淮阴工学院声音导引系统设计——全国大学生电子设计大赛获奖论文

"09电子设计大赛的一篇获奖论文，主题为声音导引系统，由淮阴工学院电子与电气工程学院的学生吴飞、王理、徐全完成，指导教师为王文杰、严石、李亚舟。这篇论文详细阐述了系统的设计、电路设计、软件设计以及测试和总结。" 在09全国大学生电子设计竞赛中，参赛队伍选择了《声音导引系统》作为题目，这是一个结合声音信号处理和电机控制技术的创新项目。该系统的目的是通过声音信号引导实现特定的功能，可能的应用场景包括帮助视觉障碍者导航或者在自动化环境中进行声音指令驱动。 1. 方案设计与论证： - 主控系统选择：这部分详细介绍了选择的主控系统的理由，可能是考虑到了处理速度、功耗、扩展性和成本等因素。 - 电机选择：参赛团队对电机进行了深入研究，可能涉及到电机类型、功率、效率等参数的对比和选择。 - 电机控制系统：讨论了适合声音导引系统的电机控制策略，可能包括PID控制、伺服控制等。 - 无线数据通信模块选择：为实现远程控制或数据传输，团队选择了特定的无线通信模块，如蓝牙或Wi-Fi。 - 声音信号处理方案选择：这部分涉及声波捕获、转换、解码等技术，可能采用了麦克风阵列、数字信号处理器（DSP）等硬件和算法。 2. 电路设计： - 系统组成：描述了整个系统由哪些主要部分构成，如信号采集、处理、驱动等模块。 - 音频发射：详细解释了如何将声音信号转化为可被系统识别的形式。 - 音频处理：涵盖了声音信号的预处理、滤波、增强等步骤。 - 电机控制系统：介绍了电机控制电路的设计，可能包括驱动电路、反馈电路和保护电路。 3. 软件设计： - 这部分可能涵盖了嵌入式系统的软件开发，如编写微控制器代码，实现对声音信号的解析、电机的精确控制以及无线通信的协议栈。 4. 系统测试： - 测试仪器：列出用于性能验证和故障排查的测试工具。 - 测试方法：描述了如何进行功能测试、性能测试和稳定性测试。 - 测试数据：记录了实际操作中的数据，用于评估系统性能。 - 误差分析：对测试结果进行分析，找出系统存在的问题并提出改进措施。 5. 设计总结： - 团队对整个设计过程进行了回顾，总结了成功点、挑战和经验教训。 6. 参考文献： - 列出了在设计过程中参考的技术文档、论文和其他资料。 7. 附录： - 部分元器件清单：提供了系统中使用的部分电子元件的列表。 - 仪器设备清单：列举了实验和测试中用到的设备。 - 部分程序清单：给出了关键代码段，可能包括电机控制程序、信号处理程序等。 这篇论文全面地展示了声音导引系统的开发过程，对于理解声音信号处理、电机控制和无线通信在实际应用中的融合有很高的学习价值。同时，它也体现了参赛者们在理论知识、实践技能和团队协作上的综合能力。