1、“..... 允许次重启动机会。 蜡烛高度厘米。蜡烛置于方框的中间位置。 障碍物尺寸，且位置固定。 试验场地可采用黑胶皮，网格线可采用宽度为的白色单面胶纸，测试 时可自带。 模块方案比较与论证 根据题目要求，本系统主要由控制器模块电源模块寻迹传感器模块火焰传感器 直流电机及其驱动模块灭火风扇及其驱动模块舵机模块语音模块车载显示模块无 线收发模块以及液晶显示模块等模块构成。本系统的方框图如图所示 图系统方框图 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。 车体设计 方案购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮电机及其驱动 电路。但是般的说来，玩具电动车具有如下缺点首先，这种玩具电动车由于装配紧凑， 使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次，这种电动车般都是前轮转向后轮驱动，不 能适应该题目的方格地图，不能方便迅速的实现原地保持坐标转度甚至度的弯角。 再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。 而且这种电动车般都价格不扉......”。

2、“..... 方案自己制作电动车。经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，前后万 向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，前后 装两个万向轮。这样，当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋 转，由此可以轻松的实现小车坐标不变的度和度的转弯。 在安装时我们并不把两个万向轮装在个平面上。当小车前进时，左右两驱动轮与前万 电源模块 控 制 器 模 块 寻迹传感 器模块 火焰传感器 模块 电机驱动前 进转向模块 灭火风扇及 其驱动模块语音模块 无线发射模块 无线接收模块语音模块显示台显示模块 避障模块 车载显示模块测速计程模块 向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现前后两轮过低而 使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。 对于车架材料的选择，我们经过比较选择了铝合金。用铝合金做的车架比塑料车架更加 牢固，比铁制小车更轻便，美观。 综上考虑，我们选择了方案......”。

3、“.....可以实现各种复杂的逻辑功 能规模大密度高体积小稳定性高资源丰富易于进行功能扩展。采用并行的 输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不 需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑 我们放弃了此方案。 方案采用凌阳公司的位单片机，它是位控制器，具有体积小驱动能力高 集成度高易扩展可靠性高功耗低结构简单中断处理能力强等特点。处理速度高， 尤其适用于语音处理和识别等领域。但是当凌阳单片机应用语音处理和辨识时，由于其占用 的资源较多而使得凌阳单片机同时处理其它任务的速度和能力降低。 本系统主要是进行寻迹和火焰传感器的检测以及电机的控制，兼有语音的播报。如果单 纯的使用凌阳单片机，在语音播报的同时小车的控制容易出现不稳定的情况。从系统的稳定 性和编程的简洁性考虑，我们放弃了单纯使用凌阳单片机而考虑其它的方案......”。

4、“.....是个低功耗，高性能的内核的位单片机，片内含空间的可 反复擦些次的只读存储器，具有的随机存取数据存储器， 个口，个位可编程定时计数器。且该系列的单片机可以不用烧写器而直接用串 口或并口就可以向单片机中下载程序。 我们自己制作最小系统板，体积很小，下载程序方便，放在车上不会占用太多的空 间。 为了同时方便使用语音的播报和识别，我们选择了凌阳公司的精简开发板 板。板上配有喇叭插座麦克风等。用户只需使用在线调试器，不用再外接任何 器件即可以完成语音录放等功能。该精简系统板体积小，功能齐全，资源丰富。能够满足系 统的要求。 从方便使用的角度考虑，我们选择了方案。 电源模块 由于本系统需要电池供电，我们考虑了如下集中方案为系统供电。 方案采用蓄电池为系统供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳检测距离很远， 为了避免检测远处火焰的情况的出现，我们把每侧的较低的传感器用黑色塑料纸包 住。经实验验证，这样处理过的火焰传感器只能检测到个方格距离的火焰，而对远距离的 火焰没有反应......”。

5、“.....把没有处理过的称为远视传感 器。近视传感器和远视传感器配合交替使用，可以更好的完成计划任务。 避障模块 方案用超声波传感器进行避障。超声波传感器的原理是超声波由压电陶瓷超声波 传感器发出后，遇到障碍物便反射回来，再被超声波传感器接收。然后将这信号放大后送入 单片机。超声波传感器在避障的设计中被广泛应用。但是超声波传感器需要的方波 信号来工作，因为超声波传感器对工作频率要求较高，偏差在内，所以用模拟电路来做 方波发生器比较难以实现。而用单片机来作方波发生器未免有些浪费资源。 因此我们考虑其他的方案。 方案用红外光电开关进行避障。光电开关的工作原理是根据投光器发出的光束，被 物体阻断或部分反射，受光器最终据此作出判断反应，是利用被检测物体对红外光束的遮光 或反射，由同步回路选通而检测物体的有无，其物体不限于金属，对所有能反射光线的物体 均能检测。光电开关操作简单，使用方便。当有光线反射回来时，输出低电平。 当没有光线反射回来时，输出高电平。 考虑到本系统只需要检测简单障碍物，没有十分复杂的环境。为了使用方便......”。

