飞外网>控制/MCU>如何设计一个以STM32控制为核心的声音导引系统？
如何设计一个以STM32控制为核心的声音导引系统？ 来源：网络整理•作者：工程师黄明星• 2018-07-23 08:15 • 次阅读 • 个评论 引言声音导引系统，主要是靠声音来完成对机器的智能控制，既方便又快捷。尤其是环境比较恶劣、不适合人类停留的地方，可以依靠声音来控制机器的正常运行。声音导引系统也是智能化控制的一个方面，对未来的智能化发展有较大的促进作用，对未来智能机器人的研究也大有帮助。
1 系统总体方案如图1所示，声音导引系统由1个可移动声源S，声音接收器A、B和C构成。其中，可移动声源由发声模块和无线接收模块组成；A、B、C三处各放置一个声音接收器。
针对系统设计要求，可以采用以下实现方案：在O点设置一个STM32单片机控制器，作为A、B、C三个声音接收器的公共控制器，并通过一个公共无线发送模块向可移动声源发送反馈信号。可移动声源开始运动并发出声音后，声音接收器A、B和C收到声音，将声音信号分别传送给STM32单片机，由STM32单片机判别A、B和C哪个声音接收器先接收到该声音信号。
若声音接收器B先收到，则不发送反馈信号给可移动声源。一旦声音接收器A先收到声音信号，表明可移动声源已经在定位误差的范围内到达Ox线，无线发送模块立即向可移动声源发送反馈信号，可移动声源接收到该信号后，立即停止运动。该方案电路简单，只需要一套无线收发系统，因此也节约了成本。 2 系统硬件设计 本系统中，可移动声源由EDC-CarX V1．0-2007．06四驱版DIY竞赛小车、日本NEC电机控制ASSP芯片MMC-1、STM32 Cortex-M3系列单片机、无线接收模块、天线、蜂鸣器组成；音频接收模块、无线发送模块、天线组成声音接收器。 如图2所示，本系统主要靠无线模块实现主从控制器之间的通信，进而通过MCU-1来控制电机的运行状态。由于该系统要求系统的响应速度快、功耗低、稳定性高等，一般的C51单片机不能满足要求，综合考虑选择ST公司Cortex-M3系列的STM32F1103VE作为主控芯片。该芯片基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M3内核。其特点如下：工作时钟频率最高达到72 MHz；单周期乘法和硬件除法；256～512KB的Flash，高达64 KB的SRAM；睡眠、停机和待机3种低功耗模式；2通道12位D／A转换器；多达13个通信接口；11个定时器，可以进行输入捕捉／输出比较／PWM信号通道和增量编码输入。 可移动声源电机部分由STM32-F103VE、MMC-1和L293芯片驱动，其控制、驱动电路如图3所示。MMC-1和L293都是直流电机的控制芯片，这种组合更有利于精确控制。 无线接收模块电路如图4所示。SCDRX2DS为无线接收模块的控制芯片。301是电路的稳压芯片，起到电压保护的作用。 3 软件设计 本系统的软件部分主要分为移动声音模块和声音接收模块。采用ST公司提供的函数库进行开发。该函数库是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征，以及每一个外设的驱动描述和应用实例。通过使用函数库，无需深入掌握细节，用户就可以轻松地应用外设，从而大大缩短了用户的编程时间，进而降低了开发成本。为了减小开发难度，本设计以引用函数库为主，添加自己的用户程序完成整个系统的软件部分。 3．1 移动声音模块 本模块主要实现移动声音控制器的功能。利用延时的方法产生高低电平来驱动蜂鸣器产生声源。通过SPI串口和NEC的从控芯片进行通信，发送命令进而来控制电机的运行状态。通过无线模块接收的信息先暂存在SPI的缓冲区中，以备控制命令及时发送。发送的控制命令有前进、后退、左转、右转和停止信号。移动声音模块控制流程如图5所示。 3．2 声音接收模块 本模块的功能主要是循环接收传感器的信息，根据3个接收器传回声音的顺序不同，来判断移动声音的位置和运行状态，进而将前进、后退、左转和右转控制命令发送给移动声源。由于该控制器的采样频率要高，因此把主控制器的时钟频率通过PLL调到最大72 MHz。声音接收模块控制流程如图6所示。 4 系统测试 测试仪器包括：100 MHz数字示波器，数字万用表（型号VICTOR-VC890D），STM32单片机开发板，秒表，卷尺。 用示波器观测单片机、MMC-1芯片的输入／输出引脚信号波形，用数字万用表检查元件有无虚焊，从而确定对电机的驱动情况。 用秒表、卷尺测试小车运动的平均速度，并量取定位误差。假设小车初始位置为S0，小车停止位置为S且SS0与间夹角为α，全程运动时间为t，S与0x线间距离为d，则小车平均速度为SS0·tan（α／t）。 测试数据如表1所列。 可移动声源开始运动并发出声音，3个声音接收器收到来自可移动声源的声音信号后，立即发出各自载波频率的反馈信号给可移动声源。可移动声源根据接收到的不同信号频率判断反馈信号的源头，从而由MCU发出相应控制信号（前进、倒退和转弯），导引可移动声源在定位误差的范围内。浅析stm32复位电路方法说到复位，我们都不会陌生，系统基本都有一个复位按键。复位的种类有很多：上电复位、掉电复位、复位引脚复位、看门狗复位、软件复位等。本文探讨的就是在stm32中复位电路如何设计。STM32介绍2022-02-11 15:10:581STM32复位来源、以及系统和内核复位区别每一块STM32中都有这么一个RCC复位和时钟控制模块。STM32的复位为三类：系统复位、电源复位和后备域复位。2022-02-10 10:30:520STM32 USB如何配置多个CDC设备—5个CDC设备title: STM32 USB如何配置多个CDC设备—5个CDC设备,date: 2021/1/18 20:10:25 +8,STM32 USB如何配置多个CDC设备—5个CDC设备1. 