一、方案论证与比较1．系统基本方案
本系统主要由主控电路板、可移动声源电路板、声音传感器、直流电机等部分组成，主控电路板由STC12C5A32S2单片机、声音信号调理电路、显示器、无线通讯发生器和电源等组成部分；可移动声源电路板包括STC89C58单片机、ASSP驱动芯片、无线通讯接收器、声频脉冲源和电源等部分，系统框图如图1所示。
图1．系统总体框图
2．各模块方案选择与论证
(1) 电动机选择及驱动方案
方案一： 采用直流电机作为小车的动力来源。优点在于直流电机调速方式多，力矩大；缺点是开环情况，误差较大。
方案二： 采用步进电机，其精度高，同时功耗也大。
根据比较，直流电机加上闭环反馈以后也能有较好的精度，同时整个系统的性价比和功耗都得到很大的提高。
(2) 声源与声音传感器的选择
方案一： 使用蜂鸣器作为声源，麦克风作为声音传感器。蜂鸣器功耗小，使用单片机能方便的控制，同时蜂鸣器音量小，声音传感器在要滤掉外界杂声的前提下，很难做到这样的灵敏度。
方案二： 使用喇叭作为声源，麦克风作为传感器。音量大，能在题目要求的范围内，保证音量变化不明显，其功耗较蜂鸣器而言稍显逊色。
拟选择选用方案二：根据题目要求，为了保证后续关键环节能顺利完成，此处采用喇叭作为声源，保证声音传感器能探测到声音，让主机分析计算出小车的距离。
(3)声音信号调理电路及辨识方案
方案一：采用LM324放大和滤波电路对声源信号进行处理，然后使用LM393获得有效的采样信号。
方案二： 采用LM386音频运算放大器和滤波电路对声源信号进行处理，然后使用LM393获得有效的采样信号。选择方案二：电路结构简单明了，方便调试，较方案一而言性价比高。
(4)声源运动控制方案
方案一：距离偏差饱和比例控制，声源S的位移量与S和目标垂直距离成正比，不过为防止位移超调（即超过中线OX左侧5cm），设有位移饱和上限。
方案二：预测控制+变结构控制。由于声音引导系统中大约300mS纯滞环节后的存在会给控制位移带来较大的偏差，需要使用预测控制克服该环节。同时在不同的偏差带，应采用不同的控制量，才会得到较好的动、静态控制性能。采用方案二。
(5)无线通讯模块方案
方案一：使用NRF2401全双工无线通信模块。优点：该模块可以进行数据的连续传输，并且内部集成数据传输协议，可确保数据传输的正确性。缺点：驱动程序相对复杂，占用单片机系统时间较多，且传输距离较近。仓库管理系统明细查询模块设计+软件需求规格说明书+测试用例设计
方案二：使用SC2262与SC2272单工无线通信模块。优点：驱动程序简单，占用单片机资源较少，并且传输距离远，可达100米以上。缺点：只能传输开关量，无法进行大量数据的传输。
拟选方案二：根据题目分析，只需要传输开关量对可移动光源下达运动指令即可，无需大量数据的传输。SC2262与SC2272的组合完全可以满足题目要求，并且可以节省相当的单片机系统资源，故拟选用方案二。
二、系统硬件设计
这个硬件系统分为主控板和移动声源板两部分，其中主要电路如下。2424