畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于stc單片機(jī)的智能語(yǔ)音控制小車(chē)

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1、基于STG單片機(jī)的智能語(yǔ)音控制小車(chē)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越智能化。本次接口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是基于簡(jiǎn)單智能化的基礎(chǔ)上，釆用LD3320語(yǔ)音單元和STC單片機(jī)和L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)，開(kāi)發(fā)出基于語(yǔ)音無(wú)線控制與智能避障的小車(chē)，實(shí)現(xiàn)非特定人聲語(yǔ)音控制小車(chē)，以及小車(chē)超聲波自動(dòng)避障行駛的功能，同時(shí)液晶顯示出超聲波前方障礙物的距離。2.掌握用AltiumDesignerlO軟件繪制原理圖和PCB電路，以及電路板的制作過(guò)程（氈拈轉(zhuǎn)印、腐蝕，焊接，下載與調(diào)試），熟練KeilnVisioM環(huán)境以及單片

2、機(jī)C代碼的編寫(xiě)、調(diào)試和hex文件的生成并下載到單片機(jī)芯片內(nèi)，掌握軟硬聯(lián)調(diào)技巧與方法。3.掌握基于LD3320的語(yǔ)咅單元的編程、語(yǔ)咅處理及與單片機(jī)間的通信。二、系統(tǒng)總體方案本次設(shè)計(jì)的小車(chē)采用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，通過(guò)LD3320語(yǔ)音單元接單片機(jī)控制小車(chē)行駛狀態(tài)（包括前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及停車(chē)）；小車(chē)行駛過(guò)程中遇到障礙物，如果沒(méi)釘接收到語(yǔ)咅信號(hào)而超聲波檢測(cè)模塊檢測(cè)周?chē)系K物小于安全距離40cm,小車(chē)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，距離通過(guò)LCD1602液晶顯示出來(lái)；采用L298作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)小車(chē)行駛。系統(tǒng)總體框圖如

3、圖2.1:圖2.1系統(tǒng)總體框圖基于STG單片機(jī)的智能語(yǔ)音控制小車(chē)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越智能化。本次接口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是基于簡(jiǎn)單智能化的基礎(chǔ)上，釆用LD3320語(yǔ)音單元和STC單片機(jī)和L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)，開(kāi)發(fā)出基于語(yǔ)音無(wú)線控制與智能避障的小車(chē)，實(shí)現(xiàn)非特定人聲語(yǔ)音控制小車(chē)，以及小車(chē)超聲波自動(dòng)避障行駛的功能，同時(shí)液晶顯示出超聲波前方障礙物的距離。2.掌握用AltiumDesignerlO軟件繪制原理圖和PCB電路，以及電路板的制作過(guò)程（氈拈轉(zhuǎn)印、腐蝕，焊接，下載與調(diào)試），熟練Ke

4、ilnVisioM環(huán)境以及單片機(jī)C代碼的編寫(xiě)、調(diào)試和hex文件的生成并下載到單片機(jī)芯片內(nèi)，掌握軟硬聯(lián)調(diào)技巧與方法。3.掌握基于LD3320的語(yǔ)咅單元的編程、語(yǔ)咅處理及與單片機(jī)間的通信。二、系統(tǒng)總體方案本次設(shè)計(jì)的小車(chē)采用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，通過(guò)LD3320語(yǔ)音單元接單片機(jī)控制小車(chē)行駛狀態(tài)（包括前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及停車(chē)）；小車(chē)行駛過(guò)程中遇到障礙物，如果沒(méi)釘接收到語(yǔ)咅信號(hào)而超聲波檢測(cè)模塊檢測(cè)周?chē)系K物小于安全距離40cm,小車(chē)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，距離通過(guò)LCD1602液晶顯示出來(lái)；采用L298作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯

5、片驅(qū)動(dòng)小車(chē)行駛。系統(tǒng)總體框圖如圖2.1:圖2.1系統(tǒng)總體框圖三、硬件設(shè)計(jì)3.1主控系統(tǒng)木次設(shè)計(jì)米用STC89C52單片機(jī)作為控制芯片，STC89C52RC是STC公司生產(chǎn)的-?種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具冇8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。單片機(jī)系統(tǒng)電路圖2:DCT1{I>35)INTC

6、)TXDALf?PSEN23LCDZNP301P311▲9:?:P34?.：<67S10W00圖3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖復(fù)位電路：手動(dòng)復(fù)位，按下復(fù)位按鈕，復(fù)位腳得到VCC的高電平，申.片機(jī)復(fù)位,按鈕松幵后，單片機(jī)開(kāi)始工作。如圖3.2(1):時(shí)鐘電路：在52單片機(jī)片閃有一個(gè)高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1,輸出端為XTAL2，由該放大器構(gòu)成的振蕩電路和吋鐘電路一起構(gòu)成了單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘方式。如圖3.2(2):KXX丁rrXI(1)復(fù)位電路：(2)時(shí)鐘電路:圖3.2(1)復(fù)位電路(2)吋鐘電路3

7、.2超聲波模塊超聲波模塊(HC-SR04)是小車(chē)測(cè)距和避障的重要模塊。該模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可達(dá)高到3mm;模塊乜括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路?；竟ぷ髟恚?1)釆用TOl_lTRTG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)；(2)模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；(3)宥信號(hào)返回，通過(guò)10口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的吋間。測(cè)試距離=(高電平吋間*聲速(340M/S))/2;超聲波時(shí)序圖3.3：10uS的TT

8、L職信號(hào)循環(huán)發(fā)出8個(gè)40KHZ脈沖模塊內(nèi)部發(fā)出信號(hào)瑜出回響回晌電平輸出佶號(hào)與檢測(cè)距離成比例圖3.3超聲波吋序圖由時(shí)序圖表明你只需耍提供一個(gè)10uS以上脈沖觸發(fā)信號(hào)，該模塊內(nèi)部將發(fā)fli8個(gè)40kHz周期電平并檢測(cè)回波。一旦檢測(cè)到食回波信號(hào)則輸出回響信號(hào)。冋響信號(hào)的脈沖寬度與所測(cè)的距離成止比。由此通過(guò)發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離。公式：必/58=厘米或者uS/148=