電子迎賓機器人設計大學本科畢業(yè)論文

PAGEPAGE19目錄1緒論 12方案論證 23系統(tǒng)框圖 44電路的工作原理 45模塊介紹 65.1電源模塊 65.2檢測模塊 65.2.1紅外信號發(fā)射模塊 65.2.2紅外信號接收模塊 85.3互鎖控制模塊 85.3.1電壓比較器LM324 85.3.2雙四位加法計數(shù)器CD4518 95.4語音控制模塊 95.4.1主要特性 105.4.2封裝形式 105.4.3引腳描述 105.4.4錄放音的操作方式 115.4.5應用線路圖 115.4.6TDA2822功放集成電路 126模特動作控制模塊 137整體電路圖 138印刷電路板 159結(jié)束語 16謝辭 16參考文獻 171緒論在競爭日益激烈的今天,各行各業(yè)為提高競爭力，紛紛推出了各種新、奇的事物來吸引消費者。經(jīng)過長時間的市場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)各種商場、賓館、舞廳等場所其門口都站有一排或兩排迎賓小姐，這種迎賓方式不但耗費了大量的物力資源，而且由于現(xiàn)在人力成本的不斷的增加,這樣就大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，此外還會由于服務人員長時間的從事單調(diào)重復的工作,造成對工作的熱情銳減,從而影響服務質(zhì)量。針對這一現(xiàn)象我決定開發(fā)設計一套自動電子迎賓機器人裝置，雖然現(xiàn)在市場上使用的自動電子迎賓運用了人體感應檢測和語音輸出來實現(xiàn)的，但是這種產(chǎn)品沒有進出識別功能，人性化程度比較低，不能全方位的體現(xiàn)人的服務特點。市場上至今還未出現(xiàn)這種比較完善的自動電子迎賓機器人產(chǎn)品。相比之下，自動電子迎賓機器人體現(xiàn)出強大的優(yōu)越性，現(xiàn)在所開發(fā)的這套電子迎賓機器人裝置,不但成本低廉,而且工作性能穩(wěn)定,還能為消費者提供感官上的人性化服務。伴隨微電子技術與數(shù)字化技術的發(fā)展，開發(fā)出一種服務質(zhì)量好、智能化程度高、經(jīng)濟實用的自動控制系統(tǒng)成為諸多工程技術人員的追求。而電子機器人不僅便于統(tǒng)一管理，而且能減少人力資源，還對環(huán)境改善、提高經(jīng)濟效益都有著顯著的效果。為此我們決定設計這種新型的自動電子迎賓機器人來代替人力。該電子迎賓機器人裝置是以紅外線為傳感源，加以語音和動作控制電路組裝而成，能在動作控制電路的自動控制下做出部分人性化的迎賓動作，而且還能隨時任意改變語音電路中的錄音,以滿足不同場所的不同使用效果。該電子迎賓機器人裝置的開發(fā)設計，符合社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，在投放市場時一定能得到廣泛的應用，并且具有廣闊的市場前景。2方案論證本設計控制系統(tǒng)是采用紅外線控制的，紅外線控制是個很廣泛的技術領域，它是通過一定的技術對被控物體實施一定距離的控制,普通的紅外探測器只能探測人體運動的紅外光譜產(chǎn)生信號，它不能分辨人體運動的方向，不能依據(jù)人體運動不同的方向產(chǎn)生不同的信號觸發(fā)相應控制電路。因此，它只要見到人便產(chǎn)生信號，不能滿足某些產(chǎn)品的特殊要求。根據(jù)新近研發(fā)的方向識別紅外探測模塊突破了原有的模式，它能識別人進來（向左運動）或者出去（向右運動）而產(chǎn)生不同的通道信號去觸發(fā)相應的控制電路，實現(xiàn)某些產(chǎn)品的功能要求。本設計中優(yōu)先考慮了以下幾種控制方式：（1）紅外線接收解調(diào)專用集成電路CX20106的控制：它的電路外圍還需要接一些電阻和電容元件，做成印刷板時需要把二極管、三極管、電阻、電容、集成塊做在一塊，并且外殼需要金屬封裝，因此體積比較大，抗干擾能力也比較弱，長期使用會使它的頻率發(fā)生偏移，現(xiàn)在市場上這種紅外接收已被淘汰。