声音引导系统(完整版)
声音导引系统的设计
目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1.1 自动导引小车的研究背景 (2)1.1.2 自动导引小车的研究意义 (3)1.2 国内外自动导引小车发展的历史与现状 (4)1.2.1 国外自动导引小车发展的历史与现状 (4)1.2.2 国内自动导引小车发展的历史与现状 (5)1.3 本文主要研究的主要内容 (6)1.4 本章小结 (7)第2章方案的设计与论证 (8)2.1 系统方案设计 (8)2.2 方案论证 (8)2.2.1 主控系统选择 (9)2.2.2 电机控制系统的选择 (9)2.2.3 无线数据通信选择 (10)2.2.4 音频信号产生单元选择 (10)2.2.5 音频信号接收单元选择 (10)2.2.6 电源选择 (11)2.3 本章小结 (11)第3章系统硬件电路的设计 (12)3.1 系统组成 (12)3.2 STC89C52的介绍 (13)3.3 单片机最小系统设计 (14)3.4 声音发射模块设计 (15)3.5 声音接收模块的设计 (17)3.6 无线收发模块的设计 (18)3.7 电机驱动电路的设计 (20)3.8 显示模块的设计 (22)3.9 电源模块的设计 (23)3.10 避障电路的设计 (24)3.11 本章小结 (24)第4章系统软件的设计 (25)4.1 软件设计 (25)4.2 Keil uvision3简介 (25)4.3主机程序设计 (26)4.3.1声音定位原理分析 (26)4.3.2 信号处理及转换 (27)4.3.3 声源坐标位置计算及处理 (28)4.4 主机软件设计 (30)4.5 从机软件设计 (31)4.6 本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 (36)附录2 (37)附录3 (38)摘要声音引导系统，是基于无线通信技术的新型导引系统，可以应用在新型智能机器人控制系统，这种声音控制机器人的运动方式将有着广阔的应用前景。
声音引导系统
声音导引系统中文摘要：本系统为实现以声音引导小车按预定方案运行而设计。
系统采用51最小系统板作为此系统的检测核心和控制核心，通过对声音信号的检测，准确实现小车坐标定位，并通过无线发射接收模块将坐标信息传送至车载MCU，实现小车的声音引导控制。
小车无线传输模块采用集成nrf24l01模块，以期实现坐标信息实时无线传输。
电机驱动、控制模块采用ASSP芯片以及分离MOS管H桥电路使电机的控制精确、稳定。
声音检测模块则采用多级放大滤波电路接收三路声音信号准确检测，并将此信号传送至地面控制MCU进行坐标定位。
1 系统方案设计1.1 AT89S52系列单片机系统方案采用两块AT89S52单片机系统，车载单片机实现声音信号的发送，无线信号的接受，以及电机驱动芯片的控制。
陆基单片机完成三路声音信号捕获，处理并将小车坐标信息通过无线发射。
系统编程容易，性价比高。
1.2 MSP430单片机系统方案采用MSP430单片机系统作为控制的核心，来实现智能小车无线传输、声音处理、电机驱动等功能。
1.3系统方案比较AT89S52系列单片机系统方案价格低廉，技术比较成熟，使用简单，应用广泛，而且能较好的实现系统的要求。
MSP430系统方案功耗虽然较低，但编程比较复杂，价格昂贵，因而，决定采用该方案1。
1.4 AT89S52单片机系统方案设计本设计采用AT89S52单片机作为核心控制系统，以直流电机为驱动，结合无线、声音处理模块完成设计任务。
系统可以划分为以下几个基本模块：无线数据传输、小车控制、声音检测处理、信息显示模块。
系统设计框图如图：图1.0系统方案框图1.5 方案选择(1)电机驱动模块方案一：采用两个步进电机，步进电机的准确定长步进性能方便的实现调速和转向，步进电机的输出力距较低，价格较高，而且步进电机的编程复杂，硬件连接的工作量大。
方案二：利用一个直流减速电机，具有转矩大，驱动力大，控制简单等特点。
经比较验证，显然方案一电机的机械结构难以满足题目的要求，而方案二利用直流电机完全能满足要求。
声音导引系统
声音导引系统的设计与总结报告摘要：本系统用小车做可移动声源载体，以STC12C5A60S2单片机和FPGA为控制核心，电路由电源、电机驱动、无线通信、声音传送、车速检测等模块构成。
移动声源间断发出DTMF信号，各接收器将收到的信号解码后送入单片机和FPGA综合分析处理，将结果通过NRF2401无线集成通信电路传送给声源，引导小车运动。
采用光电传感器SG-2BC测速，提高了控制精度；该系统的特色在于采用MT8880产生DTMF信号并用MT8870解码，降低了环境噪声的影响，提高了距离测量的精确度和性价比。
