简易智能电动车3
智能电动车
目录•方案比较、选择与论证-------------------------------------------- 页码 1•系统总体方案设计------------------------------------------------- 页码 2•系统总体结构设计及说明----------------------------------- 页码 2•系统硬件详细设计、理论分析和计算、详细电路图-- 页码 3•系统软件功能设计、理论分析和计算、各程序框图-- 页码 8•软硬件分别调试、联合调试-------------------------------- 页码 11•测试仪器与测试试验方法-------------------------------------- 页码 12开发、实验及测试仪器-------------------------------------- 页码 12•测试数据及测试结果分析计算-------------------------------- 页码13•特色与创新点讨论、设计总结-------------------------------- 页码13•附录（操作说明、元器件清单、程序清单、参考文献等）----------------------------------------------------------------------- 页码 14摘要本系统按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达 B 点。
在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并同时发出声光指示信息，实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。
电动车到达 B 点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达 C 点，能够检测 C 点下正方形薄铁片，并在 C 点处停车 5 秒，停车期间发出断续的声光信息。
之后继续行驶，在光源的引导下，利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。
雅迪f3说明书
雅迪f3说明书摘要：一、雅迪F3 电动车概述1.产品背景2.设计理念3.适用人群二、雅迪F3 电动车的主要性能与特点1.动力系统2.续航能力3.安全性能4.智能功能三、雅迪F3 电动车的使用与维护1.驾驶操作2.充电方法3.常规保养4.故障排查四、雅迪F3 电动车的售后服务与保障1.售后服务网络2.保修政策3.用户评价与反馈正文：一、雅迪F3 电动车概述雅迪F3 电动车是一款集时尚、科技、环保于一身的新型电动交通工具。
该产品以满足现代都市人群低碳出行需求为设计目标，致力于为用户提供舒适、便捷的出行体验。
1.产品背景：随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进，绿色出行成为越来越多人关注的话题。
雅迪F3 电动车正是响应这一社会需求而诞生的一款产品。
2.设计理念：雅迪F3 电动车以简约时尚的设计风格，结合前沿科技，打造一款具有高性价比的绿色出行工具。
3.适用人群：该款电动车适合上班族、学生族等需要频繁出行的群体，以及追求低碳环保生活方式的人群。
二、雅迪F3 电动车的主要性能与特点1.动力系统：雅迪F3 电动车搭载高性能电机，提供强大的动力输出，确保用户在各种路况下都能畅快行驶。
2.续航能力：采用大容量电池，确保电动车拥有优越的续航表现，满足用户日常出行需求。
3.安全性能：车辆采用高品质材料制造，具有良好的抗撞击性能；配备智能刹车系统，有效保障行车安全。
4.智能功能：雅迪F3 电动车具备智能控制系统，支持手机APP 远程控制，方便用户随时了解车辆状况并进行操控。
三、雅迪F3 电动车的使用与维护1.驾驶操作：用户需熟悉并遵守交通法规，正确驾驶雅迪F3 电动车，确保行车安全。
2.充电方法：按照产品说明书的要求进行充电，避免过度充电或充电不足，影响电池寿命。
3.常规保养：定期检查车辆的轮胎、刹车、灯光等部件，确保其正常工作。
4.故障排查：如遇故障，可参考产品说明书进行排查，或联系售后服务网点寻求专业帮助。
四、雅迪F3 电动车的售后服务与保障1.售后服务网络：雅迪在全国范围内设有众多售后服务网点，为用户提供便捷的维修、保养服务。
全国大学生电子设计竞赛历届题目
