毕业设计（论文）-避障语音控制小车系统.doc

毕业设计（论文）-避障语音控制小车系统.doc第1章绪论为今社会,科学技术日新刀界,吋代前进的步伐越迈越宽,应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统己经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。同吋,在建设以人为本的和谐社会的过程屮,智能服务机器人能够完成多种危险作业,以保证人身安全。因此,重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人成为主要方向。此外随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题n,全国各高校也都很重视该题H的研究。可见其研究意义也很适应了半今智能机器人研究方向。本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。本题FI是结合科研项FI而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实吋显示吋间、速度,具有语音识别、避障功能,可程控行驶速度。根据题FI的要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电、红外线,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实吋测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。这种方案能实现对电动车的运动状态进行实吋控制,控制灵活、可靠、精度高,可满足对系统的各项要求。本设计采用凌阳系列屮的SPCE061A单片机为控制核心,利用红外线传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录吋间和速度,语音识别功能。SPCE06IA是一款16位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,puter完善的控制功能为己任,将一「些外部接口功能单元如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)、WDT(监视定时器)、高速I/O口、计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机屮,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。凌阳公司还为这一代单片机SPCE06IA系列单片机引入了具有较强功能语音识别。新一代单片机为外部提供了相半完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。本设计就采用了比较先进的SPCE061A为控制核心,SPCE061A采用CHOMS工艺,功耗很低。该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景。所以本设计与实际相结合,现实意义很强。-1所示。主要由61板、电机驱动板、车体(含前后轮电机)和显示板等部分构成。图2・1控制系统构成框图硕件连接如图2・2所示。图2--3所示,外扩显示板如图所示。2-4和2-5电机驱动电路R204I K)BK)IIK'IvocFIOA8IOA9ioaTIOA1IKHJP5VDDR14FR15Header21024088电源电路接口模块Header2JP4JPIOIOAOIOA1IOA2I0A3I0A4I0A51OA6K)八7|0.\f•'llIOAO10X7IOA21O/X3IOA4IOA5IOA7JPI6VGC[•'I•'ITowIO^loi^loir?10•'IIOBS1OBMIOBI'IOBIIOBIIOBIIOBIIOBIJI0B8I0B9TobiJioBTIOBIIOBIIOBIIOBI—«SfQ10B?o91Alvv(x|JP17•'IIOBSiowlOBbIOBIIOBIkjbTIOBIlOB?图2-3电机驱动电路图电机前后轮驱动模块驱动采用分立元件组成的H桥控电路,内部定时器产生的PWM波经IOB9输入H桥电路驱动电机前进,同时IOB8为低电平;反之,车辆倒车;IOB10输入H桥高电平,IOB11为低电平吋车左转,反之,车辆右转。(注意H桥两臂不能同时出现高电平信号。)为了便于单片机的引脚有效利用,所以对此电路PCB的设计还扩了多个引脚插槽,彼此都为并联,这样设计主要两方面的好处,其一是使单片机的引脚利用率,其二是使于各模块的连接,即插即用,便于固定,并且稳定性高。在设计屮还把电源引脚也集成到插槽内,这样外扩模块供电方式也解决了,这也为本硬件设计的--大特色。±CZ]—^—&-4外扩显示板电路图|口00000000o|G162RX83SG5TX8ND□ooooooooolJP1 ooiioI ^BCDEFeHSNDDoO'亠—乂帶ooIonips?o[p~n