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《基于avr单片机的声音引导系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要声音引导系统是全球卫星定位系统(GPS)在实验室内的一个缩影。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,其主要目的是用于军事。利用测时差法对地面辐射源(雷达站、通信站、广播站等)进行被动定位。GPS采用地心坐标系,其坐标原点设在地球的中心,利用三颗卫星对地面辐射源进行时差测量,可以得到两个独立的时差方程,再利用地球的球面方程,对三个方程联立求解,既可得辐射源的三维坐标数值。最后通过坐标转换,就可以得到辐射源的经度和纬度数值。后来GPS扩展到民用,例如用于汽
2、车的导航。在汽车上安装收发装置,利用三星测距法,可得到汽车的位置参数,经过多次测量和数据处理方法(如最小二乘法、卡尔曼滤波等)可以进一步提高定位精度。另外在汽车引导器上安装有服务区的地理信息库,根据当时测得的地理位置,可以较准确地计算汽车离目的地的距离,并引导汽车前行。本设计采用两块ATMEGA16单片机(以下以单片机1、2区分),单片机2作为可移动声源(小车作为载体)的控制核心,控制小车的运动状态和无线收发模块。单片机1作为三路接收器收集到信息的处理核心,并与单片机2进行无线通讯。喇叭通过单片
3、机2控制产生5KHZ音频信号,三个驻极体话筒在不同位置接收音频信号,根据接收到音频信号的时间差判断出小车与A,B,C三点的位置关系,通过无线发送装置发送给单片机2,控制小车的行驶。基于完备而可靠的硬件设计,使用一套稳定可靠的软件算法,实现了小车在规定速度内顺利完成任务。【关键词】时差测量声音引导无线收发34AbstractSoundguidesystemisanepitomethattheglobalpositioningsatellite(GPS)inthelaboratory.GPSisin
4、the1970sbytheAmericanarmedforcesjointdevelopmentofanewgenerationofspacesatellitenavigationandpositioningsystem,itsmainpurposeisusedbythemilitary.Usethemethodofmeasuringtimefromgroundemitters(radarstation,etc.),radiostationspassivelocation.GPSemployag
5、eocentriccoordinatesystem,itsorigininthecenteroftheearthcoordinate,Using3satellitetogroundemittersfortimemeasurement,cangettwoindependenttimeequation,andthentheearth'ssurfaceequation,thesolution,thethreesimultaneousequationscannotonlyhavetoemittersof
6、3dcoordinatevalues.Finallythecoordinatetransformationcangetemittersoflatitudeandlongitudevalues.LaterGPSexpandedtocivil,suchasusedinautomobilenavigation.Inthecarsetuptransceiver,usingtheThree-starrangingmethod,cangetcarpositionparameters,aftermanymea
7、surementanddataprocessingmethods(suchasleastsquares,Kalmanfilter,etc)canbefurtherimprovedpositioningaccuracy.ThisdesignusesthetwoATMEGA16takingsingle-chipmicrocontroller(1,2distinguish),microcontrollerasmobilesource(carasacarrier)controlcore,controll
8、ingtrolleystateofmotionandwirelesstransceivermodule.SCM1asthreeroadreceivertocollectinformationprocessingcore,andforwirelesscommunicationwithsingle-chipmicrocomputerByMCUcontrolfrom2speakers5KHZaudiosignalinAbodymicrophones,threeindifferentlocationsr