全国大学生电子设计竞赛历届题目第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目 (4)题目一简易数控直流电源 (4)题目二多路数据采集系统 (5)第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛题目 (6)题目一实用低频功率放大器 (6)题目二实用信号源的设计和制作 (7)题目三简易无线电遥控系统 (7)题目四简易电阻、电容和电感测试仪 (9)第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛题目 (9)A题直流稳定电源 (9)B题简易数字频率计 (10)C题水温控制系统 (11)D题调幅广播收音机* (12)第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛题目 (13)A题测量放大器 (13)B题数字式工频有效值多用表 (14)C题频率特性测试仪 (16)D题短波调频接收机 (17)E题数字化语音存储与回放系统 (18)第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛题目 (19)A题波形发生器 (19)B题简易数字存储示波器 (20)C题自动往返电动小汽车 (21)D题高效率音频功率放大器 (22)E题数据采集与传输系统 (23)F题调频收音机 (24)第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛题目 (25)电压控制LC振荡器（A题） (25)宽带放大器（B题） (26)低频数字式相位测量仪（C题） (28)简易逻辑分析仪（D题） (29)简易智能电动车（E题） (30)液体点滴速度监控装置（F题） (32)第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛题目 (33)正弦信号发生器（A题） (33)集成运放参数测试仪（B题） (34)简易频谱分析仪（C题） (36)单工无线呼叫系统（D题） (37)悬挂运动控制系统（E题） (38)数控直流电流源（F题） (39)三相正弦波变频电源（G题） (40)第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛题目 (41)音频信号分析仪（A题）【本科组】 (41)无线识别装置（B题）【本科组】 (42)数字示波器（C题）【本科组】 (44)程控滤波器（D题）【本科组】 (46)开关稳压电源（E题）【本科组】 (47)电动车跷跷板（F题）【本科组】 (48)积分式直流数字电压表（G题）【高职高专组】 (50)信号发生器（H题）【高职高专组】 (51)可控放大器（I题）【高职高专组】 (52)电动车跷跷板（J题）【高职高专组】 (53)第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。
雅迪、爱玛、凤凰推出3款高续航电动车，全国能上牌，不要驾驶证
雅迪、爱玛、凤凰推出3款高续航电动车，全国能上牌，不要驾驶证每当说到电动车，很容易想到近2年电动车管理趋严之后，各种电动车需要驾驶证，尤其是它属于摩托车类驾驶证，很多人持有的C1驾驶证还不具备准驾资格，让使用电动车麻烦起来，但其实，并不是所有的电动车都是需要驾驶证，在规范了部分电动车的同时，还是保留了符合非机动车标准的电动车。
根据《电动自行车安全技术规范》中明确的规定：两轮电动车只要符合时速不超过25公里/小时，重量不大于55公斤，带有脚踏骑行功能，电压不大于48伏等参数，它就属于新国标电动车，不需要驾驶证，全国能够上牌上路。
其实符合新国标电动车的车型并不少，但新国标由于整车限重的原因，它的电池一般不能配置过大，否则就会超重，因此，符合高续航的新国标电动车就没有那么多，小行家经过搜集，找到3款来自雅迪、爱玛、凤凰推出3款高续航电动车，全国能上牌，不要驾驶证，都是大品牌，看看您会怎么选？第1款：雅迪DM2雅迪在电动车中属于“头部大品牌”，它在资质齐全，能够上牌方面，车主是不需要有什么顾虑，而雅迪DM2也是在预售的一款新车型，整车重量为55公斤，尺寸为1722×690×1040mm，电压48V，时速25公里/小时以内，妥妥的“新国标电动车”产品。
虽然符合新国标，但这款车的造型并不是普通的电动自行车的简易造型，整车造型更接近电轻摩，为什么它没有超重，是因为它采用CAE轻量化车架，整车车架只有8.2公斤重量；在外观方面，外观厚重，靓丽，有质感，复古精灵眼大灯，搭载汽车级亚克力灯罩，可以照射2.5万CD的亮度，车辆的尾灯是雅迪基因尾灯图，不仅起到安全防护，还增加车辆品牌的辨识度。
除了造型和普通的电动自行车不同，这款车的配置也比简易款电动自行车高了一个档次，车辆的减震方面，采用的是270mm加长摩托赛车级双控液压减震，，经过百万次实验不变形，崎岖路段行驶也能很平顺；而在刹车方面，它搭载的是对置缸大盘碟刹，1700mm高密度刹车片，刹车无异响，不跑偏，刹得住，刹得稳。
