声源自动跟随小车电路方案-RT-Thread作品秀

### 知识点说明 #### 声源自动跟随小车的电路方案概述 声源自动跟随小车是一种能够通过声音信号来识别并追踪声源位置的智能装置。该小车通过安装的麦克风阵列捕捉环境中的声音，并计算声音到达的方向。通过声源角度与小车姿态的同步调整，小车得以实现对声源位置的追踪。此类设计不仅可在电子宠物上实现与人的互动，亦可用于指示目标位置，因其趣味性和实用性而备受关注。 #### 开发环境硬件和扩展板说明 - **开发板：** - **ART-Pi开发板**：一种常用于快速原型开发的开源硬件平台，以其简洁和便利性而著称。 - **Raspberry Pi开发板**：一种广泛使用的单板计算机，常用于教育、研究和电子项目中，以其强大的计算能力和丰富的社区支持为特色。 - **扩展板：** - **四通道麦克风扩展板**：能够实现四路声音信号的采集，对于声源定位尤为关键。 - **GY-521 MPU-6050模块**：含有六轴运动跟踪设备（3轴陀螺仪加3轴加速度计），用于实时检测小车平台的姿态。 - **直流电机驱动模块**：用于控制小车的驱动电机，以实现小车的前进、后退、转向等动作。 - **锂电池电源组件**：为整个小车提供稳定和持续的能量来源。 #### RT-Thread版本及其开发工具 - **RT-Thread版本：** - **RT-Thread Nano**：是一个超轻量级的实时操作系统，非常适合用于资源受限的嵌入式设备。 - **开发工具及版本：** - **STM32CubeMX 5.6.1**：ST公司提供的图形化配置工具，用于配置STM32微控制器。 - **MDK 5.20**：Keil公司开发的用于ARM处理器的集成开发环境。 #### 内核部分与硬件框架 - **内核部分：** - **调度器**：负责管理任务的执行，包括创建线程等。 - **硬件框架：** - **ART-Pi定时读取**：ART-Pi开发板定期从MPU-6050获取小车姿态数据。 - **PWM驱动直流电机**：通过脉冲宽度调制（PWM）信号控制直流电机的转速和转向，进而实现小车的运动控制。 #### 软件框架与模块说明 - **软件框架：** - **Raspberry Pi 软件**：负责声源方向的计算和数据传输。 - **ART-Pi 软件**：负责接收声源方向数据，并控制小车的运动以达到同步。 - **软件模块说明：** - **Raspberry Pi软件**：主要通过安装ReSpeaker 4-Mics Pi HAT驱动和声源到达方向的应用程序mic_array来实现音频数据的采集和处理。 - **ART-Pi软件**：创建两个线程，一个用于读取MPU-6050的DMP数据，另一个用于接收并解析Raspberry Pi传输的数据，进而控制小车的运动。 #### 演示效果与代码地址 通过提供的视频链接或下载代码地址可观看声源自动跟随小车的演示效果。代码文件包含在提交的附件中，使用STM32CubeMX生成的RT-Thread Nano代码工程，便于理解和部署。 #### 总结与感谢 此方案展示了将RT-Thread Nano应用于ART-Pi开发板的完整过程，从硬件选择、软件设计到代码实现。通过这种集成方式，开发者可以更方便快捷地将RT-Thread集成到STM32CubeMX工具中，并利用开源社区提供的资源和工具进行学习和创作。感谢主办方提供学习和展示平台，促进知识的传播和技术的进步。