背景由于2021-12-28 19:43:457第一个STM32工程啦。在这里我以经典的点灯为例来进行讲解。一、了解STM32想要学好单片机，我们首先要对它有一定的了解，只有了解了以后你才知道应该学哪些东西。STM32是由意法半导体（STMicroelectr...2021-12-27 18:46:293基于STM32的温度控制系统仿真本文介绍如何用STM32来实现温度控制系统仿真，如果看完你还不会各种测试，那你真的没救了准备仿真软件：Proteus 8.9链接: https://pan.baidu.com/s2021-12-24 19:39:387用stm32控制舵机——以stm32F103C8T6为例舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。使用stm32控制机器时，经常要用到舵机，如使某个部位转到特定的角度，或者在行进过程中的方向控制，这篇文章将以2021-12-24 19:35:147STM32控制启动步进电机STM32控制启动步进电机概述正在做的项目需要用STM32控制步进电机，本篇主要讲解利用STM32定时器外设输出脉冲来控制步进电机转动。STM32定时器使用STM32芯片类型：STM322021-12-24 19:30:3019stm32如何超频stm32如何超频很简单，改这里ok，没了，速度自己试。一般最大超1.5倍2021-12-24 19:22:230完成一个STM32的USART串口通讯程序任务：完成一个STM32的USART串口通讯程序（查询方式即可，暂不要求采用中断方式），要求：1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；2）STM32系统给上位机（win10）连续发送2021-12-24 18:57:589STM32基于Rt-thread3.12系统的串口通讯前言STM32的串口收发可以说是对这个芯片学习的一个基础，相信接触过STM32的朋友首先学会的就是它的GPIO和USART。对GPIO和串口初始化的操作我在这里不做赘述，这些在STM32的例程里面很2021-12-24 18:51:118初识stm32一. 什么是stm32？st–意法半导体（公司名），即soc厂商m–表示微控制器（与微处理器（能跑linux，一般有好几个g）不一样）32–32bit的意思（c51是8bit），表示这是一个32bit的微处理器二. stm32分类三. stm32命名方法...2021-12-22 19:06:495STM32开发项目：如何从TRUEStudio转移到STM32CubeIDESTM32开发项目：如何从TRUEStudio转移到STM32CubeIDE以 Ubuntu 18.04 的TRUEStudio（版本号：9.1）转移至macOS STM32CubeIDE（版本号2021-12-22 18:54:190一个stm32的makefile分享工具链，以及openocd调试软件。硬件上需要一个jlink。如何使用这个makefile依赖于stm32标准外设库3.5.0版本建立工程 将从官网的外设库解压，新建一个工程文件夹，将解...2021-12-16 16:58:2310以STM32为核心制作流水灯**以STM32为核心制作流水灯**文章目录以STM32为核心制作流水灯一、硬件部分1.IO口选择2其余硬件3.连线二、软件部分2.1寄存器配置2.2主函数编写2.3程序烧录2.4成功展示三、用汇2021-12-07 11:21:079STM32 F103之点亮LED流水灯 (STM32入门学习)半导体，M 是 Microelectronics 的缩写，32 表示32 位，合起来理解，STM32 就是指 ST 公司开发的 32 位微控制器。在如今的 32 位控制器当中，STM32 可以说是最璀璨的新星，它受宠若娇，大受工程师和市场的青睐，无芯能出其右。STM32 属于一个微控制器2021-12-06 21:06:0916STM32学习笔记--时钟系统，它们工作的核心都是大规模的时序逻辑电路，而驱动电路的关键则是准确而且稳定的时钟源。时钟为时序电路提供基本的脉冲信号，用于协调和同步各单元运行。 51单片机不需要配置时钟，是因为一个时钟开了之后所有的功能都可以用了，而这个时钟是默认开启的。stm32之所以是低功2021-12-05 19:51:1210 微云电子stm32 linux,[转载]【STM32 Linux教程】第五章：STM32初探—点亮Led 本章要实现的是控制微云STM32linux开发板上的led灯闪烁的效果。该实验的关键在于如何控制STM32的IO的输出。因为本章是第一个实验章节，所以我们在这一章将讲解一些知识为后面的实验做铺垫。在2021-12-05 11:36:058stm32核心板可以点亮灯吗_电路设计与制作—基于STM32核心板的电路设计与制作流程...对电路设计与制作的过程有个总体的认识。什么是STM32核心板？STM32核心板是由电源转换电路、通讯-模块接口电路、JTAG/SWD调试接口电路、独立按键电路、复位电路、LED电路、OLED显示屏接...2021-12-04 21:06:1611STM32核心笔记STM32核心笔记文章目录STM32核心笔记1. 程序的两种方式1.1 串口ISP1.2 仿真器2. 认识寄存器3. 地址总线与外设地址映射关系4. 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