聲導航自行小車(chē)研究
1.2.2 聲接收及硬件濾波模塊
該模塊也采用SRF05超聲波傳感器作為系統的通信模塊,作為接收端,沒(méi)有使用發(fā)射功能。接收端接收信號后,通過(guò)硬件濾波,判斷是否為有效信號。圖2為接收模塊的電路圖。若接收到40 kHz的信號電路導通,I/O口Echo輸出高電平、OUT端輸出1;若接收到的信號中沒(méi)有40 kHz的信號電路不導通,I/O口Echo為低電平、OUT端為0。該系統使用了3個(gè)接收端,其位置關(guān)系如圖3所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/170534.htm
1.2.3 FPGA計算時(shí)間差模塊
模塊采用Altera FPGA CyclonelI EP2C5T144計算時(shí)間差。信號接收端1接收到有效信號后觸發(fā)FPGA的計數器,接收端2接收到有效信號后停止計數且觸發(fā)另一個(gè)計數器,接收端3接收到有效信號后停止計數。計數數值乘以FPGA的頻率可以得到兩個(gè)時(shí)間差。
1.2.4 單片機模塊
采用飛恩卡爾智能車(chē)芯片MC9S12XS128。該芯片接收到FPGA傳來(lái)的兩個(gè)時(shí)間差,再利用麥克問(wèn)距、聲速算出聲源距離小車(chē)的距離r和角度α,并產(chǎn)生合適的PWM驅動(dòng)電機使小車(chē)準確到達聲源處。
2 軟件設計
圖3為系統程序流程圖。
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