基于51單片機(jī)的電動(dòng)車蹺蹺板方案解析

　1.引言
　　本設(shè)計(jì)為參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽而作，較好地解決了電動(dòng)車在蹺蹺板上的運(yùn)行和控制問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，控制比較準(zhǔn)確。
　　2.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、比較與論證
　　根據(jù)題目的基本要求，設(shè)計(jì)任務(wù)主要完成電動(dòng)車在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按規(guī)定路徑穩(wěn)定行駛，并能具有保持平衡功能，同時(shí)對(duì)行程中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理顯示。為完成相應(yīng)功能，系統(tǒng)可以劃分為以下幾個(gè)基本模塊：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、尋跡線探測(cè)模塊、平衡狀態(tài)檢測(cè)模塊、信息顯示模塊。見圖1
　　
　　圖1 系統(tǒng)框圖
　　2.1尋跡線探測(cè)模塊
　　探測(cè)路面黑色尋跡線的原理：光線照射到路面并反射，由于黑線和白紙的反射系數(shù)不同，可根據(jù)接受到反射光強(qiáng)弱由傳感器產(chǎn)生高低電平并最終通過單片機(jī)判斷是否到達(dá)黑線或偏離跑道。
　　方案一：由可見光發(fā)光二極管與光敏二極管組成的發(fā)射-接收電路，如圖2所示。該方案成本較低，易于制作，但其缺點(diǎn)在于周圍環(huán)境光源會(huì)對(duì)光敏二極管的工作產(chǎn)生很大干擾，一旦外界光亮條件改變，很可能造成誤判和漏判;如果采用超高亮發(fā)光管和高靈敏度光敏管可以降低一定的干擾，但又將增加額外的功率損耗。
　　
　　圖2 方案一電路
　　方案二：自制紅外探頭電路。此種方法簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，靈敏度可調(diào)，但易受到周圍環(huán)境影響，特別是較強(qiáng)光照對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響，會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。再加上時(shí)間有限，制作分立電路較繁瑣。