关键字：单片机；DTMF；NRF2401；导引1方案设计与论证1.1总体方案设计根据题目设计任务，该系统需采用无线通信实现移动声源和各接收器之间的数据传输，并且能够实时检测声源与各接收器的距离用以控制声源的移动方向，行驶速度和停止，因此提出以下三种设计方案。
【方案一】可移动声源采用单片机STC12C5A60S2作为主控制器，通过I/O 口控制蜂鸣器发声；声音接收器A、B、C采用LM567拾音集成电路确定声音信号的中心频率，并通过3块STC单片机分别控制，系统框图如图1所示。
图1 方案一系统框图【方案二】可移动声源采用单片机STC12C5A60S2作为主控制器，通过I/O 口控制带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器MT8880产生双音多频信号；声音接收器A、B、C采用DTMF接收单片机MT8870接收，并通过可相互通讯的3块STC单片机分别控制，完成DTMF信号的编码与解码，产生信号误差导引小车。
系统框图如图2所示。
图2 方案二系统框图【方案三】可移动声源采用单片机STC12C5A60S2作为主控制器，通过I/O 口控制带有呼叫处理滤波器的单片DTMF信号收发器MT8880产生双音多频信号；声音接收器A、B、C采用MT8870信号收发器电路，各声音接收器用有线连接并通过FPGA和STC单片机组成的小系统统一控制，完成DTMF信号的编码与解码，产生信号误差导引小车。
基于单片机的声音引导跟踪系统
第1章绪论随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高。
由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。
通过声音导航定位，引导机器人往目的地运动，实现机器人的路线选择及较精确定位。
组建基于单片机的的声音导航定位系统，完成整个系统的软硬件设计。
机器人听觉定位跟踪声源系统研究是当前国际上的前沿课题。
它是机器人实现智能化必不可少的一部分，是智能科学研究成果在机器人上的体现。
尽管取得了一些令人鼓舞的成果，但是机器人距离实现智能化还有很长的路要走。
随着脑科学、认知科学和人工智能等学科研究的发展，机器人听觉能力必将产生突破性的进展。
1.1课题研究的目的与意义信号与信息处理学科是信息科学的重要组成部分，该学科水平的高低反映一个国家的整体科技水平。
数字信号处理已在通信、声音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天等领域实现广泛应用。
数字信号处理的主要研究对象是声音信号和图像信号。
现代技术发展中，实现智能化、数字化是控制系统的重要发展方向。
而声音信号的处理是重要应用之一。
滤波是声音信号处理的重要部分，其主要目的是在信号中提取有用信号，屏蔽无用的噪声。
将提取的有用信号进行处理，从而控制硬件实现智能化。
声音控制小车是未来智能化发展的方向之一。
声音定位在人和动物的日常生活中着重要意义。
通过声音导航定位，引导机器人往目的地运动，实现机器人的路线选择及较精确定位。
组建基于单片机的的声音导航定位系统，完成整个系统的软硬件设计。
声音滤波电路在实际生活中有很多应用，可以通过声音的采集滤波实现对某种声音的响应，比如智能声控机器人，通过人的声音对智能机器人实现起名，控制向左、向右行走等。
1第1章绪论1.2课题研究的内容与要求声音定位在人和动物的日常生活中着重要意义。
通过声音导航定位，引导机器人往目的地运动，实现机器人的路线选择及较精确定位。
组建基于单片机的的声音导航定位系统，完成整个系统的软硬件设计。
设计了一个基于单片机的声音引导跟踪系统，利用传声器（MIC）接收从机发出的声音信号，经过前级信号调理电路，完成信号的检测；由主机控制芯片MCU对采集的声音信号进行处理，跟踪声源，计算出与移动声源位置信息，显示出相对关系，从而实现了对移动声源跟踪。
声音导引系统
基于STM32控制的声音导引系统摘要：设计了一个基于STM32控制的声音导引系统。
该系统由1个可移动声源S和3个声音接收器A、B、C构成。
由一片从控STM32单片机控制无线发送模块，实现声音导引信号的发送。
主控单片机根据无线接收模块所接收到的信息来判断可移动声源运动的启停。
关键词：无线收发模块；STM32单片机；声音导引；移动声源引言声音导引系统，主要是靠声音来完成对机器的智能控制，既方便又快捷。
尤其是环境比较恶劣、不适合人类停留的地方，可以依靠声音来控制机器的正常运行。
声音导引系统也是智能化控制的一个方面，对未来的智能化发展有较大的促进作用，对未来智能机器人的研究也大有帮助。
1 系统总体方案如图1所示，声音导引系统由1个可移动声源S，声音接收器A、B和C构成。
其中，可移动声源由发声模块和无线接收模块组成；A、B、C三处各放置一个声音接收器。
针对系统设计要求，可以采用以下实现方案：在O点设置一个STM32单片机控制器，作为A、B、C三个声音接收器的公共控制器，并通过一个公共无线发送模块向可移动声源发送反馈信号。
