国赛优秀论文
2021年国赛数学建模A题优秀论文
2021年国赛数学建模A题优秀论文本文基于FAST的工作原理，通过机理分析、坐标変换、非线性最小二乘优化等方法，建立了反射面板谟节优化模型・并利用BFGS 算法、蒙特卡洛积分算法等算法，对不同条件下反射光线吸收比率进行了研究。
问题一中，首先基于固定的仰角观测目标S、圆心C和焦点P・利用旋转抛物面的中心对祢性，选取焦距作为自由度控制变量，构建在极坐标系下开口竖直向上的二维抛物线方程.得到不同偏转角度下原点到抛物线的距离.进而导出三维下的旋转掀物面方程。
其次，以焦距为决策变量，将口径300米的拋物面作为积分域•将理想抛物面到原点的距离与基准球面半径差值平方作为被积函数进行积分作为最小化目标函数.建立了确定理想抛物面的优化模型。
最后，使用二分法求得目标函数导函数在定义区间上的零点.得到理想抛物面焦距的精确值为280.854,误差平方积分的最小偵为10.112o此时对应理想抛物面的解析式为z=Q+#)2/561.708300.841,问题二中，首先利用球坐标下不同轴线方向抛物面的旋转不变性.在原坐标系和问题一的坐标系之间建立了双向可逆的变换关系.得到了不同方位角下理想抛物面到原点的距离。
其次.以主索节点的工作坐标和促动器的伸缩长度为决策变量:.以积分域覆盖的主索节点到原点的距离与理想抛物面到原点的距厲之差的平方和为最小化目标函数.分别考虑下拉索长度固定、相邻节点的距离变化幅度不超过0.07%.促动器的伸缩范围在±0.6m为约束条件.建立反射面板调节优化模型。
最后，使用拉格朗日乗子法和BFGS算法进行求解.得到误差平方在抛物面口径上的积分的最小值为5.1353X109.理想抛物线的顶点坐标为(-49.392,-36.943,-294.450).调节后反射面300米口径内的主索节点编号、位置坐标、各促动器的伸缩量等结果见文件result.xlsxe问题三中，首先通过旋转变换.将反肘问题的倾斜入射光线转化为垂直入射光线。
2017年全国大学生数学建模竞赛优秀论文
2017年全国大学生数学建模竞赛优秀论文数学是知识的工具，亦是其它知识工具的泉源。
所有研究顺序和度量的科学均和数学有关，数学建模是培养学生运用数学工具解决实际问题的最好表现。
下文是店铺为大家搜集整理的关于2017年全国大学生数学建模竞赛优秀论文的内容，欢迎大家阅读参考!2017年全国大学生数学建模竞赛优秀论文篇1浅析数学建模课程改革及其教学方法论文关键词:数学课程;数学建模;课程设置;课程改革论文摘要:数学建模教学和竞赛的开展,是培养学生创新能力的重要途径。
对数学建模竞赛中出现的问题进行分析,找出问题产生的根源与必修课和专业课设置不合理有关,应对高校数学课程的设置、教学方式等进行改革,并提出具体改革建议。
1. 前言数学建模,从宏观上讲是人们借助数学改造自然、征服自然的过程,从微观上讲是把数学作为一种工具并应用它解决实际问题的教学活动方式。
数学建模教育本身是一种素质教育,数学建模的教学与竞赛是实施素质教育的有效途径,它既增强了学生的数学应用意识,又提高了学生运用数学知识和计算机技术分析和解决问题的能力。
因而加强数学建模教育,培养学生的数学应用意识与能力已成为我国高校数学建模课程改革的重要目标之一。
虽然目前我国许多高校在数学建模方面取得了一些成绩,但大学生们在竞赛中也暴露出了许多问题,引发出对传统的课程设置和教学方法的思考。
2. 数学建模的现状和所存在问题与原因分析2.1 建模竞赛的现状根据竞赛时间(九月中下旬),我国大部分高校每年一般在七月中旬便开始组织学生的报名培训工作。
培训内容分为两个部分:首先集中讲解一些基础知识,主要包括常微分方程、概率与数理统计、运筹学、数学实验、建模基础等课程;然后进行建模的模拟训练,以往届国内外普通组和大专组的部分竞赛题为选题,让学生自愿结组,在规定时间内完成,并自愿为同学讲解各自的解题思路和方法。
参赛学生首先要参加培训,他们一般是先关注校园网上的通知,再到各院系自愿报名而组成,经培训后选拔出参赛队员。