（2）TX05D反射式紅外控制：實際上是一種一體化的紅外線發(fā)射，接收器件，它內(nèi)部包含紅外線發(fā)射，接收及信號放大與處理電路，能夠以非接觸形式檢測出前方一定范圍內(nèi)的人體或物體，并轉(zhuǎn)換成高電平信號輸出。由于TX05D內(nèi)部采用了低功耗器件和抗干擾電路，所以工作穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)良，可廣泛應用于各種自動檢測，本器件屬模塊化產(chǎn)品，全部電路焊裝在一只46x32x17mm（不包括安裝支架）的塑料盒內(nèi)。盒的側(cè)面設有狀態(tài)指示和靈敏度調(diào)節(jié)孔，一只紅色發(fā)光管用來指示開關的工作狀態(tài)，平時熄滅，有反射物時發(fā)光。靈敏度調(diào)節(jié)孔用來調(diào)節(jié)反射檢測距離，順時針調(diào)整距離增大，逆時針調(diào)距離減小。TX05D通過一條1.5米的雙芯屏蔽線作為輸出引線，其中紅色線為電源正極，白色線為輸出端，銅網(wǎng)接電源負極。白色線靜態(tài)時為低電平，有反射物時輸出高電平。實際應用時，如需加長引出線，可選用相同材質(zhì)的雙芯屏蔽線即可。但是它的檢測距離與工作電壓有關，電壓越高檢測距離越遠。在TX05D的前方或側(cè)面不應有大面積的阻擋物或反射物，影響其正常工作。所以根據(jù)本設計的要求不宜采用這種控制電路[2]。（3）紅外線二極管控制：使用紅外發(fā)光二極管獲得近紅外光是相當簡便的。紅外發(fā)光二極管是一種由PN結(jié)構(gòu)成的注入電流型發(fā)光器件，在加上合適的正向偏置電壓后，就可以發(fā)出一定波長的近紅外光。紅外發(fā)光二極管的特性：紅外線是一種不可見光，人眼是覺察不到的。電子技術中是用紅外發(fā)光二極管(又稱紅外發(fā)射二極管)來產(chǎn)生紅外線。常用的紅外發(fā)光二極管(如SE303、PH303)，其外形和發(fā)光二極管LED相似，紅外發(fā)光管正向?qū)üぷ鲿r，發(fā)出紅外光(近紅外線約0.93μm)。二極管的管壓降約1.4V，工作電流一般小于20mA。為了適應不同的工作電壓，二極管的回路中常串有電阻作為二極管限流電阻。采用紅外線二極管去控制受控裝置時，受控裝置中均有相應的紅外光電轉(zhuǎn)換元件，如紅外接收二極管，光電三極管等。紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。直射式是指發(fā)光管和接收管相對安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管和接收管并列在一起，平時接收管始終無光照，只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光遇到反射物時，接收管收到反射回來的紅外線才工作。雙管紅外發(fā)射電路，可提高發(fā)射功率，增加紅外發(fā)射的作用距離[1]。在本設計中紅外光發(fā)射模塊如圖3所示，555時基振蕩器產(chǎn)生一定占空比的脈沖信號，驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，使其發(fā)射出一系列等幅的紅外光脈沖信號。紅外接收模塊如圖4所示。光電探測器（紅外光電二極管）用來將接收到的紅外脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的電信號。光電接收管在沒收到紅外光信號時，光電管中流過的電流很小，即只有很小的“暗電流”，負載上無電脈沖信號輸出；當有紅外光脈沖信號照射時，光電管的內(nèi)阻急劇減少，電流增大，并在負載電阻上得到相應的電脈沖信號。