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目 录

摘 要1
ABSTRACT1
第1章 绪论1
1.1 概述1
1.2 设计要求及主要功能介绍1
1.2.1 手动控制功能1
1.2.2 自动寻找光源功能1
1.2.3 超声避障功能2
1.2.4 记录路线与重放路线功能2
1.2.5 声控功能2
1.2.6 其他功能2
1.3 MCS-51系列单片机简介2
1.4凌阳SPCE061A精简开发板简介3
第2章 系统总体设计4
2.1系统功能模块的划分4
2.2单片机数目的选定4
2.3系统原理框图5
2.4系统软件主要特色5
2.4.1软件分层结构6
2.4.2多任务结构6
2.4.3消息驱动结构9
2.5本章小结10
3.1 红外遥控模块的设计11
3.1.1 遥控模块的功能需求11
3.1.2 编解码芯片的选型11
3.1.3 遥控模块原理图11
3.1.4 遥控电路与语音识别模块的连接12
3.2 数码管、发光二极管显示模块的设计12
3.2.1 多位数码管扫描显示原理12
3.2.2 工作状态指示灯及转向灯的设计12
3.2.3 显示模块电原理图13
3.2.4 显示任务的软件设计13
3.3 声音提示功能的设计14
3.4 前轮转向模块的设计15
3.4.1 前轮转向的机械结构设计15
3.4.2 前轮转向中点校准功能的设计15
3.4.3 步进电机驱动芯片15
3.4.5 前轮转向任务的软件设计15
3.5.1 直流电机驱动芯片L298N17
3.5.2 后轮驱动任务的软件设计17
3.6 里程检测模块的设计18
3.6.1 探头的选型与安装18
3.6.2 软件消抖与硬件消抖的比较18
3.6.3 里程检测任务的软件设计18
3.7 超声测距模块的设计19
3.7.1 超声测距的理论依据19
3.7.2 超声发射电路19
3.7.3 超声接收电路20
3.7.4 超声测距任务的软件设计20
3.8 光源方向探测模块的设计20
3.8.1 旋转机构设计21
3.8.2 亮度检测电路的选型与设计21
3.8.3 寻找光源方向任务的软件设计22
3.9 行驶路线的记录与重放模块的设计22
3.9.1 该模块的功能概述23
3.9.2 AT24C08串行EEPROM介绍23
3.9.3 存储记录的格式23
3.9.4 手动模式下记录行驶路线功能的软件设计23
3.9.5 重放行驶路线功能的软件设计24
3.10 双机串行通信模块的软件设计24
3.10.1 通信方式的选型24
3.10.2 双机串行通信的软件设计25
3.11 语音识别功能的设计25
3.11.1 凌阳语音压缩算法25
3.11.2 语音识别模块的软件设计26
3.12 本章小结26
第4章 系统软件的设计27
4.1 单片机的C语言程序设计简介27
4.2 系统的三种工作模式28
4.3 手动模式的设计28
4.4 自动寻找光源模式的设计28
4.4.1 功能分析28
4.4.2 寻找光源的策略29
4.4.3 自动寻找光源的软件设计29
4.4.5 该功能模块存在的一些问题29
4.5 走数字及路线重放模式的设计31
4.6 本章小结32
第5章 系统的组装、调试和测试32
5.1 系统的组装、调试32
5.2 遥控距离的测试32
5.3 时间显示功能的测试32
5.4 里程显示功能的测试33
5.5 超声测障碍功能的测试33
5.6 走数字功能的测试33
5.7 行驶路线记录与重放功能的测试33
5.8 自动寻找光源功能的测试33
5.9 语音识别功能的测试34
5.10 本章小结34
结论35
参考文献36
附录A原理图38
附录B PCB39

摘 要
根据题目要求，本设计采用2片AT89C52单片机构成主从式的控制系统，双机采用串行口进行通信。红外遥控部分采用遥控车模专用编、解码芯片TX-2/RX-2，提高控制的可靠性；同时，在遥控发射端加入了用凌阳61板做的语音识别系统，能够完成语音遥控功能。采用红外传感器进行里程检测；超声波传感器进行障碍识别；感光电阻辅以步进电机控制的转动机构进行光源方向的检测，并能用软件控制小车行驶到光源附近。采用步进电机对小车的转向进行精确的控制，同时用红外传感器对转向的角度进行校正。此外，采用四位LED数码管和若干LED发光二极管显示时间、行进的里程以及小车的各种状态；采用AT24C08串行EEPROM记录小车的行驶轨迹，并能按照所记录的轨迹自动行驶。
本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了小车语音遥控、任意曲线行驶、路线记录与重放、自动查找光源、自动避障，里程统计并发出指示信息等功能。

关键词：单片机；超声波传感器；红外遥控；语音识别；凌阳61板

ABSTRACT
According to the topic, my design needs to adopt two AT89C52 to form a control system of principal and subordinate. The communication between the two MCU is to adopt the serial port. Meanwhile, launch end join with insult male genital 61 sound recognition system that board make remotely, can finish the remote control function of the pronunciation, and it adopts the infrared sensor to measure the mileage; The ultrasonic sensor carries on the obstacle to discern; Sensitization resistance complement in order to walk into whom electrical machinery control rotate organization carry on measuring, direction of the light source, The small car can go to the adjacent place of the light source with the software .The design adopts serial EEPROM of AT24C08 to write down the orbit of the car , and can repeat the route automatically which has been recorded.
The Design is on the basis of the complete software and hardware system, and the small car has the function of sound remote control, following any curve, recording the route where it has gone, finding out the light source, etc…

Keywords: MCU; AT24C08; sensor; SPCE061A

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