全国大学生数学建模国 家奖优秀论文
全国大学生数学建模国家奖优秀论文在当今高度数字化和信息化的时代，数学建模已经成为解决各种实际问题的重要工具。
全国大学生数学建模竞赛作为一项具有高度影响力的赛事，每年都吸引着众多优秀学子参与，而能够获得国家奖的优秀论文更是代表着学生在数学建模领域的卓越成就。
数学建模的本质是将实际问题转化为数学问题，并通过建立数学模型来求解，从而为实际问题提供有效的解决方案。
这些获奖论文通常具有一些显著的特点。
首先，它们能够准确地把握问题的关键。
在面对复杂的实际问题时，参赛学生需要迅速理清问题的核心，明确问题的约束条件和目标。
例如，在研究城市交通拥堵问题时，关键可能在于分析车流量、道路容量、信号灯设置等因素之间的关系，并确定如何优化交通流量以减少拥堵。
其次，优秀论文中的模型建立具有创新性和合理性。
学生们不会拘泥于传统的模型和方法，而是敢于尝试新的思路和技术。
他们可能会结合多种数学方法，如概率论、线性规划、微分方程等，构建一个综合性的模型，以更精确地描述问题。
再者，数据处理和分析能力也是至关重要的。
为了验证模型的有效性，需要收集大量的数据，并进行有效的清洗、整理和分析。
在这个过程中，学生们需要运用统计学知识，判断数据的可靠性和代表性，运用合适的方法对数据进行拟合和预测。
以一篇关于电商平台商品推荐系统的数学建模论文为例。
在这篇论文中，学生们深入研究了用户的购买历史、浏览行为、评价等数据，通过构建协同过滤模型和基于内容的推荐模型，为用户提供个性化的商品推荐。
他们不仅考虑了用户的兴趣偏好，还考虑了商品的热门程度、时效性等因素，使得推荐结果更加准确和实用。
在模型求解方面，他们采用了高效的算法和计算工具，如 Python 中的相关库和机器学习框架，快速得到模型的解。
并且，通过大量的实验和对比分析，验证了模型的性能和优越性。
此外，优秀的论文还注重结果的解释和应用。
模型求解得到的结果不是孤立的数字，而是需要结合实际情况进行合理的解释和分析。
数学建模国赛国家二等奖优秀论文
承诺书我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。
我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：参赛队员(打印并签名) ：1.刘冲2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)日期： 2013 年 9 月 16 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：车道被占用对城市道路通行能力的研究摘要本文就交通事故对通行能力的影响进行分析研究，主要对实际通行能力的变化、排队长度、事故持续时间、交通流量等问题建立相应的数学模型，并运用、等软件工具对模型求解。
SPSS MATLAB针对问题一，首先对视频一进行数据采集和提取，利用插值法对缺失数据进行补充。
然后以基本通行能力、可能通行能力为基础，综合考虑外界动态因素，构建出“合流难度系数”模型，进而得出实际通行能力的函数式，由此详细地描述出事故横断面处实际通行能力的变化过程。
针对问题二，首先应用配对样本t检验法得出所占车道不同对通行能力的确存在显著性差异的结论。
2013年国赛A题优秀论文
车道被占用对城市道路通行能力的影响摘 要本文通过建立格林伯模型，探讨了车道被占用对城市道路实际通行能力影响的问题。
对于问题一，为描述事故所处横截面实际通行能力的变化过程，我们先将车型分为四类，观察视频一中事故发生道路横截面，对通过截面的各类车型的数量每两分钟统计一次，根据折算标准车方案：总车数=小汽车+中型车*1.5+大型车*2+特大型车*3的计算公式折算成标准车，运用excel 软件得到反映变化趋势的折线图，并对折线图进行了分析，给出了事故所处横截面实际通行能力的变化过程描述。
对于问题二，我们依旧将车型分为四类，每两分钟统计一次通过事故截面的流量。