可移动声源开始运动并发出声音后，声音接收器A、B和C收到声音，将声音信号分别传送给STM32单片机，由STM32单片机判别A、B和C哪个声音接收器先接收到该声音信号。
若声音接收器B先收到，则不发送反馈信号给可移动声源。
一旦声音接收器A先收到声音信号，表明可移动声源已经在定位误差的范围内到达Ox线，无线发送模块立即向可移动声源发送反馈信号，可移动声源接收到该信号后，立即停止运运动。
该方案电路简单，只需要一套无线收发系统，因此也节约了成本。
2 系统硬件设计本系统中，可移动声源由EDC-CarX V1．0-2007．06四驱版DIY竞赛小车、日本NEC 电机控制ASSP芯片MMC-1、STM32 Cortex-M3系列单片机、无线接收模块、天线、蜂鸣器组成；音频接收模块、无线发送模块、天线组成声音接收器。
声音导引系统_1_不错
4.无线收发模块
无线接收与发射模块相同，选用 NRF24L01 无
线模块与 STCLE2052 单片机结合，具体框图连接
如图 5 所示。
串口
MISO
收发
主控单片机 通信 STC2502 通信 NRF2401 数据 天线
图5 2401无线模块
四、系统软件设计
１.算法设计 系统欲完成要求的功能，能前进、转弯、调整，
R11 Mic
C2 C1
R12
40 2010 VOL.03
R13
C3
2
8 -
1
3+
R21 C5
R22 4 NE5532P
6
8 -
7
5+ NE5532P
R31
4
图3
4 LM311
OUTPUT
竞赛园地
CONTEST
并能在没有引导线的情况下，沿着某一直线前进 ．软件设计的重、难点在于可移动声源到中线距 离的控制算法的设计。为此我们主要采用了 PID 算法。
更应加以保护。一般简单易行的方法是加二极管保 护电路和安装防反接接口。
3.软硬件联调 由于硬件原因，采得误差信号数据变化比较大， 联调时系统工作不稳定。利用软件的灵活多变性， 最终使用软件弥补了硬件的不足。主要采取两级软 件滤波分别是初次滤波和二级均值滤波，测试发现 大大提高了系统运行的可靠性。另外一开始的控制 策略是保持恒定车速，到点即停，试验发现不易控制， 容易出界。最后选择 PID 控制，运动过程速度可变， 很好的克服了不易控的缺点，大大改善了系统的性 能。
2.信号处理电路 发声器件选用市场上非常普遍的高音喇叭，工 作频率范围是 5~15kHz ；针对本题放大倍数较小， 功放芯片使用 LM386。再考虑避免噪声干扰，声 源采用 9kHz 的 PWM 波加一级功放驱动喇叭产生， 如图 2 所示。信号处理电路由典型的带通滤波器和 整形电路两部分组成。滤波电路选用 NE5532P 芯 片，整形电路选用 LM311。带通滤波器中心频率为 9kHz，带宽为 4kHz ，用于去除噪声，整形电路设 计过压比较器将正弦波变换为矩形波输出进行误差 测量。阈值通过 100kΩ 的变阻器在实际测试中调节。 电路连接图如图 3 所示。
声音引导系统论文
声音导引系统（B题）摘要: 本系统由可移动声源和声源接收器两大部分组成，用发光二极管以及蜂鸣器作为系统的到位指示。
以STC89C51作为系统的控制器，用小车作为载体和蜂鸣器组成可移动声源，用直流电机来驱动小车，以便实现声源的准确定位。
当可移动光源发出声音时，三个声音接收器MIC在不同的时间内接收到声音，三者间存在一定的时间差，利用此时间差来表示可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或O'y线）的误差信号。
用Rf1100无线模块将此误差信号传输至可移动声源的载体控制器，以引导声源的运动。
该系统较好的完成了声音导引系统所要求的多项指标且性价比高。
一、系统方案1. 整体方案比较方案一：本系统采用闭环控制，用两片凌阳单片机SPCE061A作为控制核心，构成了主从机控制结构，从机控制小车的运行，SPCE061A内部具有音频处理功能，可自动产生音频信号，形成可移动声源，同时还控制着无线通讯模块，实现系统的闭环控制。
主机用来实现声音导引系统的控制，利用SPCE061A可接收音频信号，主机由采集到的不同声信号，经处理后产生误差信号，再根据闭环系统控制从机的运行，不断循环控制最终实现声音导引系统的功能要求。
方案二：本系统采用闭环控制，用两片STC89C51单片机作为控制核心，构成了主从机控制结构，从机主要控制可移动声源形成，也即控制小车的运行及蜂鸣器产生的音频信号，同时还控制着无线通讯模块，实现系统的闭环控制。
主机用来实现声音导引系统控制，声音接收器MIC接收声信号后输入单片机，主机由采集到的不同声信号，再通过无线通讯把产生误差信号发送给从机，控制从机的运行，从机再经过无线反馈给主机，形成一个闭环控制，不断循环控制最终实现声音导引系统的功能要求。
综合上述两种方案，方案二较为经济和简单，使用起来也比较方便，同时也可满足设计要求，因此选择方案二作为此系统的整体方案。
