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摘 要

随着现在交通发展以及科学技术的提高，人们的生活发生了很大的变化。语音识别技术的不断发展，语音控制也随之得到越来越多工程技术人员的关注。语音控制的关键主要在于，不仅要让被控对象听懂人说的什么，而且还要做出相应的动作。本课题主要就声音识别做出的小车的控制，同时该小车还具有避障，寻迹功能完全可以实现小车的智能化，可以解决处于人们生活中出行的安全问题。采用太阳能作为供电电源能够具有节约能源，绿色环保的优点。本文主要对硬件部分和软件部分进行了详细的设计。硬件部分主要包括：系统主控制模块，声音识别模块，避障模块，寻迹模块，驱动模块，太阳能供电模块。软件部分包括：系统流程图与算法设计。

关键字：声音识别；避障；寻迹；太阳能供电

The design of solar voice car based on MCU

Abstract

With the current traffic development and the improvement of science and technology, great changes have occurred in people"s lives. However, with the development of speech recognition technology, voice control also will be more and more concerned about the engineering and technical personnel. The key lies in voice control, not only to let the accused objects to understand what people say, but also to make the appropriate action. The main topic on voice recognition to make control of the car, while the car also has obstacle avoidance, tracking function can achieve intelligent car that can solve people"s lives in a travel security issues. The use of solar energy as a power supply is capable of saving energy and environmental protection advantages. This paper focuses on the hardware and software components in detail design. The hardware includes: System master control module, voice recognition module, obstacle avoidance module, the tracing module, drive modules, solar power modules. Software includes: system flow chart and algorithm design.

Keywords: Voice recognition; Avoidance; Tracing; Solar power

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究背景 1

1.2课题研究目的和意义 1

1.3 国内外研究现状 2

1.4课题主要工作 2

第二章 系统方案论证及总体方案设计 3

2.1 系统方案论证 3

2.1.1系统总体方案论证 3

2.1.2 电动机选型 3

2.1.3 传感器选型 3

2.2系统总体方案 4

2.2.1系统任务描述 4

2.2.2系统控制要求 4

2.2.3系统总体框图设计 4

第三章 系统硬件设计 5

3.1 主要芯片选型 5

3.2最小系统设计 5

3.2.1复位电路 6

3.2.2时钟电路 6

3.3 红外传感器 6

3.4 红外光电传感器避障原理 6

3.5 红外光电传感器寻迹原理 7

3.6红外光电传感器与STC89C52RC单片机接口 7

3.7 LG9110与STC89C52RC单片机接口 7

3.8 蜂鸣器报警 8

3.9 话筒声控原理 9

3.10 太阳能电源模块 9

第四章 系统软件设计 11

4.1系统软件概述 11

4.1 主程序流程图 11

4.2避障子程序流程图 11

4.3寻迹子程序流程图 11

第五章 系统仿真与调试 14

5.1 利用proteus进行仿真 14

5.2 系统调试 14

5.2.1系统调试过程中遇到的问题 14

5.2.2解决的方法 15

第六章 结束语 16

致 谢 17

参考文献（References） 18

附录一 实物图 19

附录二 原理图 20

附录三 源程序 21

第一章 绪 论

1.1课题研究背景

在科学技术飞速发展的今天，机器人已经成为工程技术人员和专家研究的重点对象。因为机器人有它的三个主要特点：一个是机器人具有感知功能，它是通过在机器人的机体上安装传感器感受外界环境的变化从而做出相应的动作。其次机器人有作业功能，例如一些企业通过机器人操作从而减少了人力资源和经济开销。还有机器人可以做一些人类做不到的事情，像星体探测等等。人类可以通过编程的方式控制机器人做不同的动作和工作，机器人发展已经成为现代科技发展的制高点，是衡量一个国家科技发展重要方式之一，同时推动了社会经济的发展，减轻了人们对繁重而简单任务的体力劳动。现在物联网技术发展迅速，人们的生活越来越趋于智能化。可以说机器人发展已经成为生产力发展的必然需求，另一方面它也是人类不断探索和前进的标志。目前机器人发展已经遍布冶金，宇航，交通等各个领域，在各个领域也有一定的实质成果，但是还需要不断探索与创新，使得机器人能够更灵活、可靠而稳定。

2004年1月3日和1月24日肩负着人类探测火星使命的“勇气”号和“机遇”号在火星不同区域着陆，并于2004年4月5日和2004年4月26日相继通过所有“考核标准”。按照规定，每辆火星车都需要至少工作90个火星日（约相当于地球上的92天），在火星上行驶总里程至少达到600米，至少造访8个不同地点，必须拍下周围环境的立体和彩色全景照片，“勇气”号成功实现了集通信、拍摄和计算等功能于一身。火星车能够在火星上自主行驶：当火星车发现值得探测的目标，它会驱动六个轮子向目标行驶；在检测到前进方向上的障碍后，火星车会去寻找可能的最佳路径^[1]。我们国家可能在月球探测工程实验之后走向更遥远的星球，在2009年会和俄罗斯有一次国际合作—火星探测计划，我国将再发射一个火星探测^[2]。

1.2课题研究目的和意义

目前，城市交通的安全问题已引起各国政府有关部门的高度重视和全民的关注，专家、学者在分析城市交通事故的原因时，普遍认为事故原因主要包括：人员素质、运输车辆、道路环境和管理法规等四个方面，而车辆性能的提高即研发高性能的智能汽车是其中很重要的一个环节^[3]4][5]。美国研究认为，包括智能汽车研究在内智能运输系统对国家社会经济和交通运输有着巨大的影响。大量减少公路交通堵塞和拥挤，降低汽车的油耗，可使城市交通堵塞和拥挤造成的损失分别减少25%-40%左右，驾驶智能汽车在很大程度上可减轻驾驶员的负担和提高交通安全性，若配合城市交通控制系统，实现合理分配交通流，实现交通顺畅，甚至可实现智能汽车的自动驾驶^[6]。正是基于上述优点，国际上正在形成包括智能汽车在内的智能车辆研究、设计与开发的热潮。

对于坐轮椅的残疾人来说，非常需要现在的高科技来提高他们的生活质量，他们可以语音使得智能小车完成自己想做的事情，这样不仅减轻了家人的负担，而且自己也会觉得非常方便。

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