运用matlab 软件拟合得到各时间段内流量的状态趋势线。
运用以上结果利用matlab 软件得到反映实际通行能力的图像描述并得到：车道三的疏通能力及实际通行量均强于车道一，并对差异产生的原因进行了详细分析。
对于问题三，为得到路段车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间、路段上游车流量间的关系，先建立了MAEQL 模型)(**),(),()(L 11_--==----+=∑∑m j M i Mi m D U o D k k M ML k t i N t i N N t由此求得排队长度)(L _t D 的数值，然后运用excel 对数据进行回归分析，得到：事故持续时间与排队长度呈负相关、路段上游车流量与排队长度呈正相关、实际通行能力与排队长度呈负相关。
我们用回归分析方法通过matlab 编程验证了模型的正确性。
对于问题四，我们根据堵塞情况建立了停车波与启动波模型，即格林希尔治模型，经过数据分析与验证，该模型在通常的交通流密度下与实际交通流状况相符，而在交通流密度很大时该模型与实际情况有一定偏差。
我们对模型进行修正，并对数据进行分析和处理得到事故持续时间与排队长度的关系表，从表中可读出在11分钟时，车辆排队长度将到达上游路口。
关键词：MAEQL 模型 回归分析 格林希尔治模型一问题的重述车道被占用是指因交通事故、路边停车、占道施工等因素，导致车道或道路横断面通行能力在单位时间内降低的现象。
国赛数学建模A题优秀论文之欧阳引擎创编
葡萄酒的评价模型欧阳引擎（2021.01.01）海军航空工程学院(烟台) 史成巍许志鹏王鑫指导教师司守奎专家点评：本文格式基本规范，表达较清晰。
解决问题一方法适当，结论正确；问题二以相关系数筛选出与葡萄酒质量相关性较大的理化指标与葡萄酒质量一起作为评估葡萄质量的评价指标，进行聚类分析，思路简明，结论较合理。
问题三进行理化指标的相关性分析，切入准确，但对结果的说明不够充分。
不足之处是在问题二到问题四中没有充分考虑芳香类物质的使用，问题四中对如何判定“葡萄和葡萄酒的理化指标是否能用来评价葡萄酒”时方法略有不妥，导致结论不当。
点评人：济南大学数学科学学院许振宇副教授摘要：本文主要针对葡萄酒的评价问题建立了相关数学模型。
在对两组评酒员的评价是否存在显著性差异的问题中，首先验证了两组评酒员的评价结果服从正态分布，并通过方差分析法对两组评酒员的评价结果进行了分析，发现两组评酒员对于红葡萄酒和白葡萄酒的评价结果均存在显著性差异，由于第二组评酒员的评分方差更小，故评价结果均衡度更好,其结果可信度更大。
在对酿酒葡萄进行分级的问题中，首先以相关系数衡量葡萄理化指标与葡萄酒质量的相似性程度，然后筛选出与葡萄酒质量相关性较大的理化指标与葡萄酒质量一起作为评估葡萄质量的评价指标，利用筛选出的评价指标对酿酒葡萄进行聚类分析，将红葡萄和白葡萄均分成了四类。
最后以每类中对应葡萄酒质量评分的均值作为该类葡萄的分数，从而定出四类的级别，以对应国家葡萄酒的四级分类标准。
在分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标间的联系问题中，本文采用偏最小二乘回归分析法对指标间的联系进行了分析计算，发现葡萄酒中的某些理化指标与葡萄的某些理化指标存在较强的相关性，比如白葡萄中的总糖和还原糖对白葡萄酒中顺式白藜芦醇苷和顺式白藜芦醇以及反式白藜芦醇的影响较大。
在判断葡萄与葡萄酒的理化指标与葡萄酒的质量间关系的问题中，首先对葡萄和葡萄酒的理化指标与葡萄酒的质量进行了相关性分析，发现某些理化指标与葡萄酒的质量相关性很大。
全国大学生统计建模大赛获奖论文选
全国大学生统计建模大赛获奖论文选全国大学生统计建模大赛获奖论文选近日，由中国统计学会举办的全国大学生统计建模大赛圆满落幕，选出了一批优秀的获奖论文。
本文将为大家介绍其中几篇优秀论文和他们的研究成果。
第一篇获奖论文是来自某高校的王同学和李同学的合作研究。
