[实用新型]一种声强导向小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声强导向小车，用于服务业递送物品、灾害现场搜寻生命痕迹。

背景技术

近年来，国内外地震、矿难、火灾等自然或非自然的灾害频频发生。声音导引系统的研究在搜寻生命痕迹中具有重要的现实意义，救助者可以通过声音传感器获知生命的地址位置，进而利用各种定位技术寻找被困人员。

声测技术不受视线和能见度的限制，隐蔽性好，保密性强，难以被发现，不易受干扰，在现代化战争中，凸显其重要性。

现有的声测定位技术有3类基本方法：(1)基于最大输出功率的可控波束形成技术；(2)基于高分辨率谱估计技术；(3)基于声达时间差(TDoA)的定位技术。前两种方法为直接定位法，计算量较大、效率低。第3种方法是一种间接定位法，相对前两种方法而言计算量小，定位精度高，目前得到广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是声强导向小车如何根据声源的位置，做出准确的位置移动。

本实用新型的主要技术特点在于：由单片机、比较器、传感器、电机构成，单片机右侧设置两左侧电机，其单片机与两左侧电机之间设置一电机控制模块，单片机左侧设置三比较器，分别为：比较器1、比较器2、比较器3，三比较器左侧设置三左侧声强传感器，其三比较器与三左侧声强传感器之间设置一求平均值电路。

本实用新型的有益效果为：寻找到声源并向声源位置方向移动，声强信号处理模块电路较简单，缩小了体积，可方便地实现功能，设计巧妙。

附图说明：

图1为本实用新型产品结构原理示意图

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明

一种声强导向小车，由单片机、比较器、传感器、电机构成，单片机右侧设置两左侧电机，其单片机与两左侧电机之间设置一电机控制模块，单片机左侧设置三比较器，分别为：比较器1、比较器2、比较器3，三比较器左侧设置三左侧声强传感器，其三比较器与三左侧声强传感器之间设置一求平均值电路。

控制模块以AT89C51为核心，AT89C51是一种低功耗高性能的8位单片机，片内带有一个4KB的Flash在线可编擦除只读存储器。设计中使用P1.0、P1.1和P1.2作为声强传感器的信号输入口，使用P2.0～P2.3作为电动机控制信号输出口。

声强测量模块以驻极体话筒为主要元件，话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干个小孔的金属电极(称为背电极)构成，以背极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器，电容器的两极之间接有输出电极，由于驻极体薄膜上分布有自由电荷，于是在电容器的两极板之间就有了感应电荷，当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时，改变了电容器两极板之间的距离，从而引起电容器的容量发生变化，由于驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据电容公式：Q＝CU，所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化，从而输出电信号，实现声电信号的转换。

整个数据采集模块由三个驻极体话筒组成。小车左侧、右侧、后侧各放置一个声强传感器。

用放大器组成的求和电路来求出这两个输入电压的平均值，然后再用平均值分别与两个输入电压值比较，从而判断出左方和右方哪个方向的声音强。用小车尾部声强传感器接收的电压信号，和平均值比较，来判断小车前面和后面哪个方向声音强。

使用L298芯片驱动电机，它可驱动2个直流电动机，OUT1，OUT2之间，OUT3，OUT4之间可分别接电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。E_nA，E_nB接控制使能端，控制电机的启停。

装置由AT89C51单片机通过P2口(P2.0，P2.1，P2.2，P2.3)输出控制信号，送到驱动芯片L298N，控制电机转动。