由于檢測出的信號微弱，需經(jīng)電壓放大器放大后，輸出正極性脈沖信號，加至觸發(fā)電路，使觸發(fā)器可靠翻轉(zhuǎn)，并輸出規(guī)范的控制信號，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作。本裝置由語音電路和電機正反轉(zhuǎn)電路組成。這種方案設計比較合理。因紅外遙控方式用量大，所以其紅外發(fā)射、接收電路均有完整的配套器件，這些器件不僅售價低而且可靠，電路簡單。依據(jù)本課題的要求使用這種控制方式最為經(jīng)濟。3系統(tǒng)框圖本設計是由多個模塊組成的控制電路，整個電路主要有紅外線發(fā)射模塊、紅外線接收模塊、互鎖控制模塊、語音控制模塊、模特動作控制模塊等5大模塊組成。系統(tǒng)各模塊之間的關系示意圖如圖1所示?；ユi控制模塊互鎖控制模塊紅外線接收模塊語音控制模塊模特動作控制模塊紅外線發(fā)射模塊圖1系統(tǒng)總體框圖4電路的工作原理該電子迎賓機器人控制電路有紅外信號發(fā)射模塊、紅外信號接收模塊、互鎖控制模塊、語音控制模塊、模特動作控制模塊等組成。紅外信號發(fā)射模塊是由555時基集成電路組成的多諧振蕩器和紅外線發(fā)光二極管Ds1、Ds2組成的。其振蕩頻率為：f=1.443/[(2R11+R9)C1]由555型時基集成電路組成的多諧振蕩器，其振蕩脈沖由555的3腳輸出。輸出的脈沖信號經(jīng)R12后可直接驅(qū)動紅外發(fā)光二極管Ds1、Ds2向外發(fā)射控制信號。由于一個發(fā)射器要同時為進、出兩個接收器發(fā)送控制信號。因此采用兩只紅外發(fā)射二極管串聯(lián)并分開安裝。紅外接收器有兩個：一個為進門接收器，另一個為出門接收器。兩個接收器均采用紅外光電二極管。這樣，當電路通電后，其發(fā)、收的中心頻率一致，在紅外光路傳輸正常（無人遮擋）時，Ds1、Ds2發(fā)出的紅外光脈沖信號直射在光電接收管U5、U6的窗口上，U5、U6將該紅外光脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的電信號，經(jīng)LM324放大，D3、D4整流，R5、C2和R6、C3限幅、濾波后，在其4518的輸出端14腳和8腳輸出低電平信號。該低電平信號對后級電路不發(fā)生作用，即語音電路和機械裝置不工作。當有客人從大門走進時，其紅外光路被人體遮擋住，進門接收器U5接收不到Ds1發(fā)來的紅外光信號，U5輸出便轉(zhuǎn)呈高電平。該上跳變脈沖經(jīng)U12A、U12D門電路兩次反向后，加至CD4518的1腳，經(jīng)CD4518的3腳輸出，觸發(fā)語音電路發(fā)出“歡迎光臨河南科技學院“的禮貌問候語，同時門外的模特做出彎腰和伸手的動作。并且LM324的14腳輸出高電平加至CD4518的9腳復位端，將另一發(fā)聲電路和機械裝置封死，使之不會發(fā)出“歡迎下次再來”的出門歡送語音信號和機械動作。在另一條“出”紅外光路中，“出”紅外光路的電路工作原理與上述“進”紅外光路類同。當“出”紅外光路傳輸正常（不受遮擋）時，U6輸出低電平，該低電平信號對后級的電路沒有影響。當“出”紅外光路中有人出門時，光路被遮擋，出門接收器U6接收不到Ds2發(fā)來的紅外光信號，U6輸出便轉(zhuǎn)呈高電平。該上跳變脈沖經(jīng)U12B、U12C門電路兩次反向后，加至機械裝置電路的9腳，經(jīng)CD4518的11腳輸出，觸發(fā)語音電路發(fā)出“歡迎下次再來”的歡送聲，同時門內(nèi)的模特做出彎腰和伸手的動作。并且，LM324的8腳輸出高電平加至CD4518的1腳復位端，將另一發(fā)聲電路和機械裝置封死，使之不會發(fā)出“歡迎光臨河南科技學院”的進門問候語和機械動作?；ユi電路的作用是，在客人進門時，使電路在發(fā)出“歡迎光臨河南科技學院”的同時將“歡迎下次再來”的觸發(fā)電路和機械裝置封鎖，使其不能發(fā)聲和動作；在客人出門時，使電路在發(fā)出“歡迎下次再來”的同時將“歡迎光臨河南科技學院”的觸發(fā)電路和機械裝置封鎖，使其不能發(fā)聲和動作。