这篇论文的题目是《基于深度学习的城市交通流量预测模型研究》，他们利用了深度学习的强大表征学习能力，对城市交通流量进行了预测。
通过收集大量的城市交通数据，他们构建了一个基于循环神经网络的模型，能够准确地预测未来的交通流量。
这个研究成果对于交通运输部门的交通管理、城市规划等方面具有重要的实际应用价值。
第二篇获奖论文是来自另一所高校的张同学和刘同学的合作研究。
他们的研究题目是《基于主成分回归的股票价格预测模型研究》，通过分析大量的股票市场数据，他们发现了一些影响股票价格波动的重要因素，并利用主成分回归模型对股票价格进行了预测。
他们的研究发现，股票市场中的宏观经济指标、行业因素、股票基本面等因素都对股票价格有较大的影响，这对于投资者的决策和风险管理具有重要启示。
第三篇获奖论文由一所知名大学的陈同学和赵同学合作完成。
他们的研究题目是《面向销售预测的客户细分模型构建与应用研究》。
通过对一家电商平台的销售数据进行分析，他们发现了不同客户群体的购买行为模式和特点。
在此基础上，他们构建了一个客户细分模型，能够将客户分为几个不同的细分群体，并对每个细分群体的未来购买行为进行预测。
这个研究成果对于电商企业的精准营销和客户关系管理具有重要意义。
以上只是全国大学生统计建模大赛中几篇优秀论文的一个缩影。
从这些论文中，我们不仅看到了大学生们创新的研究思路和方法，也看到了统计学在现实问题中的重要应用。
这些获奖论文的研究成果对于相关行业和领域的发展都具有重要的参考价值。
此次全国大学生统计建模大赛不仅为大学生们提供了一个展示自己研究成果的平台，也促进了统计学领域的交流与合作。
相信在未来的日子里，这些优秀论文的研究成果将会在实际应用中发挥更大的作用，为社会的发展做出更多贡献。
国赛一等奖论文
3.多层次模糊综合评价决策法评估科学研究对教师绩效指标的影响 （1）科学研究综合评价的指标体系的确定根据科学研究的特点，并经过专家的调查，建立以下数学模型。
（2）科学研究的等级的划分在评价科学研究时，可以将其划分为不同的等级，在此，从专家打分的角度把评价等级划分为“A B C D E 、、、、 ”五个等级。
每个等级对应的得分如下表 等级得分10分8分6分4分2分因此，得分集可以表示为{}10V =分，8分，6分，4分，2分（3）()1131213C B C C ⎧⎪⎨⎪⎩科研项目()科学研究综合评价科研经费()科研成果()131114D C D ⎧⎨⎩主持横向科研项目数()科研项目（）主持纵向科研项目数()15121617D C D D ⎧⎪⎨⎪⎩承担纵向经费数量（）科研经费（）承担横向经费数量（）各项累计的可提成的经费数量（）18131920D C D D ⎧⎪⎨⎪⎩科研获奖()科研成果（）论文著作()专利数量()确定各项指标i C 隶属于V 中等级的隶属度(),i j r 采用评委会评分法确定隶属度(),i j r 。
若评委会由n 人参与评价，那么指标层中某一指标隶属于V 中某一等级的隶属度可以表示为(),,i i j D D V j r n=对中的某一指标全体评委中评其为中第个等级的人数由于D 中的8个指标按科研项目，科研经费，科研成果三个准分成了3类，把每个类别中的元素作为一个整体来构造评价矩阵，科研项目11C 中的“主持横向科研项目数”、“主持纵向科研项目数”对得分集V 中的5个等级而言，可以得到25⨯的矩阵11R ，同样对12C 、13C可分别得到12R 、13R ，即()()()()()()()()()()13,113,213,313,413,51114,114,214,314,414,5r r r r r R r r r r r ⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()()()()()()()()()()()()()15,115,215,315,415,51216,116,216,316,416,517,117,217,317,417,5r r r r r R r r r r r r r r r r ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()()()()()()()()()()()()()18,118,218,318,418,51319,119,219,319,419,520,120,220,320,420,5r r r r r R r r r r r r r r r r ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦（4）权重k a 的确定在综合评价体系中C 层指标和D 层指标，它们在综合评价体系中的重要程度是不一样的。
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B甲004目录摘要 (3)关键词 (3)一、系统方案 (3)1.1、方案比较与论证 (3)1.1.1、控制器模块 (3)1.1.2、电机及驱动模块 (3)1.1.3、测速模块 (4)1.1.4、音频产生模块 (4)1.1.5、无线收发模块 (4)1.1.6、声音采集处理模块 (4)1.2、最终方案 (4)二、电路设计 (5)2.1、系统组成 (5)2.2、电动机驱动电路 (5)2.3、行程测量模块 (5)2.4、声光报警模块 (6)2.5、周期性音频脉冲信号产生模块 (6)2.6、无线收发模块设计 (6)2.7、声音采集计算系统 (6)三、软件设计 (7)3.1、电机驱动部分流程图 (7)3.2、主程序流程图 (7)3.3单片机控制MMC-1芯片的程序 (7)3.4无线接收模块程序 (7)四、系统测试 (8)4.1、测试仪器 (8)4.2、调试 (8)4.2.1 速度调试 (8)4.2.2 功率放大测试 (8)4.2.3 声源频率测试 (8)4.2.4 声音接收测试 (8)五、总结 (9)5.1、结论 (9)5.2、结束语 (9)六、参考文献 (9)七、附录 (9)附录一、部分电路原理图 (9)附录二、主程序流程图 (11)附录三、部分程序附录 (13)摘要：本课题设计制作小组本着简单、准确、可靠、稳定、通用、性价比低的原则，采用STC89C52作为声源系统的控制核心，使用凌阳SPCE061A作为音频信号分析处理系统核心，应用电机控制ASSP芯片MMC-1驱动电机。
本系统电路分为声源移动模块,声音产生模块，声音采集处理模块，无线控制模块和显示报警模块。
声音收发和无线传输模块测量声源与声音接收器之间的距离，控制声源移动。
首先测量声源S距A、B的距离差，距离差为零表示小车已运动到OX线，然后测量S距A、C的距离差，距离差为零表示小车寻找到W点。
小车在OX线上运动时，利用S距A、B的距离差校正路线，同时声光报警，LCD液晶显示屏显示小车运行路程和时间。
关键词：STC89C52；电机控制芯片MMC-1；PT2262/2272无线收发；周期性音频脉冲信号；TEA2025B音频放大一、系统方案1.1方案比较与论证根据题目要求，本系统主要由控制器模块、直流电机及其驱动模块、声音产生模块，声音采集处理模块和无线控制模块、声光报警模块等构成。
为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。
1.1.1控制器模块方案一：采用大规模可编程逻辑器件（如FPGA）作为系统的控制中心，目前，大规模可编程逻辑器件容量不断增大，速度不断提高，且多具有ISP功能，也可以在不改变硬件电路的情况下改变功能，但在本系统中，它的高处理功能得不到从分利用，还考虑到VHDL语言描述也没有单片机语言那么方便，所以这个方案不采用。
方案二：采用单片机STC89C52作为中心控制器。
STC89C52单片机算数运算功能强，软件编程灵活，自由度大，具有超低功耗，抗干扰能力强等特点。
还具有ISP在线编程功能，在改写单片机存储内部的程序时不需要将单片机从工作环境中取出，方便快捷。
在后来的实验中我们发现，STC89C52精确度和运算速度也都完全符合我们系统的要求。
