基于AT89S52的声音导引系统设计

文章摘要：www.88dzw.com3．2 程序流程图 程序流程如图7所示。4 测试数据4．1 基本要求 (1)可移动声源发出声音后开始运动，到达ox线并停止，这段运动时间为响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于5 cm／s。 (2)可移动声源停止后的位置与ox线之间的距离即定位误差，定位误差小于3 cm。 (3)可移动声源在运动过程中任意时刻超过ox线左侧的距离，超过ox线左侧的距离小于5 cm。 (4)可移动声源到达ox线后，必须有明显的光和声指示。 (5)将可移动声源转向180°(可手动调整发声器件方向)，能够重复基本要

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3．2 程序流程图
    程序流程如图7所示。

4 测试数据
4．1 基本要求
    (1)可移动声源发出声音后开始运动，到达ox线并停止，这段运动时间为响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于5 cm／s。
   
    (2)可移动声源停止后的位置与ox线之间的距离即定位误差，定位误差小于3 cm。
    (3)可移动声源在运动过程中任意时刻超过ox线左侧的距离，超过ox线左侧的距离小于5 cm。
    (4)可移动声源到达ox线后，必须有明显的光和声指示。
    (5)将可移动声源转向180°(可手动调整发声器件方向)，能够重复基本要求。
4．2 发挥部分
    (1)平均速度大于10 cm／s；定位误差小于1 cm；可移动声源在运动过程中任意时刻超过ox线左侧距离小于2 cm。
    (2)在完成基本要求部分移动到ox线上后，可移动声源在原地停止5～10 s，然后利用接收器A和C，使可移动声源运动到W点，到达W点以后，必须有明显的光和声指示并停止，此时声源距离W的直线距离小于1 cm。整个运动过程的平均速度大于10 cm／s。
4．3 基本要求测试
    测试数据表如表l所示。将可移动声源转向180°(可手动调整发声器件方向)，重复上述基本要求。测试数据表如表2所示。

4．4 发挥部分测试
    测试数据如表3所示。

    经测试数据显示，该设计能够达到大赛的基本要求，对于发挥部分也基本能够实现。

5 结语
    该设计基于完备可靠的硬件设计，采用NEC电子电机控制ASSP芯片和AT89S52的控制和运算优势，使用了一套独特的软件算法，实现了声音导引系统的精确控制。

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式中：△un为第n次输出增量；en为第n次偏差；en-1为第n-1次偏差；en-2为第n-2次偏差。增量式PID控制系统中的KP，KI，KD参数，一般经反复测试、分析，最终确定理想数值。考虑到算法的简单可行和实际应用，采用方案一最简单，且能够实现小车速度的控制。

2 单元硬件电路设计
    根据系统组成框图，系统只要由以下几部分电路组成．对各电路的设计与实现，分别有以下不同的设计方案。
2．1 可移动声源调制电路设计
    可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号。利用RC振荡电路产生可调的周期性音频脉冲信号，经功率放大再由扬声器向外发送，该方案产生的音频信号高次谐波信号较大，经过电路的改进使高次谐波大大减小，可以满足设计要求。电路图

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