电动车跷跷板设计汇报山东交通学院禹海岱 刘晓君 董立国摘要: 为了满足电动车跷跷板的设计规定,进行了各单元电路方案的比较论证及确定,系统以凌阳 16 位单片机 SPCE061A 作为电动车的控制关键,选用了上海直川科技有限企业生产的ZCT245AL-TTL 型倾角传感器测量跷跷板水平方向倾角,该传感器敏捷度高、反复性好且输出 485信号便于与单片机接口;对于关键的小车动力部分,通过充足比较、论证,最终选用了控制精确的步近电机,其最小步进角 0.9 度,易于平衡点的寻找;通过红外对管 TCRT5000 寻迹,实现了小车走直线等功能;系统显示部分选用图形点阵式液晶显示屏 OCJM4*8C,串行接口,编程容易,美观大方。采用单片机内部时钟实现精确计时。最终的试验表明,系统完全达到了设计规定,不仅完毕了所有基本和发挥部分的规定,并增长了旅程显示、全程时间显示和语音播报三个创新功能。关键词:倾角传感器,红外对管,步进电机,SPCE061A1.系统方案1.1 实现措施本题规定设计并制作一辆电动小车,能实目前跷跷板上运动且在不一样配重的状况下保持平衡等功能。我们想运用电机控制小车运行,角度传感器测量跷跷板水平方向倾角来确定小车何时达到平衡,运用寻迹模块实现小车沿直线行走以及在 A 点外某处能自动驶上跷跷板,尚有显示模块以及语音模块等做为人机界面,实现显示及语音提醒等功能。上述各模块的方案论证如下。1.2 方案论证 控制器模块方案一:采用 ATMEL 企业的 AT89C51。51 单片机价格廉价,应用广泛,不过功能单一,假如系统需要增长语音播报功能,还需外接语音芯片,实现较为复杂;此外 51 单片机需要仿真器来实现软硬件调试,较为啰嗦。方案二:采用凌阳企业的 SPCE061A 单片机作为控制器的方案。该单片机 I/O 资源丰富,并集成了语音功能。芯片内置 JTAG 电路,可在线仿真调试,大大简化了系统开发调试的复杂度。根据本题的规定,我们选择第二种方案。 电机模块电机模块选择是整个方案设计的关键,按照设计规定,小车需在 C 点和有配重的状况下分别达到平衡状态,这需要对小车的精确控制,并且小车制动性能要好。因此一般直流电机不能满足规定。方案一:采用直流减速电机控制小车的运动,直流减速电机力矩大,转动速度快,但其制动能力差,无法达到小车及时停车的规定。方案二:采用型号 4B2YG 的步进电机控制小车的运动,最小步进角为 0.9 度,因此能实现小车的精确控制,并且当不给步进电机发送脉冲...