【正文】 和控制芯片MMC1之間，我們增加了光耦進行隔離。所以選擇第二種方案。該方法需要考慮無線通信帶來的聲音發(fā)射和接收之間的時間誤差，實際測定這個誤差。同步可以通過使用無線通信發(fā)送特定指令的方式來做。 可以通過計算聲源發(fā)出的聲音被A、B、C接收到的時間差來確定聲源與A、B、C的相對位置。同理可求橫坐標。 結(jié)論我們選用nFR24L01無線通信模塊，確保通信的流暢性和準確性。以達到避開干擾，完成傳輸。跳頻技術(shù) (FrequencyHopping Spread Spectrum； FHSS)（Radio Frequency Channel；RFC），并且以使用接收和發(fā)送兩端一樣的頻率跳躍模式（Frequency Hopping）來接發(fā)訊號及防止數(shù)據(jù)擷取。 常用的配置寄存器Table Common Configuration register地址（H）寄存器名稱功能00CONFIG設(shè)置24L01工作模式01EN_AA 設(shè)置接收通道及自動應(yīng)答02EN_RXADDR使能接收通道地址03SETUP_AW設(shè)置地址寬度04SETUP_RETR設(shè)置自動重發(fā)數(shù)據(jù)時間和次數(shù)07STATUS狀態(tài)寄存器，用來判定工作狀態(tài)08~09RX_ADDR_P0~P5設(shè)置接收通道地址10TX_ADDR設(shè)置接收接點地址11~16RX_PW_P0~P5設(shè)置接收通道的有效數(shù)據(jù)寬度 　 跳頻功能實現(xiàn) 　　，目前家用電器、手機、無線網(wǎng)絡(luò)都集中在此頻段，干擾問題難以避免。 　　nRF24L0l所有的配置字都由配置寄存器定義，這些配置寄存器可通過SPI口訪問。與SPI相關(guān)的指令共有8個，使用時這些控制指令由nRF24L01的MOSI輸入。 　　 配置字 　　SPI口為同步串行通信接口，最大傳輸速率為10 Mb/s，傳輸時先傳送低位字節(jié)，再傳送高位字節(jié)。若此時自動應(yīng)答開啟，接收方則同時進入發(fā)射狀態(tài)回傳應(yīng)答信號。接收數(shù)據(jù)時,首先將nRF24L01配置為接收模式，接著延遲130μs進入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來。若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且CE為高，則進入下一次發(fā)射。MAX_RT或TX_DS置高時，使IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU。如果收到應(yīng)答，則認為此次通信成功，TX_DS置高，同時TX_PLD從TX FIFO中清除。 　　 工作原理 　　 發(fā)射數(shù)據(jù)時，首先將nRF24L01配置為發(fā)射模式：接著把接收節(jié)點地址TX_ADDR和有效數(shù)據(jù)TX_PLD按照時序由SPI口寫入nRF24L01緩存區(qū)，TX_PLD必須在CSN為低時連續(xù)寫入，而TX_ADDR在發(fā)射時寫入一次即可，然后CE置為高電平并保持至少10μs，延遲130μs后發(fā)射數(shù)據(jù)。 　 nRF241L01的四種工作模式Table nRF241L01 four operating modes模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TX FIFO 寄存器中發(fā)射模式101停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完待機模式2101TX FIFO 為空待機模式110無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦?待機模式1主要用于降低電流損耗，在該模式下晶體振蕩器仍然是工作的；待機模式2則是在當FIFO寄存器為空且CE=1時進入此沒收；待機模式下，所有配置字仍然保留。 　　 V～ V。125個頻道：與其他nRF24系列射頻器件相兼容。數(shù)據(jù)傳輸率為l Mb/s或2Mb/s。具有自動應(yīng)答和自動再發(fā)射功能。接收時， mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計更方便。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊,并融合了增強型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。 紅外技術(shù)缺點通訊距離短，必須直線收發(fā)，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷；紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴展性差。紅外通信的特點 保密性強，息容量大，結(jié)構(gòu)簡單，既可以是室內(nèi)使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，適用于國防邊界哨所與哨所在之間的保密通信，但在野外使用時易受氣候的影響。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。簡而言之，紅外通信的實質(zhì)就是就是對二進制數(shù)字信號進行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。紅外通信的基本原理 紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為作為傳遞信息的媒體，即通信信道。在電腦技術(shù)發(fā)展早期，數(shù)據(jù)都是通過線纜傳輸?shù)?，線纜傳輸連線麻煩，需要特制接口，頗為不便。 結(jié)論考慮到小車比較小，要安裝的電子裝置比較多，控制精度比較高，所以選用低電壓驅(qū)動高效率的L293驅(qū)動芯片(L298需要的驅(qū)動電壓高,效率低)。 采用集成芯片，如L293,L298等。同時，線 寬越小，兩個邏輯門元件之間的傳輸延時就越短。 采用集成芯片現(xiàn)代集成電路工藝的發(fā)展使得上百萬的晶體管被集成到一塊小硅片上， μm線寬 。還有如熱繼電器，如電動機長期過載而使溫度過高時，它便控制電動機停止采用繼電器控制電動機的開或關(guān)，通過開關(guān)的切換調(diào)整車速。 　　　 繼電器實質(zhì)是一種傳遞信號的電器，它根據(jù)輸入的信號達到不同的控制目的。 　　(4) 自動、遙控、監(jiān)測。 　　(3) 綜合信號。 　　(2) 放大。 　　繼電器的作用 　　(1) 擴大控制范圍。 繼電器的應(yīng)用 繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。但由于晶體三極管的承載電流比較小，驅(qū)動能力受到限制，因為是分立元件，穩(wěn)定性不敢保證，且體積比較大。 