电子设计大赛控制类题目汇总
全国大学生电子设计竞赛历年题目（1994－2011）第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛题目题目三简易无线电遥控系统一、任务设计并制作无线电遥控发射机和接收机.1．无线电遥控发射机2．无线电遥控接收机二、要求1．基本要求（1）工作频率：fo=6～10MHz中任选一种频率.（2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种.（3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）.（4）遥控对象：8个,被控设备用LED分别代替,LED发光表示工作.（5）接收机距离发射机不小于10m.2．发挥部分（1）8路设备中(de)一路为电灯,用指令遥控电灯亮度,亮度分为8级并用数码管显示级数.（2）在一定发射功率下（不大于20mW）,尽量增大接收距离.（3）增加信道抗干扰措施.（4）尽量降低电源功耗.注：不能采用现成(de)收、发信机整机.三、评分意见电子设计大赛控制类题目汇总·控制类(de)题目均要注意外界(de)干扰.要采取一定(de)屏蔽措施.·涉及到电机时要考虑控制部分和电机部分,分开供电.双电源供电.将电动机驱动电源与单片机以及其周边电路完全隔离,利用光电耦合传输信号.这样做虽然不如单电源方便灵活,但可以将电动机所造成(de)干扰彻底消除,提高了系统稳定性.·掌握各种算法.第三届（1997年）C题水温控制系统一、任务设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿.水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定(de)温度基本不变.二、要求1．基本要求（1）温度设定范围为40～90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃.（2）环境温度降低时（例如用电风扇降温）温度控制(de)静态误差≤1℃.（3）用十进制数码管显示水(de)实际温度.2．发挥部分（1）采用适当(de)控制方法,当设定温度突变（由40℃提高到60℃）时,减小系统(de)调节时间和超调量.（2）温度控制(de)静态误差≤℃.（3）在设定温度发生突变（由40℃提高到60℃）时,自动打印水温随时间变化(de)曲线.三、评分意见四、说明(1)加热器用1千瓦电炉.(2)如果采用单片机控制,允许使用已右(de)单片机最小系统电路板(3)数码显示部分可以便用数码显示模块.(4)测量水温时只要求在容器内任意设置一个测量点.(5)在设计报告前附一篇400字以内(de)报告摘要.赛题分析：一、赛题要点：水温(de)范围水温调节(de)误差水温变化(de)速度打印水温变化(de)曲线二、参考设计方案1、水温(de)测量.温度传感器（参考型号AD590K）2、加热水.用脉冲移相触发可控硅来调节加热丝有效功率.3、控制算法.采用分段非线性加积分分离PI算法进行温度控制.模糊控制算法三、一些设计中(de)创新1、加入报警装置,当温度变化过大时,报警.2、通过键盘在线打印曲线与数据.3、加入语音模块.四、设计中(de)注意事项若采用1000w电炉加热1L水,控制对象(de)数学模型难以准确确定,所以要通过实验总结其控制特性,以确定控制算法(de)各项参数.第五届（2001年）C题自动往返电动小汽车一、任务设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间(de)小汽车.允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控（包括有线和无线遥控）.跑道宽度,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm.在跑道(de)B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽(de)黑线,各段(de)长度如图1所示.二、要求1．基本要求（1）车辆从起跑线出发（出发前,车体不得超出起跑线）,到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线（允许倒车返回）.往返一次(de)时间应力求最短（从合上汽车电源开关开始计时）.（2）到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小（以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差(de)测量值）.