運動(dòng)靶車(chē)停車(chē)入庫的語(yǔ)音測距系統

　　1 電路設計

　　1.1 總體設計

　　語(yǔ)音測距系統要求實(shí)現以下功能：運動(dòng)靶車(chē)入庫時(shí)，超聲波模塊(集成溫度補償)即實(shí)時(shí)測量靶車(chē)與庫區極限位置之間的距離，操作者按下遙控器，語(yǔ)音播報模塊激活，開(kāi)始播報測量數據。

　　溫度測量采用1-Wire 器件DS18B20實(shí)現，語(yǔ)音播報的核心器件是華邦公司出品的ISD1730，單片機選用51系列AT89S51。除此之外，還有LCD顯示、矩陣鍵盤(pán)、紅外遙控等單元，其中語(yǔ)音芯片ISD1700是整個(gè)系統的關(guān)鍵器件，本文著(zhù)重介紹ISD1730的性能特點(diǎn)、電路設計及編程要點(diǎn)。圖1是系統結構框圖。

　　1.2 ISD1730語(yǔ)音錄放單元

　　ISD1730是一種高集成度、高性能、高音質(zhì)的語(yǔ)音錄放芯片，內部含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置放大器、揚聲器驅動(dòng)等電路;可處理多達255段語(yǔ)音信息，可以多段錄音并由片內專(zhuān)門(mén)的存儲系統來(lái)管理;采樣率可在4KHz至12KHz間調節，支持獨立按鍵和SPI兩種操作模式;帶負載能力強，可直接驅動(dòng)小型揚聲器;具有4 種預設音效，錄音數據存儲在FLASH 內，不經(jīng)任何壓縮，因此有較好的音質(zhì)。

　　為便于單片機控制，本文將ISD1730置于SPI工作模式，根據芯片手冊，ISD1730可直接驅動(dòng)8Ω阻抗揚聲器或普通耳機，但為增強帶負載能力，保證語(yǔ)音傳輸距離，在ISD1730的后置環(huán)節設計了功率放大電路—LM386，見(jiàn)圖2所示，功率放大電路能提供50倍以上的增益，可以驅動(dòng)阻抗16Ω的揚聲器。

　　1.3 超聲波測距單元

　　結合庫區的實(shí)際，本文采用分立元件，自行設計超聲波測距電路，如圖3所示。超聲波探頭中心頻率為40kHz，方向角60度，工作溫度-20—70℃，能滿(mǎn)足庫區工作的需要。圖4是設計的超聲波測距模塊實(shí)物。