电路
电路基础知识(详解版)
结构：由具有绝缘外包线绕 制成有心或空心的线圈构成
实际电感线圈
感性认识电源
1、任何实际电路正常工作必须要有提供能量的电源 。
2、实际电源多种多样，图给出了几种实际电源的图片。如 手电筒和收音机上用的干电池和计算器中用的纽扣电池图(a)， 实验室中用的稳压电源图(b)。还有其它种类的电源，如机动 车上用的蓄电池和人造卫星上用的太阳能电池，工程上使用 的直流发电机，交流发电机等等。
1
Li
2
(t
)
1 2(t) 0
2
2L
L是无源元件 也是无损元件
5 、小结：
动态
(1) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关；
(2)电感在直流电路中相当于短路； (3) 电感元件是一种记忆元件；
(4) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt； u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt 。
i
+ +
uS
u
_
_
u US
O
i
(a) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为平行于 电流轴的直线，反映电压与 电源中的电流无关。
(b) 若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样。电压为零的电压源，伏安曲线与 i 轴重合, 相当于短路元件。
(4). 理想电压源的开路与短路
+ +
+ +
组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路
相对应的电路模型。
理想电路元件主要有电 手电筒的电路模型
阻元件、电感元件、电容
I
元件和电源元件等。
++
例：手电筒
E
电路的三大基本定律
电路的三大基本定律一、欧姆定律1. 内容- 欧姆定律描述了通过导体的电流与导体两端电压以及导体电阻之间的关系。
对于一段导体而言，其电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比。
- 数学表达式为I = (U)/(R)，变形公式U = IR和R=(U)/(I)。
2. 适用条件- 欧姆定律适用于金属导体和电解液导电，对于气体导电和半导体导电等情况，欧姆定律不适用。
3. 应用示例- 已知一个电阻R = 10Ω，两端电压U = 20V，根据I=(U)/(R)，可求出电流I=(20V)/(10Ω)=2A。
二、基尔霍夫定律1. 基尔霍夫电流定律（KCL）- 内容- 所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。
或者表述为，在任意时刻，流入一个节点的电流代数和为零。
- 数学表达式- 对于一个节点，∑_{k = 1}^nI_{k}=0，其中I_{k}为流入或流出节点的第k个电流，规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
- 应用示例- 在一个具有三个支路的节点处，已知I_1 = 3A流入节点，I_2 = 2A流出节点，设I_3为未知电流，根据I_1 - I_2+I_3 = 0，可得I_3=I_2 - I_1=2A - 3A=-1A，负号表示I_3是流出节点的电流。
2. 基尔霍夫电压定律（KVL）- 内容- 沿着闭合回路所有元件两端的电势差（电压）的代数和等于零。
- 数学表达式- 对于一个闭合回路∑_{k = 1}^mU_{k}=0，其中U_{k}为第k个元件两端的电压，在确定电压的正负时，需要先选定一个绕行方向，当元件电压的参考方向与绕行方向一致时取正，反之取负。
- 应用示例- 在一个简单的串联电路中，有电源E = 10V，电阻R = 5Ω，设电流I的方向为顺时针。
按照顺时针方向绕行，根据E - IR=0，可得I=(E)/(R)=(10V)/(5Ω)=2A。
三、焦耳定律1. 内容- 电流通过导体时会产生热量，热量Q与电流I的平方、导体电阻R以及通电时间t成正比。
电路基础知识总结
电路基础知识总结电路基础电压电流•电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i0。
•电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u0。
功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
全电路欧姆定律U=E-RI负载大小的意义电路的电流越大，负载越大。
电路的电阻越大，负载越小。
电路的断路与短路电路的断路处：I=0，U≠0 电路的短路处：U=0，I≠0 。
基尔霍夫定律几个概念•支路：是电路的一个分支。
•结点：三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。
•回路：由支路构成的闭合路径称为回路。
•网孔：电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
基尔霍夫电流定律•定义：任一时刻，流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说：流入的电流等于流出的电流。
•表达式：i进总和=0 或：i进=i出。
•可以推广到一个闭合面。
基尔霍夫电压定律定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。