互鎖電路是有兩個T觸發(fā)器組成的單穩(wěn)態(tài)電路，它的作用是觸發(fā)、互鎖和延時?；ユi電路的關系是這樣形成的：首先在電路連接上，將單穩(wěn)態(tài)電路U12A的脈沖端接到單穩(wěn)態(tài)電路U12B的復位端，將U12B的脈沖端接到單穩(wěn)態(tài)電路U12A的復位端。這就使U12B的輸出狀態(tài)受U12A輸出狀態(tài)的控制，而U12A的輸出狀態(tài)又受U12B輸出狀態(tài)的控制。這樣，當有客人進門時，U1D輸出的正向脈沖首先將U12A觸發(fā)，Q1端輸出高電平又將發(fā)聲電路觸發(fā)，使發(fā)聲電路發(fā)出一聲“歡迎光臨河南科技學院”，同時模特做出彎腰和伸手的動作。在U12A輸出高電平時，U12A的復位端必然為低電平，這一低電平加至U12B的脈沖端，將U12B封鎖，使其不能翻轉(zhuǎn)。這時，即使U1C輸出觸發(fā)脈沖，U12B也不會翻轉(zhuǎn)，發(fā)聲電路不會發(fā)聲[3]。同理，當有客人出門時，U1C輸出正向脈沖首先將U12B觸發(fā)，Q2端輸出高電平，將另一路發(fā)聲電路觸發(fā)，使發(fā)聲電路發(fā)出“歡迎下次再來”的歡送語，同時模特做出彎腰和伸手的動作。在Q2端輸出高電平時，U12B的復位端必然為低電平，這一低電平加至U12A的脈沖端，將U12A封鎖，使其不能翻轉(zhuǎn)。這時，即使U1D輸出觸發(fā)脈沖，U12A也不會翻轉(zhuǎn)，發(fā)聲電路不會發(fā)聲，機械裝置不會動作。這兩個語音電路是以語音集成電路ISD1820為核心而組成的。兩塊ISD1820分別儲有“歡迎光臨河南科技學院”和“歡迎下次再來”語言信號，采用電平、保持觸發(fā)方式，一經(jīng)觸發(fā)，便迅即發(fā)出內(nèi)存的語言信號，時長約為1.5s。兩塊語音電路分別安裝在兩個模特身上。門外模特身上裝有存儲“歡迎光臨河南科技學院”語言信號，門內(nèi)模特身上裝有存儲“歡迎下次再來”語言信號。這樣就能完成自動電子迎賓的目的。5模塊介紹5.1電源模塊電源電路如圖2所示。系統(tǒng)采用220V供電，220V市電經(jīng)過T降壓、D1～D4整流、C1濾波后產(chǎn)生12V直流電，作為繼電器的驅(qū)動電壓。12V電壓經(jīng)過7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生5V電壓，作為控制器的主電源。電容C2作為高頻旁路電容，將高頻信號旁路到地。同樣電容C3為濾波電容，C4為高頻旁路電容。R1為限流電阻，在設計的過程中，濾波電容要盡量選擇的大，因為在電路中要求電壓比較穩(wěn)定。圖2電源電路5.2檢測模塊5.2.1紅外信號發(fā)射模塊紅外信號發(fā)射模塊是以時基NE555集成電路為核心，由R11、R9、C1等組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器和紅外光電發(fā)射管組成，電路如下圖3所示。NE555集成塊各引腳的功能介紹如下：1腳：電源負端(VSS)2腳：低觸發(fā)端3腳：輸出端4腳：強制復位端5腳：控制端6腳：高觸發(fā)端7腳：放電端8腳：電源正極(VDD)工作原理分析如下：當接通電源后，電源+VCC通過R9、R11給C1充電，隨著C1充電的進行，它的電壓逐漸上升。當上升到（2/3）+VCC時，第一個比較器輸出低電平，RS觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到Q=0,電路輸出為Vo=0,因而在此期間C1通過R11放電，隨C1放電的進行，它上面的電壓下降，當下降到（1/3）+VCC時，第二個比較器輸出為低電平，使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為Q=1，電路輸出再次變?yōu)閂o=1，電容C1再次充電，如此周而復始，電路輸出得到周期性矩形脈沖信號,以驅(qū)動所接的紅外發(fā)光二極管發(fā)出脈動的紅外光信號。