（3）D～E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车.2．发挥部分（1）自动记录、显示一次往返时间（记录显示装置要求安装在车上）.（2）自动记录、显示行驶距离（记录显示装置要求安装在车上）.（3）其它特色与创新.三、评分标准四、说明（1）不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置.（2）车辆（含在车体上附加(de)任何装置）外围尺寸(de)限制：长度≤35 cm,宽度≤15cm.（3）必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线(de)交点.赛题分析一、题目要点1、要求往返一次(de)时间最短,中间有限速区,接近终点也要减速,故要时时对小车(de)速度进行调整.2、限速区低速通过,接近终点要减速.故要准确判断加速减速(de)区域,即要精确定位.3、前轮方向要有纠偏装置,防止小车撞到挡板.4.、车速、行驶距离要显示.二、参考设计1、控制系统.采用两片单片机分工协作.2、车速和距离(de)检测.检测仪器应安装在前轮.因为后轮刹车时易打滑和反转.○1断续式光电开关.由于该开关是沟槽结构,可以将其置于固定轴上,再在车轮上均匀地固定多个遮光条.让其恰好通过沟槽,产生一个个脉冲.通过脉冲(de)计数,对速度进行测量.○2开关式霍尔传感器.该器件内部由三片霍尔金属相组成,当磁铁正对金属板时,出于霍尔效应,金属板发生横向导通,因此可以在车轮上安装磁片、而将霍尔集成片安装固定在轴上,通过对脉冲(de)计数进行车速测量.○3光电码盘.3、路面黑线检测.○1脉冲调制(de)反射式红外发射—接收器○2光电传感器.传感器(de)放置位置可以使小车底部(de)前中后,也可以是小车前面.根据不同(de)位置,采用不同(de)算法分析.4、停车方案.满速前进,临近终点反向制动．到终点后再反向制动断电即停.5、限速方案.反向制动-----正向驱动-----反问驱动------正向驱动(de)循环驱动过程.该方案通过单片机精确(de)驱动信号,使反向制动时间小于正向驱动时间,以达到小车总体向前缓速前进.6、避免小车碰壁(de)方案.○1超声波传感器.超声波传感器可以给CPU提供足够精确(de)位置信息,使得CPU可以根据该信息精确调整小车(de)运行方向和状态,使小车在运行时达到最小(de)横向抖动.单片机根据发射和接收到超声波(de)时间差判断小车离挡板(de)长度,根据这个数据发出前轮左转、右转或保持方向(de)指令．从而实现自动校正行车路线,少撞墙而快速地往返.○2光电传感器完成对左右挡板(de)检测.同时为了减小车与挡板相撞时(de)摩擦,可以在车体(de)四个角加装四个小滑轮.三、设计中(de)亮点1、加入语音模块.2、可以用实验(de)方法确定脉冲宽度(de)工作频率.3、加装车灯,指示行驶状态.4、刹车时,加入自动防抱死（ABS）环节.第六届（2003年）简易智能电动车（E题）一、任务设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如下：二、要求1、基本要求（1）电动车从起跑线出发（车体不得超过起跑线）,沿引导线到达B点.在“直道区”铺设(de)白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm、长度不等(de)薄铁片.电动车检测到薄铁片时需立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到(de)薄铁片数目.（2）电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C点（也可脱离圆弧引导线到达C点）.C点下埋有边长为15cm(de)正方形薄铁片,要求电动车到达C点检测到薄铁片后在C点处停车5秒,停车期间发出断续(de)声光信息.（3）电动车在光源(de)引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库.电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触.（4）电动车完成上述任务后应立即停车,但全程行驶时间不能大于90秒,行驶时间达到90秒时必须立即自动停车.2、发挥部分（1）电动车在“直道区”行驶过程中,存储并显示每个薄铁片（中心线）至起跑线间(de)距离.（2）电动车进入停车区域后,能进一步准确驶入车库中,要求电动车(de)车身完全进入车库.（3）停车后,能准确显示电动车全程行驶时间.