【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 聲波定位電動(dòng)車設(shè)計(jì) 分 院 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程與自動(dòng)化 寧波大學(xué) 信息科學(xué)與工程 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 【 摘要 】 本系統(tǒng)以增強(qiáng)型單片機(jī) c8051f020 和 c8051f330 為控制核心，使用電動(dòng)小車作為移動(dòng)聲源載體。使用NEC 的電機(jī)控制芯片 ASSP_MMC1 控制直流電機(jī)。聲源由 f330 單片機(jī)產(chǎn)生周期性聲音信號。接收端使用麥克風(fēng)接收聲音信號，信號經(jīng)比例放大、濾波、 電壓 比較后送入 f020 單片機(jī)。接收端通過計(jì)算聲音到達(dá)三個(gè) 接受端的時(shí)間差來控制小車的運(yùn)動(dòng)。 【 關(guān)鍵 詞 】 聲音引導(dǎo) ， 單片機(jī) ， 時(shí)間 ， 偏差 聲波定位電動(dòng)車設(shè)計(jì) II 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................ I 目 錄 ........................................................................................................................................... II 1 引言 .............................................................................................................................................1 選題的意義和背景 ......................................................................................................1 選題的背景 .........................................................................................................1 選題的意義 .........................................................................................................2 聲控技術(shù)、電動(dòng)小車控制的發(fā)應(yīng)用 .............................................................................2 各類傳感器的介紹 ...............................................................................................2 聲音定位技術(shù)的發(fā)展 ...........................................................................................3 智能電動(dòng)小車的發(fā)展歷程 ....................................................................................4 小結(jié) ...........................................................................................................................6 2 聲波定位電動(dòng)車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................................................................................................7 數(shù)學(xué)建模分析 .............................................................................................................7 動(dòng)態(tài)過程分析 .............................................................................................................8 聲波定位電動(dòng)車系統(tǒng)各方案設(shè)計(jì)論證 ........................................................................ 11 接收端主控處理芯片工作方式的論證 ................................................................. 11 聲波產(chǎn)生方式的選擇 ......................................................................................... 13 電動(dòng)小車電機(jī)的選擇 ......................................................................................... 14 聲波發(fā)生端、聲波接收端的單片機(jī)時(shí)效性的論證 ............................................... 14 實(shí)現(xiàn)時(shí)間差檢測功能的方案論證與分析 ............................................................. 15 小結(jié) ......................................................................................................................... 16 3 聲波定位電動(dòng)車硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................................ 17 系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)方框圖 ................................................................................................ 17 移動(dòng)聲波發(fā)生端（電動(dòng)小車）硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................. 18 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 18 電動(dòng)小車電源設(shè)計(jì) ............................................................................................. 19 C8051F330 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................... 19 LM386 聲波功率放大電路 ................................................................................... 22 NEC 電機(jī)控制 ASSP 芯片 MMC1 處理電路、 LB1836 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 .................. 24 LM339 車輪碼盤檢測電路 ................................................................................. 28 RFM12 無線信號接收電路 ................................................................................. 30 聲波接收處理端硬件電路設(shè)計(jì) .................................................................................. 31 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 31 C8051F020 最小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ..................................................................... 32 A、 B、 C 接收點(diǎn)聲波接收預(yù)處理電路硬件設(shè)計(jì) .................................................... 33 RFM12 無線信號發(fā)送電路 ................................................................................. 35 小結(jié) ......................................................................................................................... 36 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 38 概述 ......................................................................................................................... 38 聲波定位過程 ........................................................................................................... 38 移動(dòng)聲波發(fā)生端（電動(dòng)小車）軟件設(shè)計(jì) .................................................................... 39 聲波發(fā)生端程序流程圖 ...................................................................................... 40 寧波大學(xué) 信息科學(xué)與工程 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 聲波信號發(fā)生子程序 ......................................................................................... 41 電動(dòng)車轉(zhuǎn)向 90 度、轉(zhuǎn)向 180 度檢測控制 ............................................................ 41 無線信號的通訊協(xié)議 ......................................................................................... 42 聲波接收處理端軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................... 42 聲波接收處理端程序流程圖 ............................................................................... 43 電動(dòng)小車起始狀態(tài)的判斷 .................................................................................. 44 通過接收端接收到電動(dòng)小車聲波信號的強(qiáng)弱來進(jìn)行小車初始狀態(tài)判斷。 .......................... 44 當(dāng)電動(dòng)小車正向放置于起點(diǎn)時(shí)，喇叭正對 A 點(diǎn)駐極體話筒， A 點(diǎn)接收到的信號強(qiáng)，駐極體話筒采集到的電壓信號能夠通過信號預(yù)處理電路的閾值電壓，從而