智能电动车跷跷板设计：SPCE061A单片机与传感器应用

"该文档是关于大学生电子设计大赛的一个项目——智能电动车跷跷板的详细介绍。参赛者需利用电子和嵌入式技术，设计一款能沿着跷跷板行驶的智能电动车，实现直线行驶、判断终点、上下坡、平衡检测、显示信息等功能。文档中包含了系统方案的选择与论证，以及各个模块的方案选择与论证。" 本文档主要阐述了一个针对大学生的电子设计竞赛项目——智能电动车跷跷板的设计与实现。参赛队伍需要利用电子和嵌入式技术，设计一个基于单片机控制的智能电动车，它能在跷跷板上稳定行驶，判断是否到达终点，并具备一定的智能功能。 设计的核心是采用凌阳公司的SPCE061A单片机作为控制中心。该单片机具有较高的时钟频率，快速响应，14个中断源，两个定时器，7路A/D转换和两路D/A转换，以及丰富的音频资源，同时电路设计简洁，成本相对较低。SPCE061A的这些特性使其成为该系统的理想选择，能够满足实时性、精度和扩展性的需求。 系统的关键技术包括以下几个方面： 1. **红外测距模块**：用于检测电动车的行驶路径，确保其沿直线行驶并判断是否到达终点。这有助于车辆避开障碍物，实现精准定位。 2. **步进电机**：作为驱动装置，能够控制电动车上下坡以及实现精确定位。为了防止过热损伤电机，还添加了测温传感器。 3. **光电编码器**：用于检测跷跷板的平衡状态，确保车辆在平衡点能稳定停留。 4. **LCD显示**：实时展示时间、角度、温度和行驶路程等关键信息，增加系统的可视化和用户交互性。 5. **音频系统和发光二极管**：在跷跷板平衡时，通过音频和LED指示，提供直观的反馈。 在系统方案选择上，经过对比分析，团队选择了传感器引导法，即通过单片机接收传感器信号来控制步进电机，提高行驶的实时性和准确性，增强系统的智能化。这种方法相对于简单的定时法，更具灵活性和实用性。 系统框图描绘了整体结构，包括单片机、传感器、驱动单元、显示模块和反馈系统，展示了设计的完整性和模块化。 这个项目旨在锻炼大学生在电子设计和嵌入式系统方面的实践能力，通过解决实际问题，培养他们的创新思维和技术应用能力。参与这样的比赛，对于提升学生的专业技能和团队协作精神有着重要的作用。