全国大学生电子设计竞赛论文——山东赛区
编号：F甲2317
题目：电动车跷跷板
学生姓名：王会彬
王黎明
王 尚
学校专业：山东建筑大学机械工程及自动化
指导教师：张 涵
李彦凤
李凡冰
电动车跷跷板的设计与制作
摘要：本系统采用80C51单片机作为电动车行进系统、跷跷板平衡系统的监测和控制核心，通过机界面对电动车所作运动进行设定。利用水银开关检测跷跷板两端位置实现对跷跷板平衡的测定；无线控制模块控制电动车行进，实现电动车行进系统与跷跷板平衡系统的协调一致；通过LCD实现显示电动车行进时间。在符合题目要求基础上本系统还具有可自动寻迹实现稳定行进、语音提示等功能。
关键词：80C51单片机、水银开关、无线控制模块、LCD、自动寻迹、语音提示
1.前言
创新是科技发展的动力，我们认为一项成功的制作，必须在符合题目要求的基础上有所创新。而“符合要求”主要是指在精度上。要符合精度的要求，不一定要用昂贵的电子元件。使用巧妙的方法用廉价的电子元件同样可以实现对精度的要求。用更少的成本实现同样的功能，既是智慧的体现又能为使用将来适应市场经济打下基础。所以我们的追求就是创新、精确与追求方法。
2.方案论证
根据题目要求，本系统主要由 ：控制器模块、信息传输模块、电源模块、寻迹传感器模块、平衡测定模块、末端距离测定模块、电机驱动模块、计时模块、数据显示模块、语音提示模块构成。
本系统的结构图如图1所示：
为最好的实现各模块的功能，满足设计要求。我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。 图1 系统结构图
2.1控制器模块
方案1：采用凌阳公司的16位单片机，它是16位控制器，当凌阳单片机应用语音处理和辨识时，由于其占用的CPU资源较多而使得凌阳单片机同时处理其它任务的速度和能力降低。
方案2：采用STC89C51单片机作为主控制器。STC89C51是一个低功耗，高性能的51内核的CMOS 8位单片机，片内含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器，具有128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个IO口，2个16位可编程定时计数器。且该系列的51单片机可以不用烧写器而直接用串口或并口就可以向单片机中下载程序。我们自己制作51最小系统板，体积很小，下载程序方便，放在车上不会占用太多的空间。
考虑到经济、使用方便等因素，我们选择了方案2。
2.2信息传输模块
考虑到电动车的灵活运动我们放弃了电动车与跷跷板用线连接的方法，而通过无线传输模块实现电动车与跷跷板的协调一致。无线传输模