電路參數(shù)計算。當電容器C1上電壓由（1/3）+VCC充到（2/3）+VCC時所需時間為t1,則t1=（R9+R11）C1㏑2=0.7(R9+R11)C1（5.2.1）當電容器C1上電壓由（2/3）+VCC下降到（1/3）+VCC時所需時間為t2，則t2=R11C1㏑2=0.7R11C1（5.2.2）從而可求出圖3所示電路的震蕩頻率ff=（5.2.3）由于NE555內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的震蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。時基NE555電路產(chǎn)生周期性振蕩頻率就是由上面的計算公式5.2.3計算出來的，其周期性的振蕩頻率以驅(qū)動紅外線發(fā)射二極管向外發(fā)射紅外線光束作為傳感信號。圖3紅外線發(fā)射電路5.2.2紅外信號接收模塊紅外信號接收模塊是由紅外光電二極管U5、U6組成的，當紅外光電二極管接收到紅外線信號時便將光信號轉(zhuǎn)換為電信號并送至運算放大器U1A和U1B，經(jīng)放大后，再經(jīng)D3、D4、R5、R6送至運算放大器U1D、U1C，以作進一步放大，以提高輸入信號增益。最后輸出驅(qū)動后級負載。電路如圖4所示。圖4紅外線接收電路5.3互鎖控制模塊5.3.1電壓比較器LM324LM324是四運放集成電路。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。每一組運算放大有5個引出端，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的管腳排列見下圖5所示。電壓比較器的工作原理：當紅外線光照射時，電壓比較器U12A、U12B（-）端電位升高，當V-＞V+時，輸出低電平，當紅外光線被擋住時，光敏二極管的電阻值升高，電流減小，電壓比較器U12A、U12B的（-）端電位降低，當V-﹤V+時，輸出高電平。由于LM324四位運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應用在各種電路中。圖5LM324引腳排列5.3.2雙四位加法計數(shù)器CD4518CD4518是應用最為廣泛的計數(shù)器之一，也是通用性最強的計數(shù)器之一，除具備其他計數(shù)器常用功能外，更重要的是，它們在一塊芯片內(nèi)集成了兩個相同的計數(shù)器，使之成為設計、應用的首選芯片。CD4851雙四位BCD加法計數(shù)器內(nèi)部電路框圖及引腳功能如圖6所示。從下圖可知其工作原理如下：R=0、CP=0時，時鐘脈沖從EN／腳輸入，在其下降沿的作用下計數(shù)；R=0、EN／=1時，時鐘脈沖從CP腳輸入，在其上升沿的作用下計數(shù)；R=0、CP=1或R=0、EN／=0時，均禁止計數(shù)；R=1，復位，Q4Q3Q2Q1=0圖64518引腳排列5.4語音控制模塊本電路中的語音電路采用的是最新推出的一種單片(8~20)秒單段語音錄放電路ISD1820，它采用CMOS技術，內(nèi)含振蕩器，話筒前置放大，自動增益控制，防混淆濾波器，揚聲器驅(qū)動及FLASH陣列。該語音片的描述如下：5.4.1主要特性表一ISD1820的特性使用方便的單片8至20秒語音錄放外接電阻調(diào)整錄音時間高質(zhì)量，自然的語音還原技術內(nèi)置喇叭驅(qū)動放大電路邊沿電平觸發(fā)放音10，000次錄音周期（典型）自動節(jié)電，維持電流0.5XｕA3-5V單電源工作不耗電信息保存100年（典型值）借助專用設備可以批量拷貝5.4.2封裝形式圖7ISD1820封裝圖5.4.3引腳描述⑴電源(VCC)：芯片內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路使用的不同電源總線在此引腳匯合，這樣使得噪聲最小。