随着科技的大力发展，目前机器人已经发展到第三代类似人类的智能机器人，机器人的应用范围大大扩展，除工、农业生产外，机器人应用到各行各业，为人类生产和生活服务。其中迎宾机器人是其中重要的一个分支，可应用在展览馆、科技馆、会展中心、商场、宾馆、银行、医院等服务行业的迎宾礼仪和导航服务，高端的迎宾机器人融合了机器人视觉、语音、智能人机交互、网络技术、实时系统、传感器检测、控制技术和系统集成等核心技术，功能强大但价格昂贵、复杂而暂时无法普及，因而并不实用。传统电子电路控制的迎宾机器人灵活性较差，位置发生变化则硬件需要进行修改致使应用并不方便。在此背景下提出基于单片机控制的以热释电红外传感器作为探测器件的结构简单、成本低廉和控制灵活的迎宾机器人的语言系统设计。 1 器件功能介绍
最近ISD公司推出了一种新的单片10～20 s单段语音录放电路ISD1820，它除了具有ISD系列语音录放电路的基本特性外，还有几个新的显著特点:(1)工作电压3～5 V;(2)取样率和录放音时间可以由外部振荡电阻调节;(3)DIP14小型封装或其他COB软封装;(4)单段录放控制简单;(5)带话筒放大直通功能;(6)高质量自然的语音还原技术;(7)边沿/电平触发放音;(8)自动节电，维持电流0.5μA;(9)内置8 Ω喇叭驱动放大电路;(10)可用单片机控制。
在实际使用时，可先用该模块的录音功能，将需要播放的语音录制好。使用单片机采集相关信息，在需要播放该段语音时，由单片机给出一个脉冲信号，加在PlayE端口，该电路即可驱动喇叭发声。
2 语言系统构成
商场迎宾服务机器人主要由单片机控制电路、热释电红外检
测电路、液晶显示电路、语音电路等部分组成。利用2个人体红外热释电传感器，进行人体进出的识别工作。安装2个并行的热释电红外传感器A和B,A和B分别控制开关K a 和K b ，人体先经过A再经过B，会先触发开关K a ，再触发开关K b ，把按此顺序触发开关的行为定义为“进入”。那么把人体先经过B再经过A，先触发K b 开关再触发K a 开关的顺序的行为定义为
“出门”。单片机控制电路用于接收处理传感器发送来的信息，控制液晶显示器的显示内容和语音芯片的动作。液晶显示电路显示人员进出信息，如今日当前进入人数、离开人数、商场内现有人数等。语音电路执行单片机传输过来的控制信号，根据不同情况，发出“欢迎光临”“欢迎下次再来”等信息。2.1 单片机与ISD接口电路设计
根据控制的要求，选取2个ISD1820语音模块。单片机采集到有人进入的信号时发送一个高脉冲给语音模块1，使其驱动8Ω喇叭发出“欢迎光临”语音；单片机采集到有人出去的信号时，发送一个高脉冲给语音模块２，驱动8Ω喇叭发出“期待您再次光临”语音。建立电路模型，选取合适的电子元器件和元件参数并绘制电路原理图如图1所示。2.2 软件设计
杨木皮子
根据前面的分析和硬件原理图，软件部分用C语言编写，完成语音芯片的控制。相应的控制子程序如下:
DOI:10.16661/jki.1672-3791.2017.04.085
基于服务机器人的语言系统设计①
张涛2 施天宇2 孙春霞2 孙艺鸣2 刘成2 薛同莲1*(1.南通大学理学院;2.南通大学杏林学院 江苏南通 226007)
摘 要：服务机器人语言系统是机器人控制系统的重要组成部分，在研究和分析服务机器人语言系统的构成和特点的基础上，提出了商场迎宾机器人的语言系统设计方案。结合单片机开发系统，使用语音芯片，在商场人员进出时，自动播报欢迎词。关键词：服务机器人 语音系统 单片机中图分类号:TP242
文献标识码:A
文章编号:1672-3791(2017)02(a)-0085-02
①基金项目:2016年江苏省大学生创新训练计划项目（项目编号：201613993010Y）。作者简介：张涛(1995—)，男，汉，江苏常州人，本科在读，研究方向：光通信。
