生的周期性音频信号传播到三个接收器端的幅度的不同，来分辨可移动小车的方向，通过方向可以很对可移动声源的控制。
一般用麦克风作为接收器接收到音频信号后，通过放大电路、滤波电路生成不同幅度的电压信号，再经过A/D采集后输入单片机进行运算，从而推算出三个接收器离声源的距离。
由于音频信号在空气中传播不是绝对的与声源的具体成线性的关系，不能实现移动声源的精确定位。
方案三：利用声音传感器来接收音频信号，可以很精确的实现声源的定位，从性价比的角度考虑，声音传感器模块价格较贵。
综合上述三种方案的比较，我们选择方案一。
1.4 声源位置的确定
方案一：声源发出声波后进行计时，根据三个接收器的响应时间，确定声源与三个接收器的距离，从而实现定位的目的。但由于蜂鸣器的起振时间并非确定值，因此误差较大。
方案二：通过测量同一音频信号到达A、B、C三处接收器的准确时刻点，分别计算A点与B点，A点与C点之间的时间差t1和t2，，应用下面算法，计算出可移动声源的准确位置。
公式如下：
a?y?b?x?x?y?c2222222c?y?1c?x?12222
b?a?m(测量获取）c?b?n(测量获取）示意图如下：
b x 1c a y 可移动声1
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由于方案一时间测量较为复杂且误差较大，因此采用方案二。
1.5 无线收发模块
方案一：采用集成的无线收发模块nRF2401射频芯片。系统由单片机ADuC841控制无线数字传输芯片nRF2401,通过无线方式进行数据双向远程传输,两端采用半双工方式通信，该系统具有成本低，功耗低，软件设计简单以及通信可靠等优点。
方案二：采用电磁线圈等电子器件搭接无线接收发送电路，由于无线通信对电子器件性能的要求比较高，用分立元件组成的电路存在很大的外界干扰和发送信号的频率的不确定性。
基于上述两种方案的比较，我们选择方案一。
1.6 电机驱动模块
方案一：采用继电器对电机的开关进行控制，可以完成电机的正转，反转，调速，但继电器响应时间慢，使小车运动灵敏度降低，增加了避障的难度。而且机械结构易磨损，可靠性不高。它适用于大功率电机的驱动，对于中小功率的电机则极不经济。
方案二：采用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。通过UART 或SPI 串行接口，为主控MCU 扩展专用电机控制功能，可同时控制三路步进电机或直流电机。此芯片通过串口发送指令，减少了单片机的I/O。
基于以上两种的方案的比较，选择方案二。
2 硬件电路设计
本系统硬件框图如图3所示。
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锁相电路音频放大电源模块音频接收头7.2V锂电池2.1 控制器模块设计
ADuC841采用了1个时钟周期一个指令的结构，大大地提高了程序的运行速度，减少了功耗，选用具有丰富资源的高性能单片机系统ADuC841作为控制核心，可以简化系统硬件电路设计，降低成本，提高输出波形的稳定性和质量，操作方便，编程简易。单片机最小系统原理图如图3.7所示。
ADuC841（固定点）无线发射模块
图 3 系统硬件框图
图 4 ADuC841单片机最小系统原理图
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无线接收模块ADuC841（小车）电源模块喇叭7.2V锂电池直流电机驱动模块
2.2 音频发生模块设计
通过ADuC841单片机编程输出PWM波来控制喇叭发出声音的频率。电路连接如图5所示。
图 5 喇叭发声电路
2.3 音频接收模块设计
超声波接收头接收到了6KHz的音频信号，超声波模块电路输出与声源同频率的正弦波。电路连接图如图6所示。
图 6 超声波头接收电路
2.4 电机驱动模块设计
NEC公司的电机控制ASSP 芯片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。通过UART 或SPI 串行接口，为主控MCU 扩展专用电机控制功能，可同时控制三路步进电机或直流电机。此芯片通过串口发送指令，减少了单片机的I/O。如图7所示。
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图 7 MMC-1硬件连接电路
2.5 电源输出模块设计
为了确保在行驶过程小车各部件均能正常工作且相互之间不收影响，我们使用了2组电源为不同模块提供工作电压。单片机和基本的电路需要用8.2V的锂电池经过三端稳压器得到输出电压+3.3V和+5V的电源输出电路。射频模块需要+3.3V的工作电压。
1）+3.3V输出
如图8所示，LM317可以作为输出电压可调的是一种使用方便、应用广泛的集成三端稳压块,LM317需通过正+5V供电，R1与RW1作为反馈电阻提供可变的输出电压。
图 8 +3.3V稳压输出电路
稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/RW）,作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。本设计要求输出+3.3V电压，可以知道R2/RW的比值为1.65。
为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。
2）+5V输出
如图9所示。这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。其中采用集成稳压器7805，并在输入端和输出端接入滤波电容，输出+5V电压可以给单片机其其他器件供电。同时也满足了输出+5V的要求。
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