2. 控制方案(1)控制器采用STC89C51单片机，它是目前在相同性能条件下，价格最优的一种单片机，软件编程自由度大，可编程实现各种控制算法和逻辑功能。
平面区域声音定位引导系统设计
天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业：电气技术教育班级学号：电气0512-32学生姓名：袁建强指导教师：赵学玲讲师二〇一〇年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计平面区域声音定位引导系统设计Localization Guidance System Design for Soundin plane Domain专业班级：电气0512班学生姓名：袁建强指导教师：赵学玲讲师学院：自动化与电气工程学院2010年6月摘要声音引导系统，是基于无线通信技术的新型导引系统，可以应用在新型智能机器人控制系统，这种声音控制机器人的运动方式将有着广阔的应用前景。
声音引导（声音定位），在现实生活中有着重要意义。
例如，在救援抢险中，可以利用声音传感器接受某一特定幅度或者频率的声音，通过对声音源的分析处理来获知其地理位置，配合GSP 卫星定位技术来搜救目标源。
本设计的声音引导系统可实现对一定范围内的可移动声源进行定位和引导其移向预定区域。
该系统用蜂鸣器作为可移动声源固定在小车上，三个声音接收装置固定在地面上，通过计算声源信号到达两个接收器的时间差来确定声源位置，并引导其向指定位置运动。
声音接收单元与可移动声源之间通过无线传输方式实现数据的传输，来实现可移动声源运动状态的控制。
其运动状态有前进、后退、左转、右转、停止等。
系统硬件部分主要包括两个AVR mega16单片机控制单元、电机驱动单元、无线传输单元、声音发射和接收单元以及电源电路构成。
软件部分主要是音频信号的产生和接收、数据处理和无线传输以及对可移动声源的控制。
该系统电路简单、功能完善、功耗低、性价比高。
关键词：单片机; 声音定位; 无线传输ABSTRACTSound guide system is the system which based on wireless communication technique,which can be used in new kind of intelligent robot control system,this robot controlled by voice will have a wide application foreground.sound guide (sound location) has a improtant influence on real life.For example,in a rush to deal with an emergency,people can use sound sensor to receive the specific width and frequency of theparticularvoice, then analy the source of sound to get other geographical position,and coordinate with GPRS technique to search and save the objective.The sound guidance system designing that originally may realize the allocation being in progress to the move acoustic source within certain range and guide the person to move to predetermined area. Be system's turn to use buzzer phone to fix on the handcart as move acoustic source, three sound receiving system fixes on the floor, the time by the fact that the signal calculating an acoustic source gets to two receivers dispatches coming to ascertain acoustic source location, and guide the person to move to assigned address. Transmission shutting out the voice of the data receiving an element and passing wireless transmission way