电动智能玩具的设计
电人玩具原理
电人玩具原理电人玩具是一种受到孩子们喜爱的玩具，它能够模拟人体的动作和表情，给人带来乐趣和惊喜。
那么，电人玩具是如何实现这些动作和表情的呢？接下来，我们将从电人玩具的原理入手，来详细介绍它的工作原理。
首先，电人玩具的核心部件是电机。
电机通过电能转换为机械能，驱动玩具的各种动作。
在电人玩具中，通常会使用直流电机或者步进电机。
直流电机通过电流在磁场中产生转动力，从而驱动玩具的运动。
而步进电机则是通过控制电流的脉冲来实现精确的位置控制，从而让玩具能够做出更加精细的动作。
其次，电人玩具还需要传感器来感知外界环境和用户的操作。
比如，光敏传感器可以感知光线的强弱，让玩具能够根据光线的变化做出相应的动作；声音传感器可以感知声音的大小和频率，让玩具能够根据声音的变化做出反应。
此外，还有加速度传感器、温度传感器等，它们都能够让电人玩具更加智能地与用户互动。
除了电机和传感器，电人玩具还需要控制系统来实现对电机和传感器的控制。
控制系统通常由微控制器或者单片机组成，它们能够接收传感器的信号，经过处理后控制电机的转动，从而让玩具做出相应的动作。
在控制系统中，还会加入一些算法来实现更加复杂的动作和表情，比如人脸识别算法、语音识别算法等。
最后，电人玩具的动作和表情通常是通过一些可变形的部件来实现的，比如可变形的外壳、可变形的面部零件等。
这些部件能够根据控制系统的指令进行形变，从而让玩具能够做出各种生动的动作和表情。
总的来说，电人玩具是通过电机、传感器、控制系统和可变形部件等组成的，通过它们的协同作用，才能实现玩具的各种动作和表情。
希望通过本文的介绍，能够让大家对电人玩具的工作原理有一个更加清晰的认识。
毕业设计(论文)-智能玩具车系统设计[管理资料]
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智能玩具车系统设计摘要：本文主要以单片机为控制核心，完成无线遥控，红外线对管的自动寻迹，红外线自动避障和语音控制等模块设计。
通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到智能控制目标。
关键词：51单片机红外线传感器语音控制玩具小车。
1引言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本文设计的智能玩具小车应该能够实时显示时间、速度、测距、避障功能、准确定位停车。
根据题目的要求，本设计的设计思路如下：在现有玩具车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
2总体方案设计：采用AT89C51单片机作为整机的控制单元以AT89C51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用光电传感器、金属探测传感器、超声波传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中自动寻迹、障碍物报警、测量里程等问题。
并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能化控制。
在本系统中，先将信号传送到单片机系统进行处理，使小车沿轨道自主行走；电感式接近开关电路代替传感器探测障碍物，并发出声光信息进行提示；通过霍尔元件测量小车行驶里程；采用H型脉冲宽度调制（PWM）全桥式驱动电路控制电机的转向，实现电动小车的正反向行驶、快慢速行驶及转弯；采用LCD1602实时显示小车行驶的时间。
此系统比较灵活，采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分，使系统硬件简洁化，各类功能易于实现，具有高度的智能化、人性化，一定程度体现了智能，能满足系统的要求。
此方案如图1所示：图1方案一原理图方案二：采用类数字电路来组成电动小车的控制系统采用数字电路对外围探测轨迹信号，检测信号，避障报警信号，寻找源信号分部进行处理。
智能玩具小车毕业设计
摘要随着科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技技术也广泛应用于智能小车河机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高新技术的集成体，融合了机械，计算机硬件，软件，电子，人工智能等多种科学技术的知识，可以涉及到当今许多前言领域的技术。
利用红外对管来检测黑线，利用超声波实现避障，并以STC89C51单片机为主控芯片控制小车的转向和速度，从而使小车实现自动循迹避障的功能。
