韩广欣++高云红++郭鹏程
摘 要：本文介绍了一种博物馆导游智能小车控制系统的设计，该系统采用STC89C52RC单片机、光电传感器及语音播报模块对小车进行控制。实现了包括循迹、蔽障、定点语音播报及无线控制等功能。利用本系统可以克服人工讲解费时费力、灵活差的特点，更好地满足现代旅游个性化的需求。
关键词：博物馆 导游小车 光电传感器 单片机
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（c）-0001-02
博物馆为公众开放美术、工艺、科学、历史及考古学的藏品，是一个为社会和社会发展服务的，向公众开放的永久性机构，为研究、教育和欣赏的目的，对人类和人类环境的见证物进行搜集、保存、研究、传播和展览。博物馆的陈列虽然具有很强的形象化直观教育作用，但其难以针对不同文化水平和理解能力观众的不同需要来进行布置，有些内容不能充分表现，需要借助讲解工作予以弥补，讲解员通过直观视觉初步获得不连贯的感性知识，上升为对陈列主题思想的正确理解，以至成为系统的理论知识，从而使博物馆陈列充分发挥其教育作用。随着人们对目标信息的获取量、自由选择度及其便利性的要求越来越高，传统的以人导引讲解为主的形式单一、信息量少、可选性差，且费时费力，讲解人员工作强度大的缺点，难以满足现代旅游发展的要求。本产品具有导引路线、可选择讲解内容等功能。启动后自行定位，按规定路线引领游览者前行，且进行实时讲解。途中进行避障规划，检测到有障碍物，停止前行。
1 系统设计
1.1 整体结构
系统采用模块式处理方式，分为中央处理系统、传感模块、电机驱动模块、语音模块，总体结构框图如图1所示。通过光电传感器（辨别路线、测定地点、发现障碍物）将信息传输给中央处理模块，中央处理模块接到传感器传来的信号并将其处理分析，然后根据处理结果控制电机驱动系统和语音系统，确保小车的行进和报音的准确性。遥控器进发送指令，HS2272模块接受高低电平使单片机控制语音系统重复播放或跳过。
1.2 硬件系统设计
（1）红外传感器。采用五个TCRT5000红外传感器模块。四个传感器安装小车前端下方的左、右两端，实时检测路线和定点标志；一个传感器安装在小车前端，实时检测障碍物，以实现小车的循迹、避障和定位功能。（2）电机驱动模块。小车采用直流电机提供动力。它内部包含4通道逻辑驱动电路，是二相和四相电路的专用驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，驱动46V、2A以下的电机。（3）语音模块：采用MP3模块，将MP3格式的语音文件放入TF卡的01文件夹中，分别以001、002等数字命名，以低电平触发相应的触发端口即可播放语音，操作简单。（4）单片机最小系统。本设计采用STC89C52RC单片机作为主控片。它具有加密性强、低功耗、价格实惠、高速可靠、抗干扰性能优良等特点。（5）无线通信模块。采用PT2272模块，接受来自于遥控器发出的高低电平进而使单片机控制语音播放模块和小车运动状态，PT2272模块方式简单，易于操作。
1.3 软件系统设计
（1）主程序流程图。
小车循迹，检测是否有障碍，有障碍则停止直至障碍消失，无障碍继续前行，检测是否到达定点，若到达定点，小车停止且播放语音，播放完成小车继续前行，直至到达终点，见图2。
（2）无线通信流程图。
当K1键按下时，用户选择再次播放当前展品介绍词，由于游客的思维和小车的动作不具有同步性，所以小车要先判断自己的位置，若处于游客要求的展品位置则再次播放，若未处于游客要求的展品位置，则后退直至到达展品位置，再次播放该展品介绍词。当K2鍵按下时，小车前行直至下一展品位置，播放该展品的介绍词，见图3。
2 结语
博物馆的陈列有些内容不能被游客充分理解，需要借助讲解工作予以弥补。传统的以人导引讲解为主的形式单一、信息量少、可选性差，且费时费力，讲解人员工作强度大的缺点。本设备经实验验证具有软硬件设计简单，成本较低，易于开发，安全可靠，操作方便等特点，可作为产品进行开发，应用于博物馆等场所。
参考文献
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