（4）其它.三、评分标准试数据及测试结果分析实际完成情况50发挥部分完成第（1）项15 完成第（2）项17 完成第（3）项8 其它10四、说明1、跑道上面铺设白纸,薄铁片置于纸下,铁片厚度为～.2、跑道边线宽度5cm,引导线宽度2cm,可以涂墨或粘黑色胶带.示意图中(de)虚线和尺寸标注线不要绘制在白纸上.3、障碍物1、2可由包有白纸(de)砖组成,其长、宽、高约为50cm12cm6cm,两个障碍物分别放置在障碍区两侧(de)任意位置.4、电动车允许用玩具车改装,但不能由人工遥控,其外围尺寸（含车体上附加装置）(de)限制为：长度≤35cm,宽度≤15cm.5、光源采用200W白炽灯,白炽灯泡底部距地面20cm,其位置如图所示.6、要求在电动车顶部明显标出电动车(de)中心点位置,即横向与纵向两条中心线(de)交点.赛题分析一、题目要点1、小车(de)尺寸限制.2、全程行驶时间限制,弯道速度要适宜.3、检测到薄片且能显示金属薄片到起跑线(de)距离.4、在C处停留5秒,停车期间发出断续(de)声光信息计时.5、停车后,显示全程行驶时间.6、注意到障碍物高6厘米,而光源高20厘米.二、参考设计整个系统可以分为以下几个模块：线路跟踪金属检测光源检测避障电路路程计算模块1、路程计算.○1光电传感器○2霍尔开关（霍尔传感器）2、线路跟踪.○1脉冲调制(de)反射式红外发射接收对管.启动时,小车跨骑在黑线上.两个红外发射接收对管,分别安装在黑线(de)两侧(de)白色区域,输出为低电压,当走偏,位于黑线上时,输出为高电压.因黑线较窄（2cm）,为及时调整车(de)方向,选择比较器(de)阀值为,即黑白相间(de)位置,即开始调整.○2光电传感器.用三只光电开关.一只置于轨道中间,两只置于轨道外侧,当小车脱离轨道时,即当置于中间(de)一只光电开关脱离轨道时,等待外面任一只检测到黑线后,做出相应(de)转向调整,直到中间(de)光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶.○3色标传感器.在小车(de)中部平行装有两个色标传感器,采用查询检测(de)方法对黑线进行检测3、金属检测.○1电感式接近开关.当金属物体接近开关(de)感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速作出反应○2金属探测传感器（涡流型铁金属探测传感器,参考型号LJ18A3-Z/BX）4、光源检测.光敏电阻（光敏传感器）.只用三到五只光敏电阻就可以达到目(de),只是因其对光非常敏感,所以必需为每只光敏电阻加上黑色隔离板.在各光敏电阻间用隔板隔开如此摆放可以很好(de)解决探测光源方位(de)难题,从而正确控制小车(de)转向．当小车行驶方向朝向光源时,中间电阻阻值为低,当小车偏移光源方向时,由于光敏电阻间挡板(de)遮拦作用,两侧(de)电阻定有一侧为低.参考摆放位置如下图5、避障电路.注意到障碍物高6厘米,而光源高20厘米.故设计避障电路时,可以先寻找光源,当找到光源后,再检测障碍物,调整前进方向.这样做,可以节省时间.○1超声波测距.采用超声波传感器探测障碍物.超声波传感器安装于小车前端,在规定(de)检测距离内,当探测到障碍物时,超声波传感器给出脉冲信号至单片机,单片机检测到该信号后,调整小车方向,以控制小车准确(de)绕过障碍物.○2反射式红外传感器○3采用试验(de)方法,确定一条比较精确(de)路线,让单片机记住（通用性差,但节省时间）三、设计中(de)一些亮点发挥1、因为涉及(de)模块比较多,故要用多片单片机协作工作.最好增加一个时钟模块,统一系统时间.2、软件降温.在长转弯过程中通过设置前端转向电机间隙停转以达到降温(de)目(de).3、弯道要减速.4、增加车顶彩灯等装饰,更加人性化.附：参考元件安装方位第七届（2005年）悬挂运动控制系统（E题）一、任务设计一电机控制系统,控制物体在倾斜（仰角≤100度）(de)板上运动.在一白色底板上固定两个滑轮,两只电机（固定在板上）通过穿过滑轮(de)吊绳控制一物体在板上运动,运动范围为80cm×100cm.物体(de)形状不限,质量大于100克.物体上固定有浅色画笔,以便运动时能在板上画出运动轨迹.板上标有间距为1cm(de)浅色坐标线（不同于画笔颜色）,左下角为直角坐标原点,示意图如下.