去耦電容應盡量靠近芯片。⑵地線(VSSA,VSSD)：芯片內(nèi)部的模擬電路和數(shù)字電路的不同地線匯合在這個引腳。⑶錄音(REC)：高電平有效。只要REC變高(不管芯片處在節(jié)電狀態(tài)還是正在放音)，芯片即開始錄音。錄音期間，REC必須保持為高。REC變低或內(nèi)存錄滿后，錄音周期結(jié)束，芯片自動寫入一個信息結(jié)束標志(EOM)，使以后的重放操作可以及時停止,然后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。(注：REC的上升沿有84毫秒防顫，防止按鍵誤觸發(fā))。⑷邊沿觸發(fā)放音(PLAYE)：此端出現(xiàn)上升沿時，芯片開始放音。放音持續(xù)到EOM標志或內(nèi)存結(jié)束，之后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。開始放音后，可以釋放PLAYE。⑸電平觸發(fā)放音(PLAYL)此端從低變高時，芯片開始放音。放音持續(xù)至此端返回到低電平，或遇到EOM標志，或內(nèi)存結(jié)束。放音結(jié)束后芯片自動進入節(jié)電狀態(tài)。⑹錄音指示(/RECLED)：處于錄音狀態(tài)時，此端為低，可驅(qū)動LED。此外，放音遇到EOM標志時，此端輸出一個低電平脈沖，此脈沖可用來觸發(fā)PLAYE，實現(xiàn)循環(huán)放音。⑺話筒輸入(MIC)：此端連至片內(nèi)前置放大器。片內(nèi)自動增益控制電路(AGC)控制前置放大器的增益。外接話筒應通過串聯(lián)電容耦合到此端。耦合電容值和此端的10KΩ輸入阻抗決定了芯片頻帶的低頻截止點。⑻話筒參考(MICREF)：此端是前置放大器的反向輸入端。當以差分形式連接話筒時，可減小噪聲，提高共模抑制比。⑼自動增益控制(AGC)AGC動態(tài)調(diào)整前置增益以補償話筒輸入電平的寬幅變化，使得錄制變化很大的音量(從耳語到喧囂聲)時失真都能保持最小。通常4.7uF的電容器在多數(shù)場合下可獲得滿意的效果。⑽喇叭輸出(SP+,SP-)：這一對輸出端可直接驅(qū)動8Ω以上的喇叭。單端使用時必須在輸出端和喇叭之間接耦合電容，而雙端輸出既不用電容又能將功率提高至4倍。SP+和SP-之間通過內(nèi)部的50KΩ的電阻連接，不放音時為懸空狀態(tài)。外部時鐘(XCLK)：此端內(nèi)部有下拉元件，只為測試用，不用連接。⑾振蕩電阻(ROSC)：此端接振蕩電阻至VSS，由振蕩電阻的阻值決定錄放音的時間。⑿直通模式(FT)此端允許接在MIC輸入端的外部語音信號經(jīng)過芯片內(nèi)部的AGC電路、濾波器和喇叭驅(qū)動器而直接到達喇叭輸出端。平時FT端為低，要實現(xiàn)直通功能，需將FT端接高電平，同時REC、PLAYE和PLAYL保持低。5.4.4錄放音的操作方式電源電壓3-5V，在錄放模式下，按住REC錄音按鍵不放即錄音，RECLED燈會亮起，錄音在松開按鍵時停止，放音有三種情況：1、邊沿觸發(fā)放音，按PE鍵一下即將全段語音放出，除非斷電或語音結(jié)束不能停止放音；2、電平觸發(fā)放音，按住PL鍵時即放音，松開按鍵即停止；3、循環(huán)放音，置循環(huán)放音開關閉合，按動PE鍵即開始循環(huán)放音，只能斷電才能停止。5.4.5應用線路圖圖8語音電路5.4.6TDA2822功放集成電路一般的集成功放電路外圍元件較多且需要較大的散熱器。本文介紹的功放電路簡單，自制方便。TDA2822集成功放電路常用在隨身聽、便攜式的DVD等音頻放音用；功率不是很大但以可以滿足您的聽覺要求了，且有電路簡單、音質(zhì)好、電壓范圍寬等特點，是業(yè)余制作小功放的較佳選擇，因此本設計中選用這種功放。