H橋驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動Fig . H bridge drive motor counterclockwise rotationH橋驅(qū)動電路特點通過晶體三極管等分立元件搭H橋。 H橋電路驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動Fig. H bridge circuits to drive the motor clockwise rotation ，電流將從右至左流過電機。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。 H橋驅(qū)動電路Fig. H bridge driver circuit要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導通。根據(jù)不同三極管對的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。如圖所示，H橋式電機驅(qū)動電路包括4個三極管和一個電機。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。 結(jié)論 考慮到題目要求性價比高，所以我們選擇普通直流電機，通過優(yōu)良的控制算法，達到高精度定位。 選擇步進電機。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續(xù)自動控制。 （11）當脫機信號FREE為低電平時，驅(qū)動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)（脫機狀態(tài)）。 （10）供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動器的輸出相電流I來確定。 （9）混合式步進電機驅(qū)動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍 （比如IM483的供電電壓為12～48VDC），電源電壓通常根據(jù)電機的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。 （8）四相混合式步進電機一般由兩相驅(qū)動器來驅(qū)動，因此，連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。在有負載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。 （7）步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定頻率就無法啟動,并伴有嘯叫聲。 （6）步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降：當步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。但選擇時不應(yīng)偏離額定值太遠。 （3）即使是同一臺步進電機，在使用不同驅(qū)動方案時，其矩頻特性也相差很大。 步進電機的一些特點 （1）步進電機沒有積累誤差：一般步進電機的精度為實際步距角的百分之三到五，且不累積。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。由于脈沖信號數(shù)與步距角的線性關(guān)系，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。直流電機的優(yōu)點是價格便宜，控制容易，但難以精確控制是其一大弱點。(4) 直流復勵電動機：電動機的磁通由兩個繞組內(nèi)的勵磁電流產(chǎn)生。(3) 直流串勵電動機：勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動機內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。感應(yīng)電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運動方向，其他四指的指向就是導體中感應(yīng)電動勢的方向。當它作電動機運行時是直流電動機，將電能轉(zhuǎn)換為機械能；作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。考慮到方案的可實行性和性價比，我們采用AT89C52增強型51單片機，此款單片機內(nèi)部不分頻，采用RISC精簡指令集，可實現(xiàn)高速運算，存儲空間大，價格低廉，性價比極高。 (19) AT89C52系列有雙串口，后綴有S2標志的才有雙串口，RxD2/()，TxD2/()。 (17) A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達250K/S(每秒鐘25萬次)。 (15) 外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒，INT0/，INT1/，T0/，T1/，RxD/，CCP0/( )，CCP1/ ()。 (13) 共4個16位定時器 兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器，16位定時器T0和T1，沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器；做串行通訊的波特率發(fā)生器，再加上2路PCA模塊可再實現(xiàn)2個16位定時器。 (12) 時鐘源：外部高精度晶體/時鐘，內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/5%到+/10%以內(nèi)) 1用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時鐘。 (9) 看門狗。 (7) ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口（）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。. (5) 片上集成1280字節(jié)RAM。 (3) 工作頻率范圍：0 35MHz，相當于普通8051的0～420MHz。AT89C52單片機的特點 (1) 增強型8051 CPU，1T，單時鐘/機器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。AT89C52單片機的概述AT89C52單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快812倍。 采用2片高性能單片機來實現(xiàn)，一片用來處理音頻信號接收，同時控制車載單片機，擔當主控單片機。幾乎所有應(yīng)用中小規(guī)模通用數(shù)字集成電路的場合均可應(yīng)用CPLD器件。由于CPLD內(nèi)部采用固定長度的金屬線進行各邏輯塊的互連，所以設(shè)計的邏輯電路具有時間可預測性，避免了分段式互連結(jié)構(gòu)時序不完全預測的缺點。 　　 CPLD主要是由可編程邏輯宏單元(MC，Macro C