其中由L298N驱动电路对小车驱动，单片机输出的PWM波控制速度。
由置程序分别控制位于小车左右的直流电机的运转，实现小车的自动识别路线的功能，能够有效的控制小车遇到障碍物时能够转弯角度与循迹行驶。
本设计的结构相对简单，比较易于实现，体现了一定程度的智能。
关键词：智能小车；红外对管；STC89C51单片机；超声波；L298NAbstractWith the progress of science and technology, intelligent and automation technology is more and more popular, various high-tech technology is also widely used in the field of intelligent car river robot toy manufacturing, make intelligent robot has become more and more diversified. Smart car is an integration of a variety of high technology, the integration of mechanical, computer hardware, software, electronics, artificial intelligence and many other kinds of scientific and technological knowledge can involves to many of today's introduction in the field of technology.Using infrared tube to detect the black line, in order to avoid obstacles by using ultrasonic wave, and the STC89C51 MCU as the main control chip to control the car's steering and speed, so as to enable the car to achieve the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which is driven by the L298N driver circuit, the output of the microcontroller PWM wave control speed. By the built-in program control located in the car about DC motor running, the car automatic recognition route function, can effectively control the car encountered obstacles to the steering angle and tracking road. The structure of the design is relatively simple, the comparison is easy to realize, and it embodies the intelligence of a certain degree..Keywords: intelligent vehicle; infrared tube; STC89C51MCU; ultrasonic; L298N目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (1)1绪论 (2)1.1智能玩具的意义和作用 (2)1.2 智能小车的现状 (3)1.2.1 国外移动机器人的状况 (3)1.2.2 国移动机器人的状况 (3)2 方案设计与论证 (5)2.1 主控系统 (5)2.1.1 AT89C52单片机简介 (5)2.1.2 单片机的发展 (6)2.2 电机驱动模块 (7)2.2.1 H桥式电路工作原理 (9)2.2.2 PWM调速技术 (9)2.3循迹模块 (9)2.3.1光电传感器的工作原理 (9)2.3.2光电传感器的分类和工作方式 (10)2.4避障模块 (11)2.4.1 超声波测距的原理 (12)2.4.2 超声波传感器的分类 (12)2.4.3 超声波测距特点 (13)2.5 显示模块 (14)2.5.1 数码管的结构及工作原理 (14)2.5.2 数码管的选择 (15)2.6机械系统 (15)2.6.1 电机驱动部分： (15)2.6.2 电池的安装： (15)2.7电源模块 (16)3 硬件设计 (17)3.1 总体设计 (17)3.1.1主板设计框图如图3.1 (17)3.2驱动电路 (17)3.2.1 电机驱动电路设计 (18)3.2.2 信号检测电路设计 (18)3.2.3 主控电路设计 (19)3.3 显示模块电路设计 (20)4 软件设计 (22)4.1 主程序设计 (22)4.1.1 主程序框图 (22)4.1.2 主程序流程图 (23)4.2 循迹模块程序设计 (24)4.3 避障模块程序设计 (25)4.4 显示模块的程序设计 (26)5 制作安装与调试 (27)5.1 小车的安装 (27)5.2小车的调试 (27)5.3智能小车的功能 (28)结论 (29)参考文献 (31)引言随着微电子技术的不断发展，单片机不但集成程度越来越高，已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A ／D 转换器、D／A 转换器等多种电路，而且体积越来越小，功耗越来越低，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统[8]。
智能玩具的设计与开发
智能玩具的设计与开发智能玩具是目前市场上备受欢迎的一种玩具，它结合了现代科技和儿童游戏的需求，能够带给孩子们更丰富的游戏体验和学习方式。
而智能玩具的设计和开发则是实现它的关键，本文将从多个方面进行论述。
一、市场与需求在进行智能玩具设计和开发之前，需要了解市场和用户需求。
目前市场上智能玩具种类繁多，主要分为儿童学习玩具、儿童益智玩具、机器人玩具等。
而用户需求则包括功能性、安全性、育儿陪伴等，需要针对不同年龄段和文化背景的孩子进行设计。
二、硬件设计智能玩具的硬件设计包括外观设计、电路设计、光学设计等多个方面。
外观设计需要注重孩子们的审美和使用适宜性，电路设计要满足玩具的各种功能，光学设计则需要考虑扫描、拍照等传感器的性能和调整。
三、软件开发智能玩具的软件开发一般包括嵌入式开发、应用开发和服务器开发三个方面。
嵌入式开发是指将软件嵌入硬件中实现玩具的各种功能，应用开发则是需要开发与玩具配套的APP，服务器开发则负责统计数据、推送信息等后台管理工作。
四、安全性智能玩具的安全性是设计和开发的重中之重，它需要确保玩具不会对孩子产生危害，并避免个人信息泄露等情况。
为了达到这一目的，需要确保产品防水、防摔、防辐射等，同时要确保软件的安全性，对用户信息进行加密保护等。
五、教育价值智能玩具的设计和开发并不只是为了孩子们玩耍，更重要的是要考虑它的教育价值。
通过游戏、逻辑、语言、数学等多种方式，可以帮助孩子们自主学习，提高兴趣、探索和创造的能力。
总的来说，智能玩具的设计和开发是一项严谨和复杂的工作，需要从市场需求、硬件设计、软件开发、安全性、教育价值等多方面进行考虑。
只有将这些因素都充分纳入设计和开发中，才能够打造出具有实际价值的智能玩具。
关于智能玩具行业的痛点分析及设计建议
官方网站：/ 关于智能玩具行业的痛点分析及设计建议一切消费品都在升级换代，儿童消费品也不例外。
简单的木偶、积木和芭比娃娃等儿童玩具已经很难满足新一代儿童的需求，只有搭上智能化顺风车，才能入得了年轻父母的法眼。
根据此前智研咨询发布的《2017-2022年中国智能玩具市场运行态势及投资战略研究报告》，儿童智能产品中的智能玩具类产品未来5年75%的年均增速，将远远超过玩具行业年均6%的增速。
智能玩具中语音识别、人机交互等技术的应用，将大幅提高产品的价格和毛利率。
智研咨询发布的相关报告。
而经济利益也成为引导玩具朝向智能化发展的重要原因。
智能玩具单价相对较高，对厂家而言，这些功能为其增加巨大的附加值，一款智能玩具可以卖到普通玩具的好几倍价格，为厂家赢得了巨大的经济效益。
官方网站：/基于以上的分析，国内知名智能玩具品牌哈一代负责人表示智能玩具还是行业的一大热门发展趋势。
但与此同时，暴露出的痛点问题也越来越明显，下面我们一起看看：智能化玩具的形式多种多样，在功能上，智能化和交互性成了智能玩具重要的两大痛点，这体现在玩具可以与孩子们进行“情感”交流，进而培养孩子良好习惯，并在愉悦中学习、体会生活，真正达到寓教于乐的目的，据统计，有64%的成人消费者表示有兴趣购买适合自己的智能玩具。
官方网站：/ 智能玩具的智能化和交互性，还体现在儿童的情感陪护领域。
随着人机对话技术的成熟，利用语音识别和语音合成的先进技术制作的智能玩具。
如哈一代的超级飞侠智能机器人，不但能够完善孩子们的语言表达能力，对孩子交际能力的提升也大有作用，能够人机对话的智能玩具，在儿童陪护领域优势尽显，一方面可以增加孩子的兴趣，另一方也减少了大人们的工作量。
