基于51單片機的電動車蹺蹺板方案解析

　1.引言
　　本設(shè)計為參加電子設(shè)計競賽而作，較好地解決了電動車在蹺蹺板上的運行和控制問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，控制比較準(zhǔn)確。
　　2.系統(tǒng)方案設(shè)計、比較與論證
　　根據(jù)題目的基本要求，設(shè)計任務(wù)主要完成電動車在規(guī)定時間內(nèi)按規(guī)定路徑穩(wěn)定行駛，并能具有保持平衡功能，同時對行程中的有關(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基本模塊：電動機驅(qū)動模塊、尋跡線探測模塊、平衡狀態(tài)檢測模塊、信息顯示模塊。見圖1
　　
　　圖1 系統(tǒng)框圖
　　2.1尋跡線探測模塊
　　探測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)接受到反射光強弱由傳感器產(chǎn)生高低電平并最終通過單片機判斷是否到達(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，但其缺點在于周圍環(huán)境光源會對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。此種方法簡單，價格便宜，靈敏度可調(diào)，但易受到周圍環(huán)境影響，特別是較強光照對檢測信號的影響，會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。再加上時間有限，制作分立電路較繁瑣。