通讯作者：薛同莲(1977—)，女，汉，江苏淮安人，硕士研究生，高级实验师，主要从事电子技术研究及大学物理实验教学,E-mail:
chinaxtl@ntu.edu。
图1 单片机与语音模块接口电路
(下转87页)
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将独立分开的2个组件固定形成一个整体。（2）导热塑料和铝件是一体注塑成型加工得到的。
优点：表面为导热塑料，绝缘性能好，安全。
缺点：成型工艺复杂。
采摘网3 半导体灯具散热
热量的3种传递方式有辐射、对流和传导。一般而言,LED灯珠工作时会产生光和热，散热器通常就是要把LED灯珠工作时产生的热散发出去，从能量层面来看，热并非能量，其实只是传递能量的形式， 当外界能量冲击分子，能量就会由高能分子传递到低能分子，从微观层面来看，能力的传递就是热。通常,LED灯珠通过机械结构固定在散热器表面,LED灯珠与散热器的接触良好是决定LED灯珠工作时产生的热量传导到散热器的关键因素，半导体散热器的散热结构还需充分运用空气对流换气，通过传导与对流，使LED灯珠工作时产生的热量散发到空气中。
4 设计优化散热机构
4.1 半导体灯具散热设计方法的选择
散热机构设计通常使用EFD、ANSYS软件仿真，通常流体的固定边界与黏性对流体的阻力所产生的影响，使得流体中的流体元素会小部分受沿程阻力的干扰，另一方面，半导体灯具通常需要增加风扇来加速空气流动，由于风扇的增加会导致半导体灯具机构设计的复杂性，从另一角度来看，也会大大降低半导体灯具的可靠性。因此，半导体灯具的散热器采用被动式自然散热的方式，散热器的外观轮廓依据半导体灯具结构来定，因而直接利用半导体灯具外观从而设计成整体式散热器，针对散热器接触面平整度、基板厚度、散热片状条形状、散热片数量、散热片厚度、散热片与散热片的空气流动、散热片与空气接触的面积等，按照散热器相关设计准则进行优化设计，最后进行打样测试和分析定论。
4.2 被动式散热器设计
参照图1和图2，半导体灯具的散热机构包括基板1和灯体2，基板1经过旋压工艺拉伸出灯体2，再将灯体2上多余部分剪除使灯体2成圆筒状，基板1经过五金冲压扭曲后局部向上隆起形成带拉开片4的散热叶片3并形成通气孔5，基板1上第一围圆形排布设计有14条，第二围圆形排布有36条向散热器外部冲压扭曲的散热叶片3，拉开片4增加了基板1与散热叶片3的接触面积并且垂直分布，结合热量向上散发的特性，从而加快散热速度，提高整体性能。
5 结语
目前，半导体灯具得到广泛应用，其具有体积小、重量轻、使用寿命长和节能效果极佳等优点，但是半导体灯具跟半导体一样普遍存在发热量大、热量不易散发的问题，热量的积累容易导致半导体光源寿命减少、发光效率降低。上述优化后的被动式散热器设计具有制作工艺简单、易一次性成型加工、扭曲过程中较少废料、材料利用率高、生产成本低等优点。
参考文献
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3 测试和结论
使用Proteus仿真并修改电路模型，搭建系统电路，利用单片机及各外围电路模拟仿真，反复调试后获得实验结果。使用单片机控制电路，对其性能反复测试。可使服务机器人工作稳定、功耗小、输出的语音清晰、音优美，实现了商场迎宾工作的智能化和自动化，用户评价良好。
参考文献
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(上接85页)图2 散热器散热叶片局部放大示意图
图1 散热器结构示意图
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