集成電路TDA2822M為8腳雙列直插式封裝，如果買不到可用TDA2822代替，TDA2822的封裝與TDA2822M相同，它們區(qū)別在于:TDA2822M從3V到15V均可工作，而TDA2822的最高工作電壓只有8V。使用TDA2822必須把電壓降到8V以下。R1的數(shù)值要求不拘，一般選用10k的碳膜電阻。C1可選用0.1uF的滌綸電容，C2為100uF/16V的電解電容。使用時應注意：由于本功放為直接耦合，所以輸入信號不能帶直流成分。如果輸入信號有直流成分則必須在輸入端串接一只4.7-10uF左右的電容隔開，否則將有很大的直流電流流過揚聲器，使之發(fā)熱燒毀。在使用中發(fā)現(xiàn)，音量開得最大時TDA2822M發(fā)熱燙手，可以給TDA2822M制作了散熱器。散熱器可以用厚lmm，長38mm，寬25mm的鋁片制成。并在散熱片上開5～6個長10mm，寬lmm的槽，再把做熱片沿虛線折成“口”形。裝散熱器時先在TDA2822M上放點硅脂（硅脂可剖開3AX31或3AX81管殼中?。?。應注意的是把TDA2822M的引腳數(shù)寫在散熱片的側(cè)面，以免焊接時出錯。加散熱器后，音量開至最大散熱器只暖一點，散熱效果不錯。此法也可用于其它小集成電路的散熱。用兩個功放電路做成立體聲功率接續(xù)器，來推動兩個小音箱，效果很好。電路如圖9所示。用一塊TDA2822M功放集成電路接成BTL方式，（單聲道使用，立體聲時要兩片）外圍元件只有一只電阻和兩只電容，不用裝散熱器，放音效果也令人滿意。TDA2822M為8腳雙列直插芯片。7、6腳--輸入2腳--電源+4腳--地（-）5、8腳跨接在一起1、3腳跨接0.1uf電容輸出圖9功放電路6模特動作控制模塊該電路是靠直流電機的正反轉(zhuǎn)來控制模特的彎腰和伸手的動作的，當有客人進來或出去時，有CD4518的3腳輸出的高電平觸發(fā)三極管T1正向?qū)?，繼電器的線圈K得電，T1的集電極電壓降低，對電容C4進行充電，充電結(jié)束時T1截止，T2開始正向?qū)ǎ^電器的線圈K失電，電容C4開始放電，當放電結(jié)束時T1又正向?qū)ǎ琓1、T2就是這樣如此循環(huán)導通。電動機是在繼電器線圈K得電時開始轉(zhuǎn)動的，當有客人進門或出門時，繼電器K吸合以驅(qū)動電動機正轉(zhuǎn)，使模特開始做出彎腰伸手的動作。延時3秒左右后，動作完成以后迅速使繼電器K斷開，這時電動機將反轉(zhuǎn)，驅(qū)使模特恢復原來的站立狀態(tài)。圖10機械裝置7整體電路圖圖11整體電路圖本整體電路圖由于比較大只畫出了一個模特身上裝的一塊語音電路和機械裝置電路。另一個模特身上的語音電路和機械裝置電路與圖上同樣，只是觸發(fā)信號是從CD4518輸出的。元器件選擇：IC1選用NE555﹑ｕA555或SL555等時機基集成電路;LM324選用數(shù)字集成電路;IC2選用ISD1820語音集成電路;紅外發(fā)光二極管;專用的紅外接收二極管;T1﹑T2選用9012或3CG12型硅NPN中功率晶體管,要求電流放大系數(shù)β>100;T用220V/12V﹑2W優(yōu)質(zhì)電源變壓器,并且系統(tǒng)要求這些元件長時間運行不過熱。其他元器件均無特殊要求,可按圖所標型號及參數(shù)進行選擇。沒有特殊要求的不能用其他元件替代。安裝方法：Ds1、Ds2沿水平方向安裝在大門一側(cè)，兩者距離1~1.5m，距地面1.2m，Ds1靠近門口。U5、U6正對Ds1、Ds2安裝在大門另一側(cè)，U5、U6接收窗口裝上紅色濾光片，防止雜散光干擾。限流電阻R12不宜取值過小，Ds1、Ds2否則壽命短。8印刷電路板本次畢業(yè)設計經(jīng)過不懈的努力已經(jīng)做出實物并通過了調(diào)試，達到了預想的效果。圖12為語音電路印刷板，與原理圖8相對應，本語音電路可以單獨使用。圖13為整體電路圖印刷板，包含進出檢測、兩塊語音、機械裝置電路印刷板。