或者说：在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。
或者说：在一个闭合的回路中，电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
电位的概念•定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
•规定参考点的电位为零。
称为接地。
•电压用符号U表示,电位用符号V表示•两点间的电压等于两点的电位的差。
•注意电源的简化画法。
理想电压源与理想电流源理想电压源•不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小，理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
•理想电压源不允许短路。
理想电源与电阻的串并联•理想电压源与电阻并联，可将电阻去掉(断开)，不影响对其它电路的分析。
•理想电流源与电阻串联，可将电阻去掉(短路)，不影响对其它电路的分析。
实际应用中的电压源和电流源实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。
实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。
支路电流法意义用支路电流作为未知量，列方程求解的方法：1. 电路中有b条支路，共需列出b个方程。
(完整版)电路分析基础知识归纳
《电路分析基础》知识归纳一、基本概念1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。
2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。
3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 。
4.电流的方向：正电荷运动的方向。
5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。
6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。
7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。
8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。
9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。
10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。
U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值Su t，与流过它的电流（端电流）无关。
函数()S12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值I（直流电流源）或是一定的时间Si t，与端电压无关。
函数()S13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。
14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。
15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它支路的电压或电流的控制。
16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。
17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。
在电力工程中，通常选大地为参考点，认为大地的电位为零。
电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。
18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。
19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同，则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。
电路的分类及其功能
电路的分类及其功能一、电路的定义和基本概念1.1 电路的定义电路是指由导体和电子元件相互连接而成的电气装置，用于传输、控制和转换电能。
1.2 电路的基本概念•电流：电子在导体中的流动，单位是安培（A）。
•电压：电子流动的推动力，单位是伏特（V）。
•电阻：电流流过导体时产生的阻碍，单位是欧姆（Ω）。
•电功率：单位时间内电能的消耗或产生，单位是瓦特（W）。
•电能：单位电量所具有的能量，单位是焦耳（J）。
二、电路的分类2.1 按电流的流动方向分类2.1.1 直流电路•电流方向不变，大小恒定。
•用直流源（如电池）供电。
•适用于对电流方向要求不高的场合，如电子设备的直流供电。
2.1.2 交流电路•电流方向周期性变化。
•用交流源（如电网）供电。
•适用于对电流方向要求较高的场合，如家庭用电。
2.2 按电气元件特性分类2.2.1 线性电路•电流和电压成正比关系。
•常见的线性电阻电路、电容电路、电感电路等。
2.2.2 非线性电路•电流和电压非线性关系。
•如二极管、晶体管、集成电路等。
2.3 按电路拓扑结构分类2.3.1 串联电路•元件依次排列，电流只能沿一条路径流动。
