【正文】 給控制系統(tǒng)和電機系統(tǒng)供電 將 兩個系統(tǒng)完全 隔離 ， 利用光電耦合傳輸信號 ， 這樣做雖然可以將電動機驅動所造成的干擾大大降低但操作復雜不如單電源方便靈活。 基于上述分析，擬采用方案二。另外，單片機通過內部時鐘對行駛時間進行記錄并顯示。本電路采用的是基于 PWM 原理的 H 型驅動電路。 電路工作過程：當 40106 的 1 腳為高電平， 5 腳為低電平時，Q Q4 管截止，電動機正轉。 控制系統(tǒng)電壓統(tǒng)一為 5V 電源，因此若達林頓管基極由控制系統(tǒng)直接控制，則控制電壓最高為 5V，再加上三極管本身的壓降，加到電動機兩端的電壓就只有 4V 左右，減弱了電動機的驅動力。 至于 40106 的 1 腳與 5 腳這對控制電壓，我們采用了 200KHz 單片機 前左傳感器 前右傳感器 中傳感器 后左傳感 器 后右傳感器 角度傳感器 驅動電機 LED 顯示 27 的周期信號控制，通過對其占空比的調整，對車速進行調整。同時，可以通過 40106 的 1 腳與 5 腳 的切換來控制電動機的正轉與反轉。它除能測量光強之外，還能利用光線的透射、遮擋、反射、干涉等測量多種物理量，如尺寸、位移、速度、溫度等， 因而是一種應用極廣泛的重要敏感器件。 單片機輸出相應的指令從而控制小車的轉向。當傳感器檢測到信號后，傳給單片機產(chǎn)生中斷，并發(fā)出相應指令調速。 角 度傳感器 角 度 傳感器 經(jīng)常用于系統(tǒng)的水平測量，從工作原理上可分為“固體擺 ”式、 “液體擺 ”式、 “氣體擺 ”三種傾角傳感器，本系統(tǒng)采用的是固 體 擺式 角 度 傳感器 AMEB001， 其輸出為模擬量 ， 轉角范圍是 0～ 360 度， 輸出 電壓 范圍是 ～ ， 平衡位置電壓約為 。 根據(jù)坡度的不同 ， 單片機通過 A/D 模塊采集到不 同的電壓 ，再根據(jù)電壓值的不同控制小車上下坡的速度， 從而防止小車上坡時因為速度小而不能爬上 及下坡時因為速度過大而沖下蹺蹺板，保證了小車在上下坡時的正常行駛。受力情況分析如下 圖所示。將數(shù)碼管的筆畫端連接在一起，驅動電路將顯示字形碼（段碼）同時加在每只數(shù)碼管上。任意一個時刻只有一只數(shù)碼管的公共端被驅動（位碼），故只有該數(shù)碼管能顯示。位驅動電路不停地輪流驅動每一只數(shù)碼管，段驅動同時輸出被驅動的數(shù)碼管的段碼，這樣每只數(shù)碼管輪流顯示各自的字符。 電路原理圖 見附 圖 3 所示 。 四、系統(tǒng)的軟件設計 采用 兩根跳線 通過三 次切換 ,實現(xiàn)題目要求的功能 。 先將蹺蹺板固定在水平狀態(tài)，電動車從起始端 A 位置出發(fā)，行駛蹺蹺板的全程（全程的含義：電動車從起始端 A 出發(fā)至車頭到達蹺蹺板頂端 B 位置）。前進行駛在 1 分 鐘內、倒退行駛在 分鐘內完成。停止 5 秒后，電動車再從蹺蹺板的 B 端倒退回至蹺蹺板的起始端 A，電動車能分別顯示前進和倒退所用的時間。 流程圖見附圖 6。 由參賽隊員將配重物體設定在可移動范圍中的某位置，電動車從起始端 A 出發(fā)，當蹺蹺板達到平衡時，保持時間不小于 5 秒，同時發(fā)出聲光提示，電動車顯 示所用的時間。 此要求能夠完成的好壞主要依賴于〔 1〕預先測繪的精度；〔 2〕停止位置的準確度。全過程要求在 2 分鐘內完成。 30 五、實際測試 1. 測量設備 模擬跑道（蹺蹺板）：總長 160mm， A、 B 兩點至蹺蹺板中心轉軸各長 80mm 卷尺：精度 mm 秒表：精度 秒 2. 時間 測試 可以在規(guī)定時間內完成任務。 2. 精確顯示出小車在前進、倒退過程中所用的時間。 參考文獻 [1] 何宏 ． 單片機原理及接口技術 ． 北京 ： 國防工業(yè)出版社， 2022 [2] 李忠國 、 陳剛 ． 單片機應用技能實訓 ． 北京 ： 人民郵電出版社， 2022 [3] 袁秀英 、 李珍 ． 單片機原理與實驗教程 ． 北京 ： 航空航天大學出版社，2022 [4] 李珍 ． 袁秀英 ． 單片機習題與應用教程 ． 北京 ： 航空航天大學出版社，2022 [5] 黃智偉 ． 全國大學生電子設計競賽系統(tǒng)設計 ． 北京 ： 航空航天大學出版社， 2022 [6] 黃智偉 ． 全國大學生電子設計競賽電路設計 ． 