二、要求1、基本要求：（1）控制系统能够通过键盘或其他方式任意设定坐标点参数；（2）控制物体在80cm×100cm(de)范围内作自行设定(de)运动,运动轨迹长度不小于100cm,物体在运动时能够在板上画出运动轨迹,限300秒内完成；（3）控制物体作圆心可任意设定、直径为50cm(de)圆周运动,限300秒内完成；（4）物体从左下角坐标原点出发,在150秒内到达设定(de)一个坐标点(两点间直线距离不小于40cm).2、发挥部分（1）能够显示物体中画笔所在位置(de)坐标；（2）控制物体沿板上标出(de)任意曲线运动(见示意图),曲线在测试时现场标出,线宽～,总长度约50cm,颜色为黑色；曲线(de)前一部分是连续(de),长约30cm；后一部分是两段总长约20cm(de)间断线段,间断距离不大于1cm；沿连续曲线运动限定在200秒内完成,沿间断曲线运动限定在300秒内完成；（3）其他.三、评分标准四、说明1、物体(de)运动轨迹以画笔画出(de)痕迹为准,应尽量使物体运动轨迹与预期轨迹吻合,同时尽量缩短运动时间；2、若在某项测试中运动超过限定(de)时间,该项目不得分；3、运动轨迹与预期轨迹之间(de)偏差超过4cm时,该项目不得分；4、在基本要求(3)、(4)和发挥部分(2)中,物体开始运动前,允许手动将物体定位；开始运动后,不能再人为干预物体运动；5、竞赛结束时,控制系统封存上交赛区组委会,测试用板(板上含空白坐标纸)测试时自带.赛题分析：一、题目要点要求概述：寻点画线画圆画一般曲线寻轨1、板是倾斜(de),则在考虑物体(de)运动时只考虑一边即可.2、悬挂物体(de)质量>=100g,要考虑电机(de)功率是否满足.3、各种运动均有时间限制,则要考虑控制系统(de)运算速度是否能够满足.4、因为涉及平面上(de)运动,画直线、圆等,要多多结合数学知识.二、设计系统时(de)注意事项：1、误差(de)分析与补偿.误差来源有,电动机(de)惯性、绳子(de)收缩、坐标(de)计算等.补偿方法有多次测量后修改程序中(de)参数,通过程序修正；选用材料时使用到对系统影响小(de)；采用更优(de)算法.2、电机(de)保护.可以在L298N外围接续流二极管,保护电机.3、考虑光电传感器(de)灵敏度问题,加比较器,使输出一致.三、设计参考1、寻点画线采用数学上(de)坐标间(de)关系,计算出两条绳子收放(de)长度,进而转换为步进电机(de)转数.2、画圆○1采用多边形逼近方法,等分圆周,计算出每一点(de)坐标值,利用画直线(de)方法画每一小段.○2也是分割(de)思想,不过是分割圆(de)转角,一般以1°为单位分割,计算从起点到终点每隔1°(de)点(de)直角坐标.3、寻迹○1采用红外对射光电传感器检测黑色轨迹,安装于物体(de)边上.○2采用红外对射光电传感器检测黑色轨迹,安装于物体(de)底部.○3寻迹(de)算法,根据传感器位置(de)不同,采用不同(de)算法.4、利用光电耦合器隔离控制部分和电动机电路.5、画图时可采用逐点逼近(de)方法,减小误差.6、设计(de)一些特点,发挥○1加入语音提示○2利用视频识别采集黑线信息○3LED(de)亮灭提示两电机(de)工作状态.○4加入电机测速模块,尽量通过算法使两电机同时完成转动,这样画出(de)曲线更光滑.第八届（2007年）小车跷跷板（F题）一、任务设计并制作一个电动车跷跷板,在跷跷板起始端A一侧装有可移动(de)配重.配重(de)位置可以在从始端开始(de)200mm～600mm范围内调整,调整步长不大于50mm；配重可拆卸.电动车从起始端A出发,可以自动在跷跷板上行驶.电动车跷跷板起始状态和平衡状态示意图分别如图1和图2所示.二、要求1.基本要求在不加配重(de)情况下,电动车完成以下运动：（1）电动车从起始端A出发,在30秒钟内行驶到中心点C附近；（2）60秒钟之内,电动车在中心点C附近使跷跷板处于平衡状态,保持平衡5秒钟,并给出明显(de)平衡指示；（3）电动车从（2）中(de)平衡点出发,30秒钟内行驶到跷跷板末端B处（车头距跷跷板末端B不大于50mm）；（4）电动车在B点停止5秒后,1分钟内倒退回起始端A,完成整个行程；（5）在整个行驶过程中,电动车始终在跷跷板上,并分阶段实时显示电动车行驶所用(de)时间.2.发挥部分将配重固定在可调整范围内任一指定位置,电动车完成以下运动：（1）将电动车放置在地面距离跷跷板起始端A点 300mm以外、90°扇形区域内某一指定位置（车头朝向跷跷板）,电动车能够自动驶上跷跷板,如图3所示：（2）电动车在跷跷板上取得平衡,给出明显(de)平衡指示,保持平衡5秒钟以上；（3）将另一块质量为电动车质量10％～20％(de)块状配重放置在A至C间指定(de)位置,电动车能够重新取得平衡,给出明显(de)平衡指示,保持平衡5秒钟以上；（4）电动车在3分钟之内完成（1）～（3）全过程.（5）其他.三、说明（1）跷跷板长1600mm、宽300mm,为便于携带也可将跷跷板制成折叠形式.（2）跷跷板中心固定在直径不大于50mm(de)半圆轴上,轴两端支撑在支架上,并保证与支架圆滑接触,能灵活转动.（3）测试中,使用参赛队自制(de)跷跷板装置.