畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于單片機(jī)的電動(dòng)車蹺蹺板設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-24 04:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 沉。 方案二：電池組供電，可提供 800mAh 電流，重量很輕。 經(jīng)比較，我們選擇方案二，用兩組 9V 電池組串聯(lián)給步進(jìn)電機(jī)供電，其中一組經(jīng) LM7805轉(zhuǎn)換后給控制器、傳感器等模塊使用。 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)上述方案論證，我們最終確定了 以單片機(jī) SPCE061A 為控制核心，采用型號(hào)為 4B2YG 的步進(jìn)電機(jī)控制小車運(yùn)動(dòng)，用 上海直川 科技有限公司生產(chǎn)的ZCT245ALTTL 傾角傳感器來測(cè)量蹺蹺板的水平傾角，利用紅外對(duì)管尋跡實(shí)現(xiàn)走直線等功能，還選用了金鵬電子的圖形點(diǎn)陣式液晶 OCJM4*8C 來實(shí)時(shí)顯示傾角、小車運(yùn)行時(shí)間、路程等，最終還利用 單片機(jī) SPCE061A 自帶語音功能實(shí)現(xiàn)小車平衡時(shí)語音播報(bào)。 結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù)上面的分析論證，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示。 根據(jù)題目說明，只要蹺蹺板兩端與地面的距離差小于 40mm 即可認(rèn)為平衡，本設(shè)計(jì)通過傾角傳感器檢測(cè)蹺蹺板水平傾角，所以只要水平傾角保持在 0度附近的某個(gè)角度范圍之 內(nèi)，即可認(rèn)為蹺蹺板達(dá)到平衡狀態(tài)。其閉環(huán)結(jié)構(gòu)框圖如圖 2 所示。 該系統(tǒng)的工作原理是：小車駛上蹺蹺板后，通過傾角傳感器不斷的 測(cè)量蹺蹺板的傾角（即實(shí)際傾角），該實(shí)際傾角與給定傾角作比較，形成傾角偏差，通過步進(jìn)電機(jī)控制小車前后微移，不斷修正該傾角偏差，最終使傾角保持在給定范圍之內(nèi)。此時(shí)蹺蹺板便達(dá)到平衡狀態(tài)。 設(shè)計(jì)中小車車輪的周長(zhǎng)為 240mm,電機(jī)最小步進(jìn)角為 ，因此電機(jī)每步進(jìn)一步小車移動(dòng)距離 x 為 : x=240*可見，小車位移量是很小的。因此我們能實(shí)現(xiàn)小車前后微位移的控制，從而使蹺蹺板較易達(dá)到平衡狀態(tài)。 小車所走各段所需脈沖數(shù)的計(jì)算（以 AC段為例）： (1)起點(diǎn) A 至中點(diǎn) C 的距離 AC=800mm； (2)測(cè)量小車車長(zhǎng) L=270mm,小車重心約在車身靠后約 4/5 處； (3)上面計(jì)算電機(jī)每步進(jìn)一步小車移動(dòng)距離為 x=； 因此 AC段所需脈沖 n=(ACL*1/5)/=； 從而可計(jì)算出 AB段所需脈沖數(shù) m=2n=2*=； 檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 傾角傳感器 ZCT245ALTTL 與控制器接口電路如圖 3 所示，驅(qū)動(dòng)電路如圖 4所示：
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