北京 ： 航空航天大學出版社， 2022 31 附 錄 附圖 電動車原理圖 32 MVCCC4R11MC5C620pCRY2CP11CP1+2CP03CP0+4A G N D5VREF6AIN07AIN18AIN29AIN310AIN411AIN512AIN613AIN714A G N D15A V +16A V +17X T 118X T 219/RST20T M S21T C K22P 3 . 323P 3 . 224P 3 . 125P 3 . 026P 2 . 127T D I28T D 029D G N D30V D D31P1.532P 2 . 033P1.434P1.335P1.236P1.137P1.038P0.039V D D40D G N D41P0.142P 2 . 743P 2 . 644P 3 . 745P 3 . 646P0.247P0.348P0.449P0.550P 2 . 551P 2 . 452P 2 . 353P 2 . 254P0.655P0.756P 3 . 557P 3 . 458P1.759P1.660D G N D61V D D62D A C163D A C064IC2SZVCCD7D6D5D4D3D2D1D0W R/RD /C/ DR10R12R16R17SZVCCRST+5V12345678910JTAG110PINSZVCCP1.7P0.1P0.2P0.0P0.3P0.4P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P0.5P0.6P0.7C7CAPC9C12 10UC140.1R56 200RW 1C13 10UC150.1正112DL1DAC1DAC0CP1CP1+AIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7CP0CP0+12345678TL1R31R32R33R34R36R37R38R39R40R41R42R43R44R45R46R47R48R49R50R51R52R53R54R55+5V+5V 33 R P 71 0 kR P 61 0 kE3R 1 94 . 7 k12345678910111213141516171819202122液晶顯示座W R /R D /C / DD0D1D2D3D4D5D6D7 1 5 V+ 5 V+ 5 V+ 5 V+ 5 V 負 3正 1正 2正 3+ 5 V正 4負 2負 112345678910111213141516電源座1M V C CS Z V C C 34 1234567891011121314151617181920J1七段碼顯示座+ 5 VP 3 .1P 3 .3P 3 .0P 3 .2P 3 .7P 3 .6P 3 .5P 3 .4D7D6D5D4D3D2D1D012345678910111213141516鍵盤座16PIN RS T+ 5 VS Z V C CK1K2K3K4IN T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16R P 116 P I NAIN0AIN1AIN2AIN3AIN4AIN5AIN6AIN7DAC1DAC0CP1CP1+CP0CP0+1 2 3 4 5 6 7 8 910310 P I NTXDRST+5VRXD 35 P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.712345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940B140 P I NP3.1P3.3P3.0P3.2P3.7P3.6P3.5P3.4D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 P1.1P1.3P1.0P1.2P1.7P1.6P1.5P1.4S Z V C C+ 5 VS Z V C C+ 5 V T 2 i n10R 2o ut9R 2i n8T 2 ou t7V6C 25C 2+4C 13V+2C 1+1T 1 i n11R 1o ut12R 1i n13T 1 ou t14G N D15V C C16U223 2C 19C 20C 21C 22+ 5 V + 5 VC 11C P U TC P U RR X DT X D