高科技智能化玩具满足消费群体的好奇心，同时强化了消费群体和玩具的互动体验。
玩具企业将计算机、电子、通讯等领域内的先进技术植入到玩具产品中，突破了传统玩具局限性，赋予玩具“听”、“说”功能，与人进行互动。
智能玩具的创意设计与实现方案
智能玩具的创意设计与实现方案一、创意设计1. 交互式设计：玩具应具备与孩子互动的能力，如声音识别、语音回应、动作感应等。
这样，孩子可以与玩具进行对话，增强他们的参与感和互动性。
2. 教育功能：智能玩具不仅应具有娱乐功能，还应具备教育功能。
内置的学习资源可以包括故事、儿歌、英语启蒙、数学启蒙等内容，同时可以配备AR(增强现实)技术，让孩子在玩乐中学习新知识。
3. 个性化定制：每个孩子都是独一无二的，玩具也应具备个性化定制的能力。
例如，可以通过传感器检测孩子的情绪、喜好等，为他们提供个性化的内容。
4. 健康监测：结合健康监测功能，玩具可以检测孩子的睡眠质量、运动量等数据，并通过数据分析提供有针对性的建议，帮助孩子养成良好的生活习惯。
5. 环保可持续：考虑到环保和可持续发展，玩具的材料应采用环保、可回收的材料，设计应简洁、易于拆解和重组，以延长其使用寿命。
二、实现方案1. 技术选择：智能玩具的实现需要结合多种技术，如嵌入式系统、人工智能、物联网、语音识别和生成等。
选择合适的技术和工具包是实现智能玩具的关键。
2. 硬件设计：硬件是智能玩具的基础，包括电池、处理器、传感器、扬声器等。
设计时应考虑性能、稳定性和成本。
同时，应考虑电池寿命和充电方式。
3. 软件设计：软件是智能玩具的灵魂，应具备强大的算法和数据处理能力。
可以采用开源软件和框架，降低开发难度。
同时，应注重数据安全和隐私保护。
4. 云服务：为了实现数据的存储和分析，需要使用云服务。
可以选择可靠的服务提供商，并确保数据的安全传输和存储。
5. 测试和优化：在开发过程中，需要进行多次测试和优化，以确保玩具的性能和稳定性。
同时，应注重用户体验，不断改进和升级产品。
总之，智能玩具的创意设计和实现需要结合多种技术和工具，注重用户体验和数据安全。
通过不断测试和优化，我们可以打造出更多有趣、实用、富有教育意义的智能玩具，为孩子的成长带来更多乐趣和帮助。
智能玩具的技术原理与实现方式研究
智能玩具的技术原理与实现方式研究一、技术原理智能玩具是一种结合了现代电子技术、人工智能、儿童心理学等领域的创新产品。
它通过内置的传感器、处理器、电源等组件，实现感知、交互、决策等多项功能，从而为儿童带来更加互动、有趣、富有教育意义的玩具。
1. 传感器技术：智能玩具通常会配备多种传感器，如距离传感器、重量传感器、压力传感器等，用于感知玩具周围的环境和物体的重量、形状、运动等信息。
这些信息会被传送到处理器进行进一步的处理和分析。
2. 处理器技术：智能玩具内部通常会配备高性能的处理器，如单片机、ARM芯片等，用于接收和处理传感器传来的数据，以及进行决策和控制。
3. 人工智能技术：智能玩具会利用机器学习、深度学习等人工智能技术，通过不断的训练和学习，提高其感知、交互、决策的准确性，从而提供更加智能化的服务。
4. 无线通信技术：智能玩具通常会配备无线通信模块，如蓝牙、Wi-Fi、4G等，用于与外部设备进行数据交换和远程控制。
二、实现方式智能玩具的实现方式主要包括硬件设计和软件编程两个方面。
1. 硬件设计：主要包括电路设计、传感器选型、电源设计等方面。
电路设计要考虑到传感器的信号处理和传输，处理器的供电和通信等问题；传感器要选择适合儿童玩具的型号和精度；电源要选择安全、可靠、耐用的电池或电源适配器。
2. 软件编程：主要包括处理器的编程语言选择、算法设计、界面设计等方面。
编程语言可以选择C、C++、Python等，根据不同的需求选择合适的编程语言；算法设计要考虑到智能玩具的功能和性能要求；界面设计要简洁、易用，符合儿童的认知和操作习惯。
此外，智能玩具还需要与外部设备进行数据交换和远程控制，因此还需要考虑网络通信和安全等方面的问题。
综上所述，智能玩具的技术原理主要是结合传感器技术、处理器技术、人工智能技术和无线通信技术，实现感知、交互、决策和控制等功能。
实现方式主要包括硬件设计和软件编程两个方面，同时还需要考虑网络通信和安全等方面的问题。
智能玩具的创新设计与实现方案
智能玩具的创新设计与实现方案一、背景介绍智能玩具是一种结合了人工智能和玩具设计的新型产品，旨在提供更加互动、有趣和富有教育性的体验。
随着科技的不断发展，智能玩具的需求也在不断增长。
智能玩具的设计需要考虑到儿童的年龄、兴趣和需求，同时也要注重安全性和易用性。
