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《基于凌陽單片機(jī)控制的語音小車》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于凌陽單片機(jī)控制的語音小車趙偉光ZHAOWei-guang(山東省濟(jì)寧市技師學(xué)院,濟(jì)寧272000)(JiningTechnicianCollegeofShandongProvince,Jining272000,China)摘要:木設(shè)計(jì)利用凌陽SPCE061A單片機(jī)控制四相步進(jìn)電機(jī),完成智能小車前輪的連桿傳動(dòng),帶動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向;并通過單片機(jī)控制功率放大電路,帶動(dòng)后輪共軸肓流電機(jī),完成正轉(zhuǎn)倒轉(zhuǎn)功能;其間的各種行進(jìn)控制用語音識(shí)別來完成,包括前進(jìn),后退,停止,左轉(zhuǎn),右轉(zhuǎn)。在智能車的前端裝有兩個(gè)光線傳感器,可以通過對(duì)左右光線的變化識(shí)別是否將要碰撞前方障礙物,進(jìn)而反饋到單
2、片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制,完成躲避障礙物的功能。Abstract:ThisdesignusesSunplusSPCE061Amicrocontrollertocontrolfour-phasesteppermotor,completetheroddriveofsmartcarfrontwheel,thendrivefrontwheelsteering;throughmicrocontrollertocontrolpoweramplifiercircuit,driverearwheelshaftoftheDCmotor,completeforwardrewindfunc
3、tion;thevarioustravelingcontrolareaccomplishedbyvoicerecognition,ineludingforward,backward,stop,turnleft,turnright.Infrontofthecarisequippedwithtwointelligentlightsensor,whichcanidentifywhetherwillcollideanobstacleinfrontthroughthechangesofleftandrightlights,andthenfedbacktothemicro
4、controllerforsteeringcontrol,completethefunctionofavoidingobstacles.關(guān)鍵詞:SPCE061A單片機(jī);步進(jìn)電機(jī);語音小車Keywords:SPCE061Amicrocontroller;steppermotor;voicecar中圖分類號(hào):F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2014)14-0040-02引言隨著電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種電子產(chǎn)品和智能設(shè)備層出不窮,在人工智能的領(lǐng)域里單片機(jī)的應(yīng)用有著不可忽視的作用,其便件結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)軟件的完美結(jié)合,使嵌入式開發(fā)得以實(shí)現(xiàn),C語言和
5、匯編語言的相互配合使得軟硬件的開發(fā)有了更深層次的理念。單片機(jī)以其良好的嵌入性能,結(jié)構(gòu)的簡易,及低廉的價(jià)格在電了市場上占有一席之地。對(duì)于智能小車的開發(fā)和應(yīng)用早已成為一項(xiàng)多層次多角度的啟發(fā)性科研課題,其可以完成的任務(wù)有很多,大則航空登月的探索采集任務(wù),小則完成尋跡智能聲控等工程及娛樂任務(wù)。1硬件部分步進(jìn)電機(jī)作為脈沖電流驅(qū)動(dòng)的伺服執(zhí)行元件,通常情況需要環(huán)形脈沖分配器的控制,每輸入一個(gè)控制脈沖,就改變一次電機(jī)繞組的通電狀態(tài)。以三相步進(jìn)電機(jī)為例,在三相六拍控制方式下,A、B、C三相的通電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為:A—AB—B—BC—C—CA—A……,其波形如圖1所示。如圖1所示,是理
6、想的波形,電流上升過程中,繞組電流從0能迅速上升到額定電流,對(duì)于下降的過程來說,則能從額定電流迅速下降到0,但是實(shí)際情況并非如此。通過公式(1)描述其電流上升過程,通過公式(2)描述電流的下降過程:1.1傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式對(duì)于傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式來說,通常情況下包括:單電源電阻限流驅(qū)動(dòng)方式和線性恒流驅(qū)動(dòng)方式等。相單電源電阻限流驅(qū)動(dòng)方式的原理和線性恒流方式一相主冋路原理分別如圖2中a、b所示。1.2PWM恒流控制PWM恒流控制方式針對(duì)線性恒流方式的缺點(diǎn)作了改進(jìn)。其原理框圖如圖3所示。主控制管使用功率場效應(yīng)管,通過1個(gè)PWM控制器進(jìn)行控制。繞組電流上升率基本相同,由于PWM
7、方式的功耗小,它可以取更高的峰值電流,因此可以做到tl<t2o1.3功率放人電路由于單片機(jī)的輸出端功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,帶不動(dòng)直流電機(jī),所以只能做使能端,做電機(jī)的控制引腳。L293就是典型的功率放大芯片,由兩個(gè)輸入端的正反相高低電平作為輸入,分別控制直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),而兩個(gè)輸岀端直接接在電機(jī)的兩個(gè)引腳上,實(shí)現(xiàn)功率放人的功能。本設(shè)計(jì)就是利用L293功率放大芯片,放大功率,以完成單片機(jī)對(duì)直流電機(jī)的控制。1.4電源電路本設(shè)計(jì)電源采用集成7805穩(wěn)壓電路,1腳接12伏電壓并需要10歐電阻分壓,且電阻兩端分別需要兩個(gè)并聯(lián)電容100uf和O.luf做瞬時(shí)電流緩沖電容;2
8、腳接地;3腳輸出5伏電壓,且同理也要接