故采用STC89C52单片机为我们整个系统的控制核心。
1.1.2 电机及驱动模块采用电机控制ASSP 芯片MMC-1驱动（实物图如图1）。
MMC-1为多通道两相四线式步进电机/直流电机控制芯片，基于NEC 电子16 位通用MCU（ PD78F1203）固化专用程序实现，支持UART 和SPI 串行接口。
MMC-1 共有三个通道电机控制单元，通过设置寄存器可分别设置工作模式，实现不同功能。
可以用来驱动直流电机和步进电机。
方案一：采用步进电机。
步进电机是数字控制电机，不但控制精度高，而且简单可靠，但价格过高，重量大，占用端口资源多且控制复杂，不予采用。
2方案二：采用直流减速电机。
直流电机具有优良的调速特性，调整范围广，过载能力强，能承受较大重物，速度均匀性好，且用MMC-1驱动直流电机时，只需外接一个全桥驱动芯片L293D就可以了，控制简单，电源要求低，易于实现，因此我们选择了此方案。
图 1 MMC-1驱动实物图1.1.3 测速模块方案一：采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的磁钢从而给单片机中断脉冲，达到测量速度的作用。
霍尔元件具有体积小，频率响应宽度大，对外围电路要求简单，价格低廉，抗干扰能力强等优点。
电源要求不高，安装也较为方便。
方案二：采用红外传感器进行测速。
但无论是反射式红外传感器还是对射式红外传感器，他们对都对外围环境要求较高，易受外部环境的影响，稳定性不高，且价格较为昂贵。
通过对方案一、方案二的比较其优缺点，综合多方面因素决定选用方案一。
1.1.4音频产生模块方案一∶采用锁相环式频率合成器。
这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性，可以很好地选择所需要频率信号。
但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间和频率转换时间较长。
而且，由模拟方法合成的正弦波的参数很难控制。
方案二∶采用555振荡器，产生方波，然后利用音频放大器TEA2025，放大声音信号，再利用扬声器发出声音。
该方案不仅能产生有效声源，而且设计简单，是本设计的最佳选择。
1.1.5无线收发模块方案一：采用自制的无线电发射和接收电路进行无线接收。
这个方案虽然思路简单，但是硬件电路的连接与调试十分复杂，装置工作时的稳定性难以保证。
方案二：采用集成的无线收发编解码芯片，例如PT2262/PT227。
这种芯片功耗低，外围电路简单，工作电压范围宽，数据位可达六位，完全可以达到设计要求。
1.1.6声音采集处理模块方案一：采用凌阳SPCE061A单片机自带的音频采集模块，虽然可以使硬件连接简单，但是A、B、C三点各需要一个单片机，造成资源浪费。
方案二：采用麦克接收并用音频放大芯片TEA2025放大信号。
该放大电路不仅连接简单，价格便宜，而且放大效果好，简单易学。
综合考虑，我们选择方案二。
341.2 最终方案经过反复论证，我们最终确定了如下方案：（1） 采用STC89C52单片机作为主控制器。
（2） 采用555振荡器作信号发生器。
（3） 采用PT2262/2272集成无线收发编码芯片制作无线收发。
（4） 电机控制ASSP 芯片MMC-1作为直流电机的驱动芯片。
（5） 采用MzLH04-12864液晶屏显示小车运行时间与路程。
（6） 霍尔传感器检测小车运行路程。
（7） 利用麦克和音频放大芯片TEA2025做声音采集处理系统二、 电路设计2.1系统组成系统的硬件电路由发声系统、声音采集系统、单片机控制系统、无线收发等系统组成。
本系统的方框图如图2所示：图2 系统组成方框图2.2 电动机驱动电路电机控制部分，我们采用电机控制ASSP 芯片MMC-1作为驱动芯片。
每一路直流电机需要CHnDCPWM 和CHnDCDIR 两个引脚，CHnDCPWM 用于PWM 输出，CHnDCDIR 用于指定电机转向，外接一个H 桥驱动芯片就可以控制直流电机工作。