（4）允许在跷跷板和地面上采取引导措施,但不得影响跷跷板面和地面平整.（5）电动车(含加在车体上(de)其它装置)外形尺寸规定为：长≤300mm,宽≤200mm.（6）平衡(de)定义为A、B两端与地面(de)距离差d=∣dA -dB∣不大于40mm.（7）整个行程约为1600mm减去车长.（8）测试过程中不允许人为控制电动车运动.（9）基本要求（2）不能完成时,可以跳过,但不能得分；发挥部分（1）不能完成时,可以直接从（2）项开始,但是（1）项不得分.赛题分析一、题目要点以及实现时(de)注意点1、从A点出发到C点附近,有时间(de)限制,最小平均车速应该在750mm/30S=25mm/S以上.2、寻找平衡点有时间(de)限制,故平衡点(de)判断方法要简单方便,同时还要求控制系统对信息(de)处理速度要快.3、电动车找到平衡后还要保持平衡5秒以上,要注意防止跷跷板(de)抖动.4、电动车行驶到B点后要停留,此时要注意小车不能掉下来.因此要记录位置.5、小车(de)重量以及配重(de)重量均要适当选择.二、设计参考1、驱动方式(de)选择.因为有速度(de)要求而且在平衡点附近要精确定位,要有减速机构.可选择(de)电机有连续旋转伺服电机、直流减速电机、步进电机.2、平衡检测(de)选择.○1可选用单轴倾角传感器（参考型号SCA60C）可将传感器固定在小车上,并在轴上挂一个重锤.由于地球引力,重锤竖直向下,当小车行驶时,随车体倾斜位置变化,角度传感器输出也会有相应(de)变化,即可测出倾角.由于小车行驶时,重锤会有一定(de)摆动,要采用软件滤波.○2选用Accustar电子倾角传感器.电子倾角传感器是基于液态电容原理、无可动部件(de)敏感器件.当绕其灵敏轴旋转时,器件(de)电容值发生线性变化,通过电子线路将其转化为角度值输出,其精度比较高.3、发挥部分(de)寻迹,○1采用光电传感器○2反射式红外线传感器○3CCD摄像头4、定位测距.○1采用光电开关（参考型号TCST1030）和安装在车轮上(de)码盘实现计数进行测距.○2可采红外对管和编码盘.将一个转上孔(de)编码盘固定在转轴上,然后由红外对管检测编码盘(de)孔对红外线(de)阻通.通过在单位时间对其计数可计算出车辆行驶(de)瞬时速度,累计开关信号可以计算出小车行驶(de)距离.5、控制算法(de)选择.○1PID算法○2模糊控制算法○3仿人工智能算法三、设计中(de)一些亮点1、数字滤波.单片机通过ADC采集到(de)角度信号是离散(de),由于电机(de)控制脉冲,会对电子角度传感器产生干扰,所以采用数字滤波(de)方法进行数据处理.常见(de)数字滤波方法有程序判断法、中值滤波法、算数滤波法、加权平均滤波法、滑动平均值滤波法、低通滤波发和中位置滤波法.2、加入语音模块,更加人性化.3、主从单片机分工协作.。
简易智能电动车的设计与制作
简易智能电动车的设计与制作介绍本文档将介绍如何设计和制作一辆简易智能电动车。
智能电动车是一种环保、高效的交通工具，有着越来越广泛的应用。
我们将主要涵盖以下内容： 1. 设计目标与需求 2. 器材与零件的选择 3. 构造与装配过程 4. 控制系统的设计与实现 5. 测试与优化 6. 结论与展望1. 设计目标与需求首先，我们需要明确设计目标与需求，以确保设计满足用户的期望。
以下是一些常见的设计目标和需求： - 轻便：车辆整体重量不超过一定限制，以提高操控性和节能性。
- 高效：电路和电池的设计要尽量提高能量转化和储存效率。
- 安全：车辆需要具备一定的安全措施，如制动系统和防撞装置等。
- 智能化：车辆的控制系统需要具备一定的智能特性，如自动巡航和避障等。
- 成本低廉：设计需要尽量选用经济实惠的材料和零件，以降低生产成本。
2. 器材与零件的选择在设计智能电动车时，我们需要选择适当的器材和零件来满足设计目标和需求。
2.1 电动机选择合适的电动机至关重要，它将提供车辆的动力。
常见的电动机类型包括直流无刷电动机和步进电机。
我们需要根据设计需求选择适合的电动机类型，考虑功率、转速和电流等因素。
2.2 控制系统为了实现智能化功能，我们需要设计一个控制系统。
这个系统将负责监测车辆的状态并做出相应的决策。
控制系统的核心部分是微控制器或单片机。
根据需求选择适合的微控制器，考虑处理能力、接口和编程环境等因素。
2.3 电池和电源管理电池是车辆的能源来源，因此选择适当的电池很重要。
常用的电池类型包括锂电池和铅酸电池。
我们需要根据需求选择适合的电池类型，并设计一个电源管理系统来管理电池的充电和放电过程，以确保电池的寿命和安全。
2.4 传感器与执行器为了实现智能化功能，我们需要选择适当的传感器和执行器。
传感器可以用于检测车辆的状态，如速度、位置和距离等。