6、“.....我们最终选择了方案。 测速计程模块 方案用霍耳传感器进行测速。当载流导体或半导体出于与电流相垂直的磁场中时， 在其两端将产生电位差。这现象称为霍耳效应。霍耳式传感器利用的就是霍耳效应。 如果在车轮的内侧装上条细磁铁，把霍耳传感器同样装在车轮的内侧，测量火焰传感 器的输出就可以知道车轮转过的圈数。 霍耳传感器是非接触式测量，而且对灰尘湿度振动等环境条件不敏感。特性也不随 时间而变化。 虽然霍耳传感器具有众多优点。但是由于我们的电动车较小，比较细小的磁铁不易寻找。 因此我们尝试着寻找其它的方案。 方案用型光电对管进行测速。在车轮的内侧贴上个光电码盘，用光电对 管对码盘进行检测。光电对管照射到黑色和白色的边界时输出信号会有跳变。将跳变的输出 信号送给单片机进行检测就可以得到轮子的转速。 由于我们电动车的寻迹都是用的型光电对管，所以用该型号光电对管进行测速 时可以使用同样的调理电路。从使用的方便和灵活性考虑，我们选择了方案。 电机模块 本系统为智能电动车，对于电动车来说......”。

7、“..... 由于本题要实现对路径的准确定位和精确测量，我们综合考虑了下两种方案。 方案采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可 以实现小车前进路程和位置的精确定位。虽然采用步进电机有诸多优点，步进电机的输出力 矩较低，随转速的升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，其转速较低，不适用于小车等 有定速度要求的系统。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。 方案采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单， 使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速减速齿轮组，可以产生大 扭力。 我们所选用的直流电机减速比为，减速后电机的转速为。我们的车轮直 径为，因此我们的小车的最大速度可以达到 能够较好的满足系统的要求，因此我们选择了此方案。 电机驱动模块 方案采用专用芯片作为电机驱动芯片。是个具有高电压大电流的 全桥驱动芯片，它相应频率高，片可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制 使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良......”。

8、“.....由分立元件构成电机驱动电路，结构 简单，价格低廉，在实际应用中应用广泛。但是这种电路工作性能不够稳定。 因此我们选用了方案。 车载语音模块和控制台语音模块 方案选择专门的语音存储芯片，通过单片机进行录放音的控制。用这种方 法虽然比较简介方便，但是在地址模式所占口较多,在操作模式下进行随机播放又需快进, 较适合于顺序播放。且存储空间较小，只能存储总计的语音，无法进行语音识别。为了 能更好的使用语音播放和语音辨识，我们放弃了此方案。 方案选择进行语音识别，具有很强的信息处理能力，能够进行语音的存 储录放和语音的辨识，但是考虑到系统的成本和使用的灵活和方便，我们放弃了此方案。 方案使用凌阳精简板开发板板，该精简开发板体积小，使用方便，且具有凌阳 系列的很强的语音处理功能，且具有语音播报和辨识的模块。凌阳单片机是位单片机， 具有功能，有很强的信息处理能力，最高时钟频率可达，具有运算速度高等优 势。这些都为语音处理和辨识准备了很好的条件。 因此我们选用了方案......”。

9、“..... 方案用无线数据收发模块。无线发射模块通讯方式为调频，工作频率为 ，为频段，发射频率。超再生式接收模块通讯方式为调频， 接收灵敏度高，用示波器观察输出波形干净，抗干扰能力强。系统中为保证稳定，采用芯片 ,进行数据编解码，由于数据传输量较小，经过测试，方案可行。 方案其他无线数据收发模块，如红外线或蓝牙模块，由于其价格较昂贵， 不利于调试，而且系统中不需传输大量的数据，因此我们放弃了此方案。 无线收发模块由于其优良的特性和低廉的价格而被广泛应用于工业及日常商品中， 因此我们选择了此方案。 显示台显示模块 方案用数码管进行显示。数码管由于显示速度快，使用简单，显示效果简洁明了而 得到了广泛应用。但是由于我们计划在显示台显示小车前进的路线路程以及当前的灭火状 态。用数码管无法显示如此丰富的内容，因此我们放弃了此方案。 方案用液晶进行显示。由于其显示清晰，显示内容丰富清晰，显示信 息量大，使用方便，显示快速而得到了广泛的应用......”。