文档介绍：-1- 全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区编号: F甲 2315 题目:电动车跷跷板学生姓名:魏志国王林林楚水良学校专业:山东建筑大学机械工程及自动化指导教师:张涵李凡冰李彦凤-2- 电动车跷跷板设计报告摘要: 本智能车是以经改装的自购玩具塑料电动车为车架,STC89C51 单片机为控制核心,加以电源电路、直流电机、灰度传感器、霍尔元件(位置传感器) 、液晶显示、水银平衡检测系统、单片机最小系统以及其他电路构成。经过水银平衡传感器将得到的信号经无线传输设备传给单片机,再由 STC89C5 1 的IO 口驱动 LM298 以达到智能控制小车的前进和后退以及转向的目的, 寻迹由灰度传感器完成,同时本系统 LC95900 语音模块进行语音的报警,以提示当前状态。并间隔的将小车当前信息显示在 LCD 上。关键词: STC89C51 ;直流电机;灰度传感器; 无线收发; LM2 98;VB通信 1 、系统方案 实现方法根据题目的要求有加配重和不加配重两种情况不配重时:打开电源,小车从 A 端出发,自动寻找在跷跷板上的白线,以较快的速度到达 D 点( C 点附近,放上一块磁铁) ,在 D点经霍尔元件检测位置信号, 当小车检测到信号开始减速,以此降低小车的惯性。然后,小车缓慢向 C点行使(C点处放上一块磁铁)并在小车上装上霍尔元件。如此当小车到达 C点时,水银平衡传感器检测到信号,发送给小车,经单片机处理,让小车在 C点运动,反复检测、移动,最终达到平衡状态。平衡之后,LC95900 语音模块发出报警信息。一段时间之后,小车从平衡点开始在 30秒之内行驶到 B处,然后绕回。配重时:将配重物体放在规定范围之内,并将小车放置在地面距离跷跷板起始端 A点300mm 以外、 90° 扇形区域内,打开小车电源,采用灰度传感器自动寻迹到达 A 端,从 A 端上板, 自动寻找在跷跷板上的白线,以较快的速度经过 D 点并到达 C点,霍尔元件检测到信号,以提示小车减速。然后水银平衡传感器检测到的信号,让小车反复移动,最终达到平衡状态。平衡之后,LC95900 语音模块发出报警信息。然后绕回。 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、电机及其驱动模块、报警模块、计时模块、显示模块、无线收发模块以及位置检测等模块构成。本系统的方框图如图 1所示: 图1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。 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 1:采用 6V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定的电压输出性图1系统方框图电源模块控制器模块寻迹传感器模块电机驱动模块平衡检测模块显示模块无线发送模块无线接收模块位置监测模块计时模块报警模块 VB 串联通信模块-3- 能。对大功率的电机是很好的选择。应用在我们的车上很合适。方案 2 :采用 可充电式锂电池串联共 给直流电机供电,经过 7805 的电压变换后为单片机,传感器和电机供电。经过实验验证,当电池为直流电机供电时,单片机、传感器的工作电压不够,性能不稳定。因此我们放弃了此方案。方案 3: 采用 可充电式干电池为直流电机供电,用 4 节可充电干电池经过