电动车跷跷板项目建议书代可研报告.doc

电 动 车 跷 跷 板 项目建议书 一、项目概况 1.项目名称：电动车跷跷板 2.项目概要：电动车跷跷板由电动车和跷跷板组成。本系统是基于自动控制原理，针对多通道多样化传感器综合控制；采用PWM技术动态控制电机的转速和转向；利用光电检测器检测道路上的标志。系统的控制部分以凌阳单片机SPCE061A精简开发板（61板）为核心，通过步进电机对电动车和跷跷板的可移动配重进行运动控制，实现电动车在跷跷板上自动往返行驶，自动寻找平衡位置，同时利用LED动态显示行驶时间及语音播报平衡位置，使得本设计更趋智能化、人性化。另外，本系统采用两套控制系统分别控制电动车的行驶和配重物块的指定移动，以便容易方便控制，实现了具有一定自适应能力的控制系统。 3.建议书产生情况：本项目建议书由XXX提出，XXX拟制，XXX审核。 二、项目背景 1. 产业背景： 2. 市场背景：主要是小朋友的玩具和工程上应用 3. 技术背景： 4. 项目与本企业产业方向和发展战略的关系： 三、主要技术方案 1. 总体技术方案：以凌阳单片机SPCE061A精简开发板（61板）为核心，查询按键的输入，传输各种参数的显示，两台电机的正反转和速度控制以及两台电机的协调运动，负责光电检测信号的接收和对信号的处理，从而能够确定小车轨迹，在B点停止和返回，并最终停止。 角度传感器把角度信号输给单片机，把检测到的角度和基准角度比较，从而确定翘翘板的平衡点。寻找平衡点时主要是采用PID闭环控制算法，在小车行驶过程中每当小车翻过平衡点的时候都令小车向后退一段路程，直到小车再次翻过平衡点，小车再次向前行驶一段比前一段要小的距离直到翻过平衡点，最终找到平衡点。 2. 关键技术及实现途径： 3.2.1 控制单元 方案一：采用传统8位89C51单片机作为控制单元，价格低廉，但处理速度慢，功能单一，RAM、ROM小。本系统需要计算速度，角度等大量的浮点数。需扩展RAM和ROM，而且硬件工作量必然加大。 方案二：采用凌阳公司推出的SPCE061A单片机及其开发板--61板作为控制模块SPCE061A的CPU时钟为0.32MHz～49.152MHz，速度可以满足电机控制对实时性的要求；内置2K Words 的SRAM，为浮点运算提供了足够的数据存储器空间。此外使用凌阳公司提供的音频函数库和SPCE061A丰富的时基中断可以方便地实现功能扩展。鉴于SPCE061A的以上优点，采用方案。集成断续式光电开关探测器，它具有简单、可靠的工作性能，只要调节探头上的一个旋钮就可以控制探头的灵敏度。凌阳公司推出的SPCE061A单片机采用凌阳公司推出的SPCE061A单片机及其开发板--61板作为控制模块SPCE061A的CPU时钟为0.32MHz～49.152MHz，速度可以满足电机控制对实时性的要求；内置2K Words 的SRAM，为浮点运算提供了足够的数据存储器空间。此外使用凌阳公司提供的音频函数库和SPCE061A丰富的时基中断可以方便地实现功能扩展。 软件清单 #include SPCE061V004.H #include 7279a.h extern second; extern second1; extern flag_dao; extern transform(); main() {int flag_time=0; int flag_balnc=0; unsigned int ADValue = 0，Value=0; unsigned char ci=0xffff,cy=1; unsigned int flag_sip=0; unsigned int flag_qian=0; unsigned int flat=0; second=0; *P_IOA_Dir=0xff00; ////设置A口 *P_IOA_Attrib=0xffff; *P_IOA_Data=0xff00; *P_IOB_Dir=0xc300; //设置B口 *P_IOB_Attrib=0xc300; *P_IOB_Data=0x4300; //83正向 43反向 c3旋转 03旋转 *P_ADC_MUX_Ctrl = 0x0002; //模拟电压信号通过LINE_IN1输入 *P_ADC_Ctrl |= 0x0001; //允许AD转换 *P_TimerA_Data=0xfff8; //TIMA初值 *P_TimerA_Ctrl=C_SourceA_8192Hz+C_SourceB_1+C_Duty8; //计时中断 *P_TimerB_Data=0xfff8; //TIM