经过综合考虑,本文选择方案一,其工作原理如图2-3所示。
图2-3按键电路
2。6显示部分方案
方案 一 :液晶显示:
LCD16O2液晶显示屏是一种点阵式LCD,能够实现字母、数字以及符号等,具有强大的显示功能。在智能控制领域得到广泛的应用。英文液晶显示同中文的液晶屏相比显示起来更加的直观简单,而且也比较容易进行代码的编写,因此本课题设计的时候选取了英文的LCD。而且液晶显示具有下列优点:重量体积小、使用寿命长、耗能低以及不会产生辐射等。
方案 二:数码管显示:
数码管显示的方式控制非常简单快捷,利用设置就能够实现某些功能,而且耐用,缺点就是不能将我们需要的信息直观的表现出来,而且不能提供大量的信息,理解起来比较困难。因此这一方案达不到我们需要的要求。
本文在进行系统设计时,需要用到符号显示,因此选择方案一,其工作原理如图2-4所示。
图2-4 LCD原理图
2。7语音提示模块
方案一:微控制器通过控制外部硬件发生
在语言模块,选用带震荡的蜂鸣器来播报语言,其控制简单而且价格便宜。
方案二:微控制器直接发生
语音提示该功能需要依靠单片机实现,主要过程是利用转换电路将模拟信号转变成数字信号,然后进行滤波处理,最后经过放大电路进行放大,接着输出信号波,MCU能够处理多种不同频率的信号,它把这些信号经过混合振荡后,形成双调谐波,然后传输到扬声器,经过扬声器的放大,而缺点便是在产生的方波包括一些高频分量,音效不好。选择该方案可以进行长时间工作,但是设计的过程中需要对语言的声音放大器、存储器、滤波电容等进行设计制作,过程非常繁琐。文献综述
但经过综合考虑,本文选择方案二,其工作原理如图2-5所示。
图2-5 ISD4004语音部分原理图
2。8电源电路设计
电源的电路对会破坏系统的工作,所以,在设计过程中应该非常注意电源电路的滤波设计,做好滤噪措施。
方案一:选择电池作为电源
该方案的优点是使用方便,可以将4个5号电池串联在一起进行工作,其操作简单,安全性高,而且电路比较简单。
方案二:选择用USB来供电
PC机自身都带有1个USB接口,能够为外部电路提供500mA的的5V±5%的电流。自带电源的USB集线器也具备这种功能。运用USB接口能够为外部电路提供电源。
因为PC机,充电宝用的比较多,所以我采用方案二。
2。9超声波电路设计方案
在本篇文章设计的系统当中,超声波发射电路和接收电路是构成传感器的两个重要部分[5],所以核心之处就是对于这两个部分的设计,如果方案可操作性强,则对系统的可靠性有着较大的影响。
设计方案一:
在设计超声波测距系统时选用模块化的设计方案,在测距模块选用的是US-100超声波测距模块,它能够完成非接触式的测距功能,距离为2cm~4。5m,其电压输入范围较广,在2。4V到5。5V之间,该模块的静态功率不超过2mA,同时该模块中还内置了温度传感器,它可以对测量结果进行调节,并且还包含串口、GPI0等多个通信方式,还具有看门狗电路,可以使电路保持稳定的工作。在GPIO模式下的工作原理是:向Trig/TX管脚中输入一个大于10US的高电平,此时在US-100端将会输出一个高电平,而我们可以依照高电平持续的时间来对距离进行计算,一般可以用下列式子来表示距离:
(高电平时间*340m/s)/2 (2-1)