realization between move acoustic source, come to realize move acoustic source motion state controlling. It's motion state has going ahead , retreating , turning left , turning right , stopping and so on.The system mainly consists of two parts, hardware design and software design. Hardware design are composed of two A VR mega16 microcontroller control module, motor drive circuits, the wireless transmission module, the sound transmitting and receiving circuit and power circuit. Software’s design mainly aim to the the sound’s production,receiving and processing and to the motor control. The system’s most important feature is the software system with hierarchical、modular design methods,which makes complex mathematical models and control algorithms to simplify and can get rapid development. The whole system is simple, functional, and low power consumption, cost-effective, significantly reducing system power consumption.The key words: MCU; sound localization; wireless transmission目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 主要内容 (2)2 系统方案设计 (3)2.1 功能描述 (3)2.2 方案论证 (3)2.2.1 主机单元 (4)2.2.2 从机单元 (5)3 系统整体设计 (7)3.1 硬件设计 (7)3.1.1 主机设计 (7)3.1.2 从机设计 (9)3.2 软件设计 (16)3.2.1 主机设计 (16)3.2.2 从机设计 (20)4 测试数据及分析 (21)4.1 测试仪器 (21)4.2 测试环境及方法 (21)4.3 测试数据及分析 (21)总结 (22)参考文献 (23)附录1 程序 (24)附录2 实物图 (32)致谢 (33)1 引言1.1 课题背景目前，由于人工智能、计算机科学、传感器技术及其它相关学科的长足进步，使得机器人的研究在高水平上进行，同时也为机器人控制系统的性能提出更高的要求。
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2009全国大学生电子设计竞赛题目B：《声音导引系统》参赛学生：指导教师：学校：院系：信息学院目录一、设计任务与要求 (1)二、系统整体设计方案比较与选择 (1)三、设计与论证 (1)1、电机运行速度设计 (1)2、误差信号的产生 (2)3、控制理论简单计算 (2)四、电路设计 (2)1、系统整体设计框 (2)2、单元电路设计 (3)1）可移动声源及声音接收器 (3)2）电机驱动电路设计 (4)3）无线收发模块 (5)3、电源设计 (5)五、软件设计 (6)六、运行情况测试 (7)1、声源速度测试 (7)2.测试方法 (7)3.测试数据 (7)4.误差分析 (8)七．设计总结 (8)八．参考文献 (8)九. 附录 (8)十、结束语 (13)声音导引系统设计与总结报告摘要：本文描述了声音导引系统的设计原理和实现方法。
该系统由AT89S52单片机控制，双直流电机双轮驱动小车。
通过NEC公司的ASSP电机控制芯片和单片机之间的串行通信实现可移动声源的运动。
主控制器利用不同声音接收器间产生的误差信号，并用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。
到达目的地，发出声光信号。
系统最大特点在于软件设计采用层次化、模块化的设计方法，使得复杂数学模型和控制算法得以简化和快速开发。
经调试和测试，系统各项性能参数已基本达到设计指标。
且本系统在设计中注意低功耗处理和力求高性价比等细节。