•用于电流叠加、电压分配等。
2.3.2 并联电路•元件并排连接，电流可以分流。
•用于电压叠加、电流分配等。
2.3.3 混联电路•串联和并联的结合。
•用于复杂的电路应用。
三、电路的功能3.1 信号放大•利用放大器等电子器件，增加电路传输的信号幅度，提高信号质量。
3.2 信号调节•利用电阻、电容、电感等元件，调整信号的幅度、频率、相位等特性。
3.3 信号滤波•利用滤波器等电路，去除信号中的杂波和干扰。
3.4 信号转换•利用模数转换器、数模转换器等电路，将模拟信号和数字信号相互转化。
3.5 电能转换•利用变压器、变频器等电路，将电能转换为不同的电压、频率或形式。
3.6 电路保护•利用过载保护器、短路保护器等电路，保护电路和设备免受损坏。
3.7 逻辑运算•利用门电路、触发器等逻辑电路，进行布尔运算和逻辑控制。
生活中的电路知识
生活中的电路知识一、电路的基本概念电路是指由电源、导线和负载组成的电气连线系统。
电源提供电能，导线用于传输电能，负载消耗电能。
在生活中，我们常见的电路有各种电器、灯具、插座等。
二、电路的分类根据电流的流动方式，电路可以分为串联电路、并联电路和混合电路。
1. 串联电路：指电流沿着一条路径流动，负载依次连接。
在生活中，我们常见的串联电路包括家庭照明电路和电子设备的电路。
例如，当我们打开家里的开关时，电流从电源进入导线，然后依次通过各个灯具，最后回到电源。
2. 并联电路：指电流分为几条路径流动，负载并行连接。
在生活中，我们常见的并联电路包括家庭插座和电源适配器。
例如，当我们插上电源适配器时，电流可以同时通过多个插孔，供应不同的电器使用。
3. 混合电路：指既有串联部分又有并联部分的电路。
在生活中，我们常见的混合电路包括电路板和各种电子产品内部的电路。
三、电路的元件电路中的元件包括电源、开关、导线、负载等。
1. 电源：提供电能的装置，可以是电池、电网或发电机。
在生活中，我们使用的电源有家庭电源、电池、充电器等。
2. 开关：用于控制电路的通断，分为单控开关和双控开关。
在生活中，我们常见的开关有墙壁开关、电器上的按钮等。
3. 导线：用于传输电能的金属线材，分为导电良好的铜线和导电性较差的铁线。
在生活中，我们使用的导线有电线、插座上的金属触点等。
4. 负载：消耗电能的装置，包括灯泡、电器、电机等。
在生活中，我们使用的负载有各种家电、电脑、手机等。
四、电路中的电流、电压和电阻电流是指电荷在单位时间内通过导线的数量，用安培(A)表示。
电压是指电流在电路中的推动力，用伏特(V)表示。
电阻是指阻碍电流流动的程度，用欧姆(Ω)表示。
在电路中，根据欧姆定律，电流、电压和电阻之间存在如下关系：电流 = 电压 / 电阻。
五、电路中的串联和并联规律在串联电路中，各个负载的电压之和等于电源的电压，而电流相同。
在并联电路中，各个负载的电流之和等于电源的电流，而电压相同。
电路基础知识总结(精华版)
电路知识总结（精简）1.电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。
2．功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3．全电路欧姆定律：U=E-RI4．负载大小的意义：电路的电流越大，负载越大。
电路的电阻越大，负载越小。
5．电路的断路与短路电路的断路处：I＝0，U≠0电路的短路处：U＝0，I≠0二．基尔霍夫定律1．几个概念：支路：是电路的一个分支。
结点：三条（或三条以上）支路的联接点称为结点。
回路：由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔：电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2．基尔霍夫电流定律：（1）定义：任一时刻，流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说：流入的电流等于流出的电流。
（2）表达式：i进总和=0或： i进=i出（3）可以推广到一个闭合面。
3．基尔霍夫电压定律（1）定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。
或者说：在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。
或者说：在一个闭合的回路中，电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
（2）表达式：1或： 2或： 3（3）基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路三．电位的概念（1）定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
（2）规定参考点的电位为零。
称为接地。
（3）电压用符号U表示,电位用符号V表示（4）两点间的电压等于两点的电位的差。
（5）注意电源的简化画法。
四．理想电压源与理想电流源1．理想电压源（1）不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小，理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
（2）理想电压源不允许短路。
2．理想电流源（1）不论负载电阻的大小，不论输出电压的大小，理想电流源的输出电流不变。
理想电流源的输出功率可达无穷大。
（2）理想电流源不允许开路。
