单片机设计经验技巧精华集锦(五)

2013-05-27 21:16:22来源: 互联网
C 语音识别

  用AVR单片机的高速AD检测功能能实现简单的语音识别。声音信号被驻极体电容话筒接收后送至LM386音频功放芯片放大和过滤后送至单片机AD转换口,单片机对音频信号幅值采样转化为一组数字,然后对这组进行取方差运算,得出一个特征值,该特征值可以用于简单的语音识别。比如你发一个“e”,方差应该比较小,如果你发“p”爆破音,方差应该较大。当然,如果你用更复杂的数据处理,会得到更好的识别效果。本设计使用了2路声音信号,目的是让单片机判断出声源的大体方位。

  D 超声波测距

  用AVR的1个IO口输出40KHz信号送至超声波发射电路,当超声波遇到障碍物返回后,被超声波接收头接收,信号经CX20106A解码芯片处理,得到一个低电平脉冲,用该脉冲引发AVR单片机中断,AVR通过检查发波和收到回波之间的时间差即可算出障碍物距离。

  E 电机驱动

  本设计采用2片LG9110电机驱动芯片驱动两台直流减速电机。LG9110输出最大电流为800mA,仅需要2条控制线与单片机IO口直接相连即可控制一台电机正反转或者停止。LG9110仅有8个引脚,使用非常方便。

  F 让机器生命更聪明

  我的这个机器生命设计方案能实现最酷的效果是:白天,阳光明媚,机器生命跑到阳光底下晒太阳,太阳光会随着时间变化,机器生命能自动跑到最合适的位置享受日光浴。到了晚上,机器生命会找个安静的地方闭目养神,等待明天太阳升起。你可以训练机器生命,让它知道自己的名字叫什么。比如你叫着它的名字,同时站在它面前用强光照射它的太阳能电池板,如此反复训练,会使机器生命听到自己名字后向声源方向跑去,在距离声源一定远处停止,因为以往这样做它都能享受强光照射并充电。这就如同真正的宠物狗,你叫它名字它就跑到你跟前希望能获得食物。这一切都是完全能够实现的,关键就在于编程序实现它。

  G 想象无极限,你的机器宠物将无所不能

  以上方案中,ATmega16的功能被发挥到极致,以至于没有空闲的IO口,系统不能再扩展了。如果你用ATmega128单片机做,那么它拥有53个IO口,30多个中断,128Kb的程序存储器,4Kb的RAM,使得你能编写更复杂的程序、储存更多的动态数据、连接更多的外设,你的机器生命将变得非常有生命力。比如加入三轴加速度传感器、地磁传感器、GPS定位、雨水传感器甚至摄像头、无线通信模块等,重新设计一个坚固和强劲的底盘,你的机器生命就可以在室外自由探索了。