输出频率固定16KHz ，通过调节占空比控制电机转速。
驱动电路的设计如图3：图 3 电机驱动电路 2.3 行程测量模块通过霍尔传感器测量小车速度和路程。
在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。
圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。
通过单片机测量产生脉冲的频率，就可以得出圆盘的转速。
根据圆盘(车轮)的转速，再结合圆盘的周长就是计算出物体的位移。
车轮的半径R为1.9cm，所以车轮的周长为L＝2*π*R＝2*3.14*1.9=12cm 由计数器可得1S内转盘所转的圈数为30，即转速：30转/秒。
由齿轮的减速比及车轮周长得一秒钟小车全速前进的距离为：30*(8/250)*12=11.52cm2.4 声光报警模块题目要求小车可移动声源到达Ox线和W点后，必须有明显的光和声指示。
我们决定采用蜂鸣器和发光二极管实现声光报警。
电路图如下：图 4 声光报警电路2.5 周期性音频脉冲信号产生模块跟据本题设计方案，周期性音频脉冲信号产生比较简单，主要就是利用555振荡器，产生方波，再利用音频放大器TEA2025把信号放大发声。
TEA202是双声道功率放大集成电路，集成块内部主要由两路功能相同的音频预放、功放、去耦、驱动电路、供电电路等组成。
发音原理是：音频信号经电容祸合从TEA2025的⑦、⑩脚输入，先经预放大后加到功率放大器，放大后的音频信号从②、15脚输出，由输出祸合电容耦合去驱动喇叭发声。
其电路连接图和音频放大器TEA2025应用电路见附录一（7.1.4、7.1.5）。
2.6 无线收发模块设计PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。
其中发射芯片PT2262将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。
它发射12位数据，以VT为标志位，每4位一组，且在每一组的上升沿触发。
PT2262具有8位地址编码，能够防止各个无线模块之间的干扰。
接收芯片PT2272是非锁存型4位数据输出，接收PT2262发射的12位数据，也是每4位为一组，也具有8位地址编码，有效防止了各个无线模块之间的干扰。
该模块的硬件电路连接图见附录一（7.1.3）2.7 声音采集计算系统在声音接收器A、B、C、三点分别用麦克采集声音，然后经音频放大芯片TEA2025将声音信号放大输出，送给单片机处理中断，单片机再利用信号下降沿中断触发计算声源S距A、B或S距A、C得时间差，向无线发射系统传递信号，5图 5因为音频信号为周期性脉冲信号（如图5所示），所以我们在一个信号的下降沿开中断计时一个脉冲，对于A来说，声源发出声音，当A接收到一个脉冲信号时，在该脉冲的下降沿到达时，开T1定时器，当下一个脉冲的下降沿到达时，关T1定时器，由此得到一个时间t1；同时对于B来说，B也执行同样的步骤，也得到一个时间t2，令t=t1-t2，那么时间t与声速（340m/s）的乘积就是声源S距离A点与B点的距离差。
当该距离差大于零时，表示声源离A点的距离较远，当该距离差等于零时，表示声源离A点的距离与B相等。
利用同样的原理计算S与A和C之间的距离差。
三、软件设计3.1 电机驱动部分流程图先给MMC-1上电，RESET和SLEEP管脚接高电平。
然后再用C语言编写程序，让单片机控制电机驱动芯片。
电机驱动部分流程图如图所示：图6 电机驱动部分流程图3.2 主程序流程图（见附录一）3.3单片机控制MMC-1芯片的程序见附录三（7.3.1）673.4无线接收模块程序附录三（7.3.2）四、系统测试4.1测试仪器秒表，米尺，双踪示波器，万用电压表，4.2调试4.2.1 速度调试我们把声源放在不同的初始位置，让接收器接收其信号，然后发出控制信号控制小车运动，测量出S 点到OX 轴的时间和距离，根据的计算公式计算出声源S 移动到OX 的平均速度。