二、创新设计1. 人工智能技术：利用机器学习、自然语言处理等技术，实现智能化的交互和反馈。
例如，通过分析儿童的行为和反馈，智能玩具可以逐渐了解儿童的兴趣和偏好，提供更加个性化的内容和互动方式。
2. 互动模块：增加一些简单的电子元器件，如发光二极管、马达等，以增强玩具的互动性和操作性。
例如，通过触摸、声音识别等技术，让儿童能够与玩具进行更多的互动。
3. 教育模块：加入一些益智类的小游戏或者故事，通过寓教于乐的方式帮助儿童在玩耍的过程中学习新知识。
同时，可以结合一些科普知识，激发儿童的好奇心和探索精神。
4. 安全设计：注重儿童的安全和健康，采用无毒、无害的材料制作玩具，确保儿童的健康安全。
同时，在设计过程中也要考虑儿童的身高和抓握习惯，让玩具更加易于操作。
5. 个性化定制：根据不同年龄段和喜好的儿童，提供多种个性化定制的玩具，以满足不同需求。
例如，可以提供多种外观、颜色、声音等选项，让每个儿童都能找到自己喜欢的玩具。
三、实现方案1. 硬件平台：选择合适的微控制器芯片作为智能玩具的硬件平台，如Arduino、Raspberry Pi 等。
这些芯片具有强大的处理能力和低功耗特性，适合用于智能玩具的设计。
2. 软件编程：使用C++、Python等编程语言进行软件开发，实现智能化的交互和反馈。
同时，也要注意软件的安全性和稳定性，避免出现漏洞和故障。
3. 数据收集与处理：通过传感器、语音识别等技术收集儿童的行为和反馈数据，进行分析和处理，以实现个性化的内容和互动方式。
4. 联网功能：如果需要实现远程控制或者更新功能，可以考虑加入联网功能，如Wi-Fi、蓝牙等。
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电动智能玩具的设计 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）传感器的有效应用；（3）新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine；(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。
本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车。
根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电、红外线、超声波传感器及金属探测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。
以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
80C51是一款八位单片机，它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8ｘC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8ｘC451﹑8ｘC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM ﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。
新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，以实现Microcomputer完善的控制功能为己任，将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。
这一代单片机中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。
Philips公司还为这一代单片机80C51系列8ｘC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller Area Network BUS).新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
本设计就采用了比较先进的80C51为控制核心，80C51采用CHOMS工艺，功耗很低。
该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景；在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合，现实意义很强。