3．理想电压源与理想电流源的串并联（1）理想电压源与理想电流源串联时，电路中的电流等于电流源的电流，电流源起作用。
电路原理和电路一样吗
电路原理和电路一样吗
电路原理和电路并不完全相同。
电路是由电子元件（如电阻、电容和电感等）组成的电器连接网络，其目的是控制电流和电压的流动。
它可以分为直流电路和交流电路。
而电路原理是指通过符号、图示和方程式等方式来描述和分析电路行为的方法。
它着重于解释电路中各个元件之间的关系和作用，以及电流和电压的流向和变化规律。
电路原理的核心是基于物理学和数学等理论推导出的电路方程式和定律，如欧姆定律和基尔霍夫定律等。
总体来说，电路是实际的物理连接，而电路原理是对电路行为的抽象和理论描述。
电路原理是研究、设计和分析电路的基础，它可以帮助我们理解电路的工作原理和特性，从而更好地应用和优化电路。
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摘要本系统采用单片机C8051F005作为核心器件对小汽车行驶的自动控制。
控制过程是利用反射型光电传感器识别路面黑线信息，保证小车能够有效的寻迹和停止。
采用角度传感器测量坡度，通过数据采集系统的处理，完成电动小汽车在跷跷板处于任何角度时的速度及方向控制。
利用PWM （脉宽调制）技术控制直流电机的转速，时间用数码管显示。
本设计共使用五支反射型光电传感器，其中利用四支控制车轮的转向，一支控制前进、停止。
整个系统较好的实现了题目的要求，达到了较高的性能指标。
关键词：单片机C8051F005，反射型光电传感器，角度传感器，PWM技术一、方案的论证与选择根据题目的基本要求，分别对系统各模块进行论证。
1、单片机的选择方案一：采用传统的89C51芯片作为小车的控制中心。
51单片机具有价格低廉使用简单等特点，但其运算速度较低。
功能比较单一，内部资源比较少，在对小车进行控制时必须外扩芯片，且本系统需要A/D、D/A转换模块但89C51中没有，需要外加，控制过程相对比较繁琐。
方案二：采用单片机C8051F005作为控制中心。
C8051F系列单片机的指令系统与传统的80C51单片机完全兼容，且单片机C8051F005具有丰富的内部资源，并且包含12位精度的A/D、D/A转换模块，方便了模拟、数字信号的转换，不需要再外加A/D、D/A转换模块，并且由于采用流水线技术，比标准51系列单片机快约12倍，除此之外C8051F系列单片机还具有操作简单，在线下载易于调试等优点，完全适合于对小车的控制。
尤其是其具有丰富的中断源为接收传感器的信息提供了很大的方便。
基于上述分析，所以选择方案二。
2、电动机驱动调速模块的选择方案一：采用步进电机作为驱动源，此种方案可以轻松地达到调速的目的，但是在原有的小车结构上找到合适的步进电机比较困难，同时也加大了系统的复杂程度，更提高了硬件改造的困难程度，而且步进电机的价格也比较高。
方案二：采用由达林顿管组成的H型PWM电路。
PWM电路由四个大功率晶体管组成H桥电路构成，四个晶体管分为两组，交替导通和截止，用单片机控制达林顿管使之工作在开关状态，通过调整输入控制脉冲的占空比，精确调整电动机转速。
这种电路由于管子只工作在饱和和截止状态下，效率非常高。
H型电路使实现转速和方向的控制简化，且电子开关的速度很快，稳定性极强，是一种广泛采用的PWM调速技术。
基于上述分析，拟采用方案二。
3、路面黑线探测模块的选择探测路面黑线的工作原理是：光线照射到路面并反射，由于黑线和白纸的反射系数不同，可根据接收到的反射光强弱判断是否到达黑线方案一：不调制的反射式红外发射—接收器。
由于采用红外管代替普通可见光管，可以降低环境干扰；但如果直接用直流电压对管子进行供电，限于管子的平均功率要求，工作电流只能在10mA左右，仍然容易受到干扰。
方案二：采用电光开关（E3F-DS0C4），此电光开关默认为低电平，当检测到黑线时会输出高电平给单片机，从而产生中断。
此电路有助于降低输入阻抗且硬件电路简单易于软件控制，还可以有效将光电检测结果送入单片机处理。
基于上述考虑，拟采用方案二。
4、显示选择方案一：采用静态驱动法。
输出一次显示数据后，所有数码管可以一直保持显示，只需要改变显示内容时才重新发送一次显示数据，但实时性差，不宜采用。
方案二：采用动态驱动法原理。
每只数码管轮流显示各自的字符。
由于人眼具有视觉暂留特性，当每只数码管显示的时间间隔小于1/16S 时人眼感觉不到闪烁，看到的是每只数码管常亮。
以上两种方案综合考虑，采用方案二。
5、 电源的选择方案一：双电源供电。
用两个电源分别给控制系统和电机系统供电将两个系统完全隔离，利用光电耦合传输信号，这样做虽然可以将电动机驱动所造成的干扰大大降低但操作复杂不如单电源方便灵活。
方案二：采用单一电源（6节AA 电池）供电方案，并在单片机与电机驱动电路间采用了光电耦合器进行连接，这样既能简化电路，提高了电源的可靠性，从而提高系统的稳定性。
基于上述分析，拟采用方案二。
二、系统框图及工作原理图2-1给出了系统组成框图，数据采集通过反射型光电传感器完成对黑线的检测，并以电信号脉冲的形式送入单片机的中断源，五支反射型光电传感器依图由上至下顺序分别与单片机的P1.6、P1.7、P0.2、P1.5、P1.4相接，单片机对送来的信号进行分析、处理，角度传感器将采集的信息通过A/D 模块进行采集，经处理后发出指令对小车实施控制，使电动车在行驶中速度得以调整。
另外，单片机通过内部时钟对行驶时间进行记录并显示。
图1 系统组成框图三、系统的硬件设计1、电机驱动电路模块电动机PWM 驱动模块的电路见附图2。
本电路采用的是基于PWM 原理的H 型驱单片机前左传感器 前右传感器 中传感器 后左传感器后右传感器角度传感器驱动电机LED 显示动电路。