关键词：声音导引 89S52单片机 ASSP芯片算法AbstractT his system use two STC12C5A60S2 enhanced 51-series microcomputer, double dc motor drive car outfit. Through different voice signal method-the peak-trough received from various terminal, the car of distance, through wireless transmission module control vehicle, and control chip car movement, destination, a sound signal. This system in the design of low power consumption and high performance to such details.一、设计任务与要求设计并制作一个声音导引系统，可移动声源运动的起始点必须在Ox线右侧，位置可以任意指定。
利用声音接收器和可移动声源之间的不同距离，产生可移动声源和目标线之间的误差信号，并利用无线通信方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。
二、系统整体设计方案比较与选择根据题目要求，系统可以分为两个基本模块，由两片八位单片机分别实现，本声音导引系统的控制关键在于，精确检测误差信号，使可移动声源按要求运动。
系统示意图如下，初步分析设计方案：方案一、在可移动声源向Ox线逼近时，把接收器A和B接收到声源的声音的强弱分别转换成它们与声源之间的距离，从而判断声源是否到达目的地。
方案二、启用单片机定时器，根据接收器A和B接收到声音的时间差来判断声源的位置，进而调节电机运行的速度，直至声源是否到达目的地。
方案分析：鉴于方案一中声音的强弱受外界干扰太大，检测到的声音信号不定，而测量时间差则相对精确，所以本系统采用方案二。
三、设计与论证1、电机运行速度设计根据题目要求，可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox线并停止。
要求平均速度大于5cm/s。
如上图1所示，鉴于此要求，可以采用霍尔传感器直接测出电机的转速，并将此速度反馈给辅控制单片机，由此来调节占空比，进而调节电机的转速。
但由于比赛时间有限，此方案并未落实。
2、误差信号的产生声源发出声音并移动，辅助控制器控制A、B接收器同时启动，利用A、B接收器接收到声音的时间差来判断声源与Ox线之间的误差，若时间差大于零则说明声源与Ox线之间有误差，声源继续移动，直到时间差为零时停止。
3、控制理论简单计算由上图1所示，声源从右至左行驶时，计声音接收器A、B接收到声源的时间分别为TAs、TBs。
其时间差为为TAs- TBs，主控制器将此时间差通过无线通信方式传给辅控制单片机，进而来调节PWM波的占空比。
从而改变电机的转速。
以达到由声音控制电机转速的目的。
直到TAs- TBs=0，声源停在Ox线。
四、电路设计1、系统整体设计框如图2所示: 本系统由两片单片机完成控制任务，电机控制ASSP芯片可以由硬件直接产生PWM波，因此主控制器单片机可以通过ASSP芯片产生的PWM波形来控制直流电机的运转，省去了用单片机产生PWM波，提高了编程效率。
只需再接上L298驱动电路，就可以轻松的达到控制直流电机的目的。
声源是通过主控制单片机的P3^7脚输出一定频率的波形，再经过放大电路放大，最终产生声音。
声音接收器接收声音并传给辅助单片机，辅控制器和主控制器之间无线传输信息。
进而判断声源的前进方向，并通过液晶显示器显示系统运行状态。
图2 系统总体框图2、单元电路设计1）可移动声源及声音接收器可移动声源的信号频率由单片机产生，经功率放大电路放大后由喇叭输出音频信号。
电路图如下：图3 声音发生器电路音频接收处理方案一：由于声源离各接收站距离不等，所以各接收站收到声音信号所需时间不等，进而可以判断出小车方位，引导小车前进。
方案二：由于声源离各接收站距离不等，所以各接收站收到声音信号的强度不等，通过AD转换器测出电压大小，进而可以判断出小车大概方位，引导小车前进。
由于接收站离主控单片机有1米距离，传输距离比较远，需要导线比较长，容易受分布电容等干扰，直接传输电压信号容易导致不精确，所以我们采用测时间差的方法。
通道输出频率固定为16KHZ，通过设定给定寄存器选定不同占空比，进而调节了两个直流电机的转速，直至达到设计要求，ASSP芯片通过L298驱动电路驱动两个直流电机运行。
由于ASSP芯片自身具有PWM输出，所以两台电机都采用PWM控制，通过调节占空比，实现电机的速度调节。
L298是双H桥高电压大电流功率集成电路，可以用来驱动2个直流电机或1个步进电机等感性负载。