注意：焊接時一定要看清集成塊的管腳排序。圖12語音電路印刷板圖13系統(tǒng)印刷電路板9結(jié)束語關于電子迎賓機器人在各個服務部門中的應用還未在市場上開始推廣，我選擇這個題目，主要是發(fā)現(xiàn)有很多部門正在以高薪聘請迎賓小姐，與其長期的向迎賓小姐付薪水，不如想法做出一種自動電子迎賓機器人來替代人力，這個目的在畢業(yè)論文完成過程中得到了實現(xiàn)。進出門檢測控制電路經(jīng)改造后,提高了電路的可靠性，降低了誤檢測率。實現(xiàn)了無人值守的自動迎賓禮儀小姐。語音電路設置為專用的問候語，“歡迎光臨河南科技學院”，歡送用語“歡迎下次再來”。這種電子迎賓機器人不但經(jīng)濟而且十分的有趣。但是，在我的設計中由于還是缺乏一些實踐的經(jīng)驗，考慮問題也不太全面，使得控制系統(tǒng)有一些的小漏洞。比如說模特做的動作不太靈活，對于這個問題的解決，還需要我在以后的工作過程中繼續(xù)學習和增加實踐經(jīng)驗來完成。謝辭經(jīng)過三個月的艱苦奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設計已接近尾聲。在這幾個月的時間里，我衷心感謝我的指導老師田澤正教授，在課題選定、理論指導和方案的論證上，田老師對我精心的指導和耐心的鼓勵，使我能夠堅持到底，畢業(yè)設計有了圓滿的結(jié)果。他淵博的知識，深邃的思想，嚴謹?shù)闹螌W風格、平易近人的處事態(tài)度和幽默風趣的話語，讓我在學習知識和解決問題時感到無比的輕松和愉快。至此論文定稿之際，對田老師表示衷心的感謝!感謝老師能在繁忙之中抽出時間為我提供耐心的指導，幫我們解決在設計過程中遇到的種種問題。在做畢業(yè)設計期間，我還有幸得到其它老師的熱心指導和同學們的大力幫助，有了他們，我才能克服各種困難，順利完成畢業(yè)設計和論文。在這里一并向他們表示感謝！最后，再次向各位領導、各位老師致以崇高的敬意和最衷心的感謝！參考文獻[1]楊幫文.使用電子小制作精選[M].北京：人民郵電出版社，2006[2]陳永甫.紅外探測與控制電路[M].北京：人民郵電出版社，2006[3]劉修文.新編電子控制電路300例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005[4]陸先海.復合材料的數(shù)字化射線照相檢測[J].航空制造技術，2006(01)[5]吳康.計算機檢測技術和RFID在倉儲系統(tǒng)貨位虛實識別中的應用軟件，2006(04)[6]南玉剛.遙控電腦[J].電腦愛好者，2006(08)[7]趙巖，王哈力，蔣貴龍，王東輝.一種新型紅外線汽車雨水傳感器的設計[J].傳感器世界，2005(6)[8]趙冰潔，黃天戍.\o"電磁層析成像系統(tǒng)電磁層析成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理[J].儀表技術，2006(05)[9]]張志.\o"基于PLC的鍛壓機控制系統(tǒng)的設計"基于PLC的鍛壓機控制系統(tǒng)的設計.儀器儀表用戶,2006(03)[10]王文峰，高健編.\o"ISO/IECJTC1ISO/IECJTC1/SC31自動識別與數(shù)據(jù)采集標準化(上)[J].信息技術與標準化，2006(09)[11]吳雄偉.\o"紅外線溫度傳感器的設計與實現(xiàn)"紅外線溫度傳感器的設計與實現(xiàn)[J].儀器儀表用戶,2006(01)[12]湯榮江.\o紅外遙控技術在智能浴缸控制中的應用[J].微計算機信息，2006(28)[13]瞿貴榮.自動電子迎賓電路[J].家庭電子，2005（16）[14]閻石.數(shù)字電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社，1998一周的實習很快就結(jié)束了，在這當中有我們辛苦制作出來的LED燈、電路組裝的報警器。在實習當中感觸最