该电路采用TIP122和TIP127大功率达林顿管，以保证电动机启动瞬间的电流要求。
电路工作过程：当40106的1脚为高电平，5脚为低电Q1、Q4管截止，电动机正转。
当40106的1脚为低电平，5脚为高电平时，Q2、Q3管截止，Q1、Q4管导通，电动机反转。
控制系统电压统一为5V电源，因此若达林顿管基极由控制系统直接控制，则控制电压最高为5V，再加上三极管本身的压降，加到电动机两端的电压就只有4V左右，减弱了电动机的驱动力。
基于上述考虑，我们运用了4N25光耦集成块，将控制部分与电动机的驱动部分隔离开来，这样不仅增加了各系统模块之间的隔离度，也使驱动电流得到了大大的增强。
至于40106的1脚与5脚这对控制电压，我们采用了200KHz的周期信号控制，通过对其占空比的调整，对车速进行调整。
最小脉冲为0.2ms，可以满足车速调整的精度要求。
同时，可以通过40106的1脚与5脚的切换来控制电动机的正转与反转。
2、传感器模块2.1 反射型光电传感器光电传感器在受到可见光照射后即产生光电效应，将光信号转换成电信号输出。
它除能测量光强之外，还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等，因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。
本系统采用了反射型光电传感器，利用黑色寻迹线对光反射很弱，使传感器输出低电平传给单片机。
单片机输出相应的指令从而控制小车的转向。
本设计共使用五支反射型光电传感器，前左、前右传感器安装在两前轮中间位置并分别与单片机P1.6、P1.7口相接，控制小车前轮的转向，后左、后右传感器安装在两后轮中央，与P1.5、P1.4口相连，控制小车的前进、后退，中传感器安装在车体中间一侧位置并与单片机P2.0口连接，用于检测横向黑线，控制小车的行驶、停止。
当传感器检测到信号后，传给单片机产生中断，并发出相应指令调速。
保证小车能够有效的寻迹和停止。
2.2 角度传感器角度传感器经常用于系统的水平测量，从工作原理上可分为“固体摆”式、“液体摆”式、“气体摆”三种倾角传感器，本系统采用的是固体摆式角度传感器AME-B001，其输出为模拟量，转角范围是0～360度，输出电压范围是0.5～4.5V ，平衡位置电压约为1.7V。
此传感器具有磁钢位置未对准自动补偿；故障检测功能；非接触位置检测功能，是满足苛刻环境应用需求的理想选择三个优点。
根据坡度的不同，单片机通过A/D模块采集到不同的电压，再根据电压值的不同控制小车上下坡的速度，从而防止小车上坡时因为速度小而不能爬上及下坡时因为速度过大而冲下跷跷板，保证了小车在上下坡时的正常行驶。
小车在跷跷板上行驶受重力G、支持力N、电机的拉力F拉和与行驶方向相反的摩擦力f，跷跷板与地面夹角为θ。
受力情况分析如下图所示。
图2 小车受力分析若使小车在跷跷板上保持匀速行驶，则应受力平衡，故水平方向应满足：θθθNSin Cos F fSin L +=经受力分析可知：f=Ug ； N=Gcosθ.经推倒可得出拉力与θ的关系为：θSin u F G L -=1 根据拉力与电机扭力的关系：F 拉= X%*F 扭即可得出倾角θ与电机扭力的关系：%)(X Sin u G F n θ-=. 3、显示电路模块动态驱动法对数码管的笔画端与公共端都加有驱动电路。
将数码管的笔画端连接在一起，驱动电路将显示字形码（段码）同时加在每只数码管上。
各个数码管的公共端分别使用驱动器件驱动。
任意一个时刻只有一只数码管的公共端被驱动（位码），故只有该数码管能显示。
其他数码管由于公共端未被驱动，即使笔画端加有段码驱动也不会显示。
位驱动电路不停地轮流驱动每一只数码管，段驱动同时输出被驱动的数码管的段码，这样每只数码管轮流显示各自的字符。
由于人眼具有视觉暂留特性，当每只数码管显示的时间间隔小于1/16S 时人眼感觉不到闪动，看到的是每只数码管常亮。
电路原理图见附图3 所示。
4、电源电路模块本设计采用单电源供电，具体电路见附图4所示。
四、系统的软件设计采用两根跳线通过三次切换,实现题目要求的功能。
1、 基本要求1、2程序流程图由于基本要求部分的实现功能基本相似，只是跷跷板的状态不同，故基本部分采用一个流程图，见附图6。
先将跷跷板固定在水平状态，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F 拉GNf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分钟内、倒退行驶在1.5分钟内完成。
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。
流程图见附图6。
2、发挥部分1程序流程图发挥部分和基础部分的情况相同，均可以采用一个流程图，见附图7。
由参赛队员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分钟内完成。
此要求能够完成的好坏主要依赖于〔1〕预先测绘的精度；〔2〕停止位置的准确度。
3、发挥部分2程序流程图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。
流程图见附图7。
五、实际测试1. 测量设备模拟跑道（跷跷板）：总长160mm，A、B两点至跷跷板中心转轴各长80mm卷尺：精度mm秒表：精度秒2. 时间测试可以在规定时间内完成任务。
测试次数第一次第二次第三次前进时间（S） 6后退时间（S） 4.2六、结论1. 实现了小车在水平跷跷板上自动检测黑线、往返基本功能。