第二章方案设计与论证根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，加装光电检测器，实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，可满足对系统的各项要求。
一直流调速系统方案一：串电阻调速系统。
方案二：静止可控整流器。
简称V-M系统。
方案三：脉宽调速系统。
旋转变流系统由交流发电机拖动直流电动机实现变流，由发电机给需要调速的直流电动机供电，调节发电机的励磁电流即可改变其输出电压，从而调节电动机的转速。
改变励磁电流的方向则输出电压的极性和电动机的转向都随着改变，所以G-M系统的可逆运行是很容易实现的。
该系统需要旋转变流机组，至少包含两台与调速电动机容量相当的旋转电机，还要一台励磁发电机，设备多、体积大、费用高、效率低、维护不方便等缺点。
且技术落后，因此搁置不用。
V-M系统是当今直流调速系统的主要形式。
它可以是单相、三相或更多相数，半波、全波、半控、全控等类型，可实现平滑调速。
V-M系统的缺点是晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
它的另一个缺点是运行条件要求高，维护运行麻烦。
最后，当系统处于低速运行时，系统的功率因数很低，并产生较大的谐波电流危害附近的用电设备。
采用晶闸管的直流斩波器基本原理与整流电路不同的是，在这里晶闸管不受相位控制，而是工作在开关状态。
当晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上，当晶闸管关断时，直流电源与电动机断开，电动机经二极管续流，两端电压接近于零。
脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），简称PWM。
脉冲周期不变，只改变晶闸管的导通时间，即通过改变脉冲宽度来进行直流调速。
与V-M系统相比，PWM调速系统有下列优点：（1）由于PWM调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达1：10000左右。
由于电流波形比V-M系统好，在相同的平均电流下，电动机的损耗和发热都比较小。
（2）同样由于开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。
（3）由于电力电子器件只工作在开关状态，主电路损耗较小，装置效率较高。
根据以上综合比较，以及本设计中受控电机的容量和直流电机调速的发展方向，本设计采用了H型单极型可逆PWM变换器进行调速。
脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器。
脉宽调速也可通过单片机控制继电器的闭合来实现，但是驱动能力有限。
为顺利实现电动小汽车的前行与倒车，本设计采用了可逆PWM变换器。
可逆PWM变换器主电路的结构式有H型、T型等类型。
我们在设计中采用了常用的双极式H型变换器，它是由4个三极电力晶体管和4个续流二极管组成的桥式电路。
二检测系统检测系统主要实现光电检测，即利用各种传感器对电动车的避障、位置、行车状态进行测量。
1．行车起始、终点及光线检测：本系统采用反射式红外线光电传感器用于检测路面的起始、终点（2cm宽的黑线），玩具车底盘上沿黑线放置一套，以适应起始的记数开始和终点的停车的需要。
利用超声波传感器检测障碍。
光线跟踪，采用光敏三极管接收灯泡发出的光线，当感受到光线照射时，其c-e间的阻值下降，检测电路输出高电平，经LM393电压比较器和74LS14施密特触发器整形后送单片机控制。
本系统共设计两个光电三极管，分别放置在电动车车头的左、右两个方向，用来控制电动车的行走方向，当左侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向左转；当右侧光电管受到光照时，单片机控制转向电机向右转；当左、右两侧光电管都受到光照时，单片机控制直行。
见图电动车的方向检测电路(a)。
行车方向检测电路（见图电动车的方向检测电路(b)）采用反射接收原理配置了一对红外线发射、接收传感器。
该电路包括一个红外发光二极管、一个红外光敏三极管及其上拉电阻。
红外发光二极管发射一定强度的红外线照射物体，红外光敏三极管在接收到反射回来的红外线后导通，发出一个电平跳变信号。
此套红外光电传感器固定在底盘前沿，贴近地面。
正常行驶时，发射管发射红外光照射地面，光线经白纸反射后被接收管接收，输出高电平信号；电动车经过黑线时，发射端发射的光线被黑线吸收，接收端接收不到反射光线，传感器输出低电平信号后送80C51单片机处理，判断执行哪一种预先编制的程序来控制玩具车的行驶状态。