MCU去取数据。若此时自动应答开启,接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时,若CE变低,则nRF24L01进入空闲模式1。
对于射频模块,由于51单片机没有SPI引脚集成模块,所以编写程序时需要模拟其时序。设置相同的波特率,通过nrf24l01将语音模块发送给单片机的信号发送和接收,达到控制小车具体行动的目的。Nrf24l01实际上起到了一个桥梁的作用。
语音模块:
LD3320芯片是一款“语音识别”专用芯片。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路,包括AD、DA 转换器、麦克风接口、声音输出接口等。本芯片不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM 等,直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。