  以上芯片外设来源说明:在淘宝上购买很容易

  底盘:340元的高级履带式1:16电动坦克模型

  加速度传感器、地磁传感器:美国AD公司的40元ADXL330加速度传感器

  GPS定位:几十元的车载外置GPS天线

  最后,我想说,机器人是非常好玩的,只要你有想象力,有毅力,努力研究实践就能创造奇迹。

  二、工程师分享的单片机学习步骤

  有了单片机学习板之后你就要多练习,把学习板和电脑连好,打开调试软件坐在电脑前,先学会怎么用调试软件,然后从最简单的流水灯实验做起,等你能让那八个流水灯按照你的意愿随意流动时你已经入门了,你会发现单片机是多么迷人的东西啊,太好玩了,这不是在学习知识,而是在玩,当你编写的程序按你的意愿实现时你比做什么事都开心,你会上瘾的,真的。做电子类的人真的会上瘾。然后让数码管亮起来,这两项会了后,你已经不能自拔了,你已经开始考虑你这辈子要走哪一行了。就是要这样练习,在写程序的时候你肯定会遇到很多问题,而这时你再去翻书找,或是问别人,当得到解答后你会记住一辈子的,知识必须用于现实生活中,解决实际问题,这样才能发挥它的作用。另外我再说说用汇编和C语言编程的问题。很多同学大一二就开设了C语言的课 ,我也上过,我知道那时天天就是几乘几,几加几啊,求个阶乘啊。学完了有什么用?让你用C语言编单片机的程序你是不是就傻了?书上的东西我们必须要会运用。单片机编程用C语言或汇编语言都可以,但是我建议用C语言比较好,如果原来有C语言的基础那学起来会更好,如果没有,也可以边学单片机边学C语言,C 语言也挺简单,只是一门工具而已,我劝你最好学会,将来肯定用得着,要不你以后也得学,你一点汇编都不会根本无所谓,但你一点C语言都不会那你将来会吃苦头。汇编写程序代码效率高,但相对难度较大,而且很罗嗦,尤其是遇到算法方面的问题时,根本是麻烦的不得了,现在单片机的主频在不断的提高,我们完全不需要那么高效率的代码,因为有高频率的时钟,单片机的ROM也在不断的提高,足够装得下你用C语言写的任何代码,C语言的资料又多又好找,将来可移植性非常好,只需要变一个IO口写个温度传感器的程序在哪里都能用,所以我劝大家用C语言。总结上面,只要你有信心,做事能坚持到底,有不成功不放弃的强烈意志,那学个单片机来说就是件非常容 易的事。

  步骤:

  1.找本书大概了解一下单片机结构,大概了解就行。不用都看懂的。

  2.找学习板练习编写程序,学单片机就是练编程序,遇到不会的再问人或查书。

  3.自己网上找些小电路类的资料练习设计外围电路。焊好后自己调试,熟悉过程。

  4.自己完全设计具有个人风格的电路,产品,。。。你已经是高手了

  ^_^。 。。。。

  学习单片机的八大步骤

  学习使用单片机就是理解单片机硬件结构,以及内部资源的应用,在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置,以及实现各种功能的程序编制。

  第一步:数字I/O的使用

  使用按钮输入信号,发光二极管显示输出电平,就可以学习引脚的数字I/O功能,在按下某个按钮后,某发光二极管发亮,这就是数字电路中组合逻辑的功能,虽然很简单,但是可以学习一般的单片机编程思想,例如,必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理,才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。每使用单片机的一个功能,就要对控制该功能的寄存器进行设置,这就是单片机编程的特点,千万不要怕麻烦,所有的单片机都是这样。

  第二步:定时器的使用

  学会定时器的使用,就可以用单片机实现时序电路,时序电路的功能是强大的,在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。数字集成电路可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)也可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。定时器的使用是非常重要的,逻辑加时间控制是单片机使用的基础。

  第三步:中断

  单片机的特点是一段程序反复执行,程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间,如果程序没有执行到某指令,则该指令的动作就不会发生,这样就会耽误很多快速发生的事情,例如,按钮按下时的下降沿。要使单片机在程序正常运行过程中,对快速动作做出反应,就必须使用单片机的中断功能,该功能就是在快速动作发生后,单片机中断正常运行的程序,处理快速发生的动作,处理完成后,在返回执行正常的程序。中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生(屏蔽中断)、什么时候允许中断发生(开中断),需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用,中断开始时,程序应该干什么,中断完成后,程序应该干什么等等 。

  中断学会后,就可以编制更复杂结构的程序,这样的程序可以干着一件事,监视着一件事,一旦监视的事情发生,就中断正在干的事情,处理监视的事情,当然也可以监视多个事情,形象的比喻,中断功能使单片机具有吃着碗里的,看着锅里的功能。 以上三步学会,就相当于降龙十八掌武功,会了三掌了,可以勉强护身。

  第四步:与PC机进行RS232通信

  单片机都有USART接口,特别是MSP430系列中很多型号,都具有两个USART接口。USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接,它们之间的逻辑电平不同,需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。

  USART接口的使用是非常重要的,通过该接口,可以使单片机与PC机之间交换信息,虽然RS232通信并不先进,但是对于接口的学习是非常重要的。正确使用USART接口,需要学习通信协议,PC机的RS232接口编程等等知识。试想,单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上,而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示,将是多么有意思的事情啊!

  第五步:学会A/D转换

  MAP430单片机带有多通道12位A/D转换器,通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量,显示和检测电压、电流等信号。学习时注意模拟地与数字地、参考电压、采样时间,转换速率,转换误差等概念。使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。

第六

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关键字:单片机  设计经验  精华集锦

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0527/article_18722.html
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