毕业设计：电动车跷跷板

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1、摘要在本设计方案中，电动小车是以Atmel公司的ATmega16L单片机为控制核心，由直流减速电机及驱动模块、灰度检测模块和自制角度传感器、电源电路以及液晶显示模块等部分组成。该系统由直流减速电机控制小车的前进和后退，由灰度检测模块实现行驶路径的修正和跷跷板边缘的寻迹，自制角度传感器用于跷跷板平衡点的捕捉，并具有声光报警、时间显示等功能。程序设计采用C语言编程的方式，在RoboExp3.3软件编译环境中实现。该电动小车可以实现设计要求中列出的全部指标。关键词：Atmage16L直流电机灰度检测模块自动寻迹电动车目录第一

2、章系统功能说明······························1第二章系统总体设计································2第三章硬件设计··································33.1单片机选型···································33.2电源设计·····································33.3光电检测电路设计······························33.4电机控制电路

3、设计······························43.5角度检测电路设计·······························63.6声光提示电路设计······························7第一章开发环境“机器人快车”·······················84.1机器人快车概述·································84.2硬件信息·····································84.3编译············

4、····························84.4下载········································9第一章软件设计··································10第二章系统集成与测试··································12第三章总结····································13致谢········································14参考文献·······

5、·····························15第一章系统功能说明设计并制作一个电动车跷跷板，要求跷跷板起始端一侧装有可移动的配重物体，配重物体位置可调范围不小于400mm。电动车从起始端出发，按要求自动在跷跷板上行驶。电动车跷跷板起始状态和平衡状态示意图分别如图1和图2所示。基本要求（1）先将跷跷板固定为水平状态，电动车从起始端A位置出发，行驶跷跷板的全程(全程的含义：电动车从起始端A出发至车头到达跷跷板顶端B位置)。停止5秒后，电动车再从跷跷板的B端倒退回至跷跷板的起始端A，电动车能分别显示前进和倒退

6、所用的时间。前进行驶在1分钟内、倒退行驶在1.5分钟内完成。（2）跷跷板处在图1所示的状态下（配重物体位置不限制），电动车从起始端A出发，行驶跷跷板的全程。停止5秒后，电动车再从跷跷板的B端倒退回至跷跷板的起始端A，电动车能分别显示前进和倒退所用的时间。前进行驶在1.5分钟内、倒退行驶在2分钟内完成。图1起始状态示意图图2平衡状态示意图发挥部分（1）由我们自己将配重物体设定在可移动范围中的某位置，电动车从起始端A出发，当跷跷板达到平衡时，保持时间不小于5秒，同时发出声光提示，电动车显示所用的时间。全过程要求在2分钟内完

7、成。（2）在可移动范围内任意设定配重物体的位置（由测试人员指定），电动车从起始端A出发，当跷跷板达到平衡时，保持时间不小于5秒，同时发出声光提示，电动车显示所用的时间。全过程要求在2分钟内完成。第二章系统总体设计通过反复论证以及老师的指导，我对本设计制作了如下方案：（1）车体用单面敷铜板手工制作。（2）采用ATmage16L单片机作为主控制器。（3）用10.8V锂电池直接为直流减速电机供电，将10.8V电压经7806降压、稳压后为单片机系统和其他部分供电。（4）红外检测模块对小车的实现行驶路径的修正和跷跷板边缘的寻迹。

8、（5）自制角度传感器用于跷跷板平衡点的捕捉。（6）L298N作为直流电机的驱动芯片。系统的结构框图如图3所示：图3系统的结构框图第三章硬件设计3.1单片机选型根据设计需要，我选用了ATMEL公司AVR单片机做为本设计的主控制器。AVR单片机是ATMEL公司1997年推出的精简指令集（RISC）单片机系列。ATMEL公司通过AVR把