[實用新型]一種聲強導向小車

有效

• 申請號: 201320438353.0
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN203386071U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 陳松
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01H11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種聲強導向小車，用于服務業遞送物品、災害現場搜尋生命痕跡。

背景技術

近年來，國內外地震、礦難、火災等自然或非自然的災害頻頻發生。聲音導引系統的研究在搜尋生命痕跡中具有重要的現實意義，救助者可以通過聲音傳感器獲知生命的地址位置，進而利用各種定位技術尋找被困人員。

聲測技術不受視線和能見度的限制，隱蔽性好，保密性強，難以被發現，不易受干擾，在現代化戰爭中，凸顯其重要性。

現有的聲測定位技術有3類基本方法：(1)基于最大輸出功率的可控波束形成技術；(2)基于高分辨率譜估計技術；(3)基于聲達時間差(TDoA)的定位技術。前兩種方法為直接定位法，計算量較大、效率低。第3種方法是一種間接定位法，相對前兩種方法而言計算量小，定位精度高，目前得到廣泛的應用。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是聲強導向小車如何根據聲源的位置，做出準確的位置移動。

本實用新型的主要技術特點在于：由單片機、比較器、傳感器、電機構成，單片機右側設置兩左側電機，其單片機與兩左側電機之間設置一電機控制模塊，單片機左側設置三比較器，分別為：比較器1、比較器2、比較器3，三比較器左側設置三左側聲強傳感器，其三比較器與三左側聲強傳感器之間設置一求平均值電路。

本實用新型的有益效果為：尋找到聲源并向聲源位置方向移動，聲強信號處理模塊電路較簡單，縮小了體積，可方便地實現功能，設計巧妙。

附圖說明：

圖1為本實用新型產品結構原理示意圖

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明

一種聲強導向小車，由單片機、比較器、傳感器、電機構成，單片機右側設置兩左側電機，其單片機與兩左側電機之間設置一電機控制模塊，單片機左側設置三比較器，分別為：比較器1、比較器2、比較器3，三比較器左側設置三左側聲強傳感器，其三比較器與三左側聲強傳感器之間設置一求平均值電路。

控制模塊以AT89C51為核心，AT89C51是一種低功耗高性能的8位單片機，片內帶有一個4KB的Flash在線可編擦除只讀存儲器。設計中使用P1.0、P1.1和P1.2作為聲強傳感器的信號輸入口，使用P2.0～P2.3作為電動機控制信號輸出口。

聲強測量模塊以駐極體話筒為主要元件，話筒的基本結構由一片單面涂有金屬的駐極體薄膜與一個上面有若干個小孔的金屬電極(稱為背電極)構成，以背極和駐極體上的金屬層作為兩個電極構成一個平板電容器，電容器的兩極之間接有輸出電極，由于駐極體薄膜上分布有自由電荷，于是在電容器的兩極板之間就有了感應電荷，當聲波引起駐極體薄膜振動而產生位移時，改變了電容器兩極板之間的距離，從而引起電容器的容量發生變化，由于駐極體上的電荷數始終保持恒定，根據電容公式：Q＝CU，所以當C變化時必然引起電容器兩端電壓U的變化，從而輸出電信號，實現聲電信號的轉換。

整個數據采集模塊由三個駐極體話筒組成。小車左側、右側、后側各放置一個聲強傳感器。

用放大器組成的求和電路來求出這兩個輸入電壓的平均值，然后再用平均值分別與兩個輸入電壓值比較，從而判斷出左方和右方哪個方向的聲音強。用小車尾部聲強傳感器接收的電壓信號，和平均值比較，來判斷小車前面和后面哪個方向聲音強。

使用L298芯片驅動電機，它可驅動2個直流電動機，OUT1，OUT2之間，OUT3，OUT4之間可分別接電動機。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉。E_nA，E_nB接控制使能端，控制電機的啟停。

裝置由AT89C51單片機通過P2口(P2.0，P2.1，P2.2，P2.3)輸出控制信號，送到驅動芯片L298N，控制電機轉動。