采用L298作为电机驱动电路，可靠性高，可以方便的控制电机正反转。
单片机、ASSP芯片和L298的连接电路图如下：图5 单片机、ASSP芯片和L298的连接电路图3）无线收发模块方案一：红外通信，红外通信器件易得，价格低廉，但必须直线收发是其致命弱点。
方案二：采用nFR24L01无线通信模块，此无线通信协议工作于 2.4～2.5 GHz ISM频段，数据传输率最快可达2 Mb／s。
？方案分析：选用nFR24L01无线通信模块，确保通信的流畅性和准确性。
方案三、采用SUNRF-2051无线通信模块。
方案四、采用无线发射模块PT2262，接收模块采用PT2272超再生接收板。
？方案分析：超再生式接收板具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点，接收电路自身辐射极小，加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用，可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
内含放大整形及解码电路，使用极为方便。
因此本系统采用方案？。
3、电源设计方案一、所有器件采用单一电源。
这样供电比较简单。
但是由于声源小车有两台电机，电动机起动瞬间电流很大，而且PWM驱动的电机电流波动较大，会造成电压不稳、有毛刺等干扰，严重时可能造成单片机系统掉电，缺点十分明显。
方案二、双电源供电。
将电机驱动电源与单片机以及其周边电路完全隔离，各自分别供电。
这样做虽然不如单电源方便灵活，但是可以将电机所造成的干扰彻底消除，提高了系统稳定性。
故本系统采用方案二。
五、软件设计设可移动声源为S点，如果AS距离大于BS距离，则车向9点钟方向前进，如果AS距离小于BS距离，则车向3点钟方向倒车，如果AS等于BS，则说明小车在AB的中垂线上。
如果AS距离大于CS距离，则车向6点方向前进，如果AS距离小于CS距离，则小车向12点钟方向倒车，如果AS等于CS，则小车到达W点。
图6 小车行驶示意图N图7系统整体流程图六、运行情况测试 1、声源速度测试测试工具：秒表（精确度：0.01S ）、2米卷尺（精确度：0.1mm ）2.测试方法将声源置于图1所示OX 线右侧任意位置，启动声源小车，声源发出声音，在该场地外用接收器接收声音信号。
通过改变小车的起始位置，测量小车走完全程所需时间，计算出平均速度。
3.测试数据设小车离W 点水平线的垂直距离为H ，单位厘米。
测试结果如下： 可移动声源在Ox 线上重新启动位置到移动停止点的直线距离 再次运动时间 平均速度2＝可移动声源的起始位置到Ox 线的垂直距离响应时间 平均速度1＝4.误差分析小车有时并不能完全直线行走，略微有点跑偏，经分析原因有两个：1）小车是新买的，齿轮磨合情况不同，导致两个轮子速度不一致。
2）因为小车上装置比较多，导致重心偏移，轮子受到的阻力不同，导致小车跑偏。
七．设计总结本作品以两片STC 12C5A60S2增强型51单片机为核心部件，通过个接收站收到音频信号的响应时间不同，配合一套完整的程序，实现了小车的精确定位。
在设计中，我们尽量采用低功耗器件，力求硬件电路的经济性和精简性，充分发挥软件控制灵活方便的特点，来满足设计要求。
八．参考文献[1]全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编[M] ．北京理工大学出版社,2007[2]黄开胜. 学做智能车——挑战“飞思卡尔”杯[M] ．北京航天航空大学出版社,2007[3]万福君，潘松峰．单片微机原理系统设计及应用[M] ．合肥：中国科学技术大学出版社，2001[4] (日)森政弘，(日)铃木泰博．机器人竞赛指南 [M] ．北京：科学出版社，2002[5] 王灏，毛宗源．机器人的智能控制方法[M] ．北京：国际工业出版社，2002[6] 张培仁，张志坚．基于16/32位DSP机器人控制系统设计与实现[M] ．北京：清华大学出版社九. 附录附1：部分元器件清单芯片：STC 12C5A60S2*2 NEC_MMC*1 L293*1 74LHC04*1，LM386*3 LM567*3 TP521*1 nFR24L01无线通信模块*2MIC*3 喇叭*1 电阻电容若干导线若干单片机最小系统附2：仪器设备清单秒表米尺万用表函数信号发生器示波器附3.：程序清单/****************************************************************************** *** FileName：carmotorSPI.C (be included in project fts-89c52.Uv2)** Brief Introduction：2009年全国大学生电子设计竞赛本科组题目B 中需要用到的对电机控制芯片（C公司的MMC-1）的单片机控制程序。