全国大学生电子设计大赛题目

题目下载地址:http://www.nuedc.com.cn/news.asp?bid=5&sid=20&id=574

我比较感兴趣的是里面的B题:声音导引系统,这个题目应该是属于控制范围的。

其内容就是要设计并制作一声音导引系统,主要包括一个可移动声源S,运动的起始点必须在Ox线右侧,位置可以任意指定;三个声音接收器A、B和C,声音接收器之间可以有线连接。示意图如图1所示。

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基本要求

发挥部分

横向移动到达Ox线的平均速度*

>5cm/s

>10cm/s

到达Ox线停止时与Ox线的误差

<3cm

<1cm

运动过程中超过Ox线左侧距离

<5cm

<2cm

到达Ox线停止后有声光报警

其他

可移动声源S转向180度后仍能运行到Ox线上。

后续

可移动声源S移动到Ox线上后,在原地停止5s~10s–>运动到W点–>声光报警并停止。

技术要求:
a.此时声源距离W的直线距离小于1cm
b.整个过程的平均速度**大于10cm/s

  *:image

**:image

可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号,如图2所示,并且声音信号频率不限,脉冲周期不限。我觉得完全可以用MPU1的一个端口进行频率及周期的控制,传给蜂鸣器,发出间歇的滴滴声。

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由于每个可移动声源和接收器之间的距离不同,导致接收到的声音信号强弱不一,于是就可以用这个来计算出移动声源的位置。声音接收器就用驻极体话筒接收信号,经运放之后,AD给MPU2,计算得到可移动声源与Ox线和O’y线的距离,具体的计算方法是从S点做AB的垂线,垂足为M,则AM-AO就是是所求的距离。AM的求解公式如下:

AM=(AB^2-BS^2+AS^2)/2AB

用无线方式将控制信号传输至可移动声源,引导其运动,这个无线信号越短小越好。于是就需要设计装载声源的小车,我是这么设计的,两个并行的轮子分别由一个步进电机进行控制,另外还需要有一个转动灵活的车轮做支撑。如下图所示:

image

车子设计好了,信号的发射就简单多了,MPU2需要发送9个不同频率的信号到车载的MPU1上,这样MPU1用他们来控制两个步进电机的正转、反转以及停止。

说起来很简单,但是做好这个项目可是要经过N多次的实验才能达到要求的。另外还有个重要的问题,如果车子跑偏了,不是横着或者竖着走了,如何将其自动修正,这就涉及到算法的问题上了。这还要采用组委会提供的电机控制ASSP芯片(型号MMC-1)实现可移动声源的运动,又得看他的技术文档,我看了两眼感觉应该不是很麻烦。如果MPU1使用的口子不多的话,完全可以用80C251。

好了,我就不浪费脑细胞了,参加大赛的同学,加油啊……

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9 条回复

  1. 发发说道:

    😯 🙂 :shame: 🙁 😆 😀 :great: 👿 :envy: :dizzy: :despise: :bad: :anger: 打到小日本

  2. 潇潇水云说道:

    我们学校有人参加了,我只能看看而已,半文盲一个。。

  3. kangzj说道:

    想当年也想参加来着,失之交臂

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