执行器可以用于执行某些操作，如制动和转向等。
常用的传感器和执行器包括超声波传感器、红外线传感器和舵机等。
小蚁智能3号电动三轮车内标识说明
小蚁智能3号电动三轮车内标识说明随着科技的不断发展，电动车成为了现代城市交通的重要组成部分。
在电动车市场中，小蚁智能推出的3号电动三轮车备受消费者青睐。
除了其出色的性能和设计外，小蚁智能3号电动三轮车内部的标识也是吸引人的一大特点。
小蚁智能3号电动三轮车内部的标识设计简洁而富有创意。
标识位于仪表盘的中央位置，以醒目的颜色和清晰的字体展示了车辆的各项信息。
首先，标识上显示了车辆的速度，这对于驾驶员来说非常重要。
准确的速度显示可以帮助驾驶员合理控制车速，确保行驶安全。
其次，标识上还显示了电池的电量，这是电动车的核心指标之一。
驾驶员可以通过电池电量的显示来了解剩余续航里程，从而做出合理的行驶计划。
另外，标识上还包括了时间和日期的显示，这方便了驾驶员在行驶过程中了解当前的时间和日期信息。
在小蚁智能3号电动三轮车内部的标识上，还设计了一些警示指示灯。
这些指示灯的作用是提醒驾驶员车辆的状态和故障信息。
比如，当电池电量过低时，标识上的指示灯会亮起，提醒驾驶员及时充电。
当车辆出现故障时，标识上的指示灯也会亮起，驾驶员可以根据指示灯的闪烁频率和颜色来判断故障类型，然后采取相应的措施。
小蚁智能3号电动三轮车内部的标识还具有一些实用的功能。
首先，标识上设置了背光灯，这使得驾驶员在夜间行驶时能够清晰地看到标识上的信息。
其次，标识上还设计了一个小型的温度计，可以显示车内的温度。
这对于驾驶员来说非常重要，可以根据车内温度调节空调或采取其他措施，提供舒适的驾驶环境。
此外，标识上还设置了一个充电指示灯，当驾驶员将车辆连接到电源进行充电时，指示灯会亮起，方便驾驶员掌握充电进度。
总的来说，小蚁智能3号电动三轮车内部的标识设计简洁实用，为驾驶员提供了丰富的信息和功能。
准确的速度显示、电池电量显示和时间日期显示，帮助驾驶员掌握行驶状态；警示指示灯提醒驾驶员车辆的状态和故障信息；背光灯、温度计和充电指示灯等实用功能提供了舒适的驾驶体验。
电子设计竞赛(单片机应用)
在这类赛题中，单片机系统完成的主要功能有：
信号的输入、输出辅助控制； 信号的存储； 人机交互功能； 多机通讯功能等； 信号的处理过程由专用芯片或可编程器件完成。
B R T
单片机系统应用指导
3. 还有少量的赛题单片机系统仅起一个辅助作用，主要功能由 纯硬件电路完成，如：
放大器类的“测量放大器设计”、 “实用低频功率放大器设计”等。
B R T
单片机系统应用指导
B R T
单片机系统应用指导
5.
单片机系统通道设计
前向通道设计
前向通道是被测对象信号输出到单片机CPU信号输入的通道，其结构形式取 决于被测对象的环境和输出信号的类型、数量、大小等； 对于模拟量信号，应将小信号放大到能满足A/D转换、V/F转换要求的输入电 压； 对于频率信号和开关信号，能满足TTL电平要求时可直接接入单片机的I/O口、 扩展I/O口或中断入口，否则也应通过放大、整形变换成TTL电平的方波信号 后再送入单片机系统。
B R T
单片机系统应用指导
四、单片机系统硬件设计 单片机系统硬件设计 系统
1. 单片机系统组成
基本系统
（信号处理） 最小系统 基本系统扩展
单片机系统 通道接口
（信号传输）
前向通道 后向通道 人机通道 相互通道
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单片机系统应用指导
2.
了解单片机的主要应用特性
片内结构
MCS－51系列单片机由8个部件组成：微处理器(ALU)、数据存储器 (RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、I/O口(P0～P3)、串行口、定时/ 计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。
D CLK
CPU
锁存器
D
缓冲器
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E9简易智能电动车设计报告
中国海洋大学
摘要
本智能小车采用凌阳单片机SPCE061A作为控制器，利用感光、感铁及红外接近传感器来感知外界信号的变化，实现了小车能够沿着黑线走，并且越过障碍物通过光源的引导顺利的达车库，途中记录了遇到的铁块数目并且显示出来。
一、方安论证与比较
1．方案比较
方案一：用继电器来控制电机的停与转，但是转速不可调。
用红外传感器实现避障，红外传感器发出了红外光，障碍物反射光，距离障碍物远近不同，传感器输出的信号不同，将信号送入单片机进行A/D转换，控制小车的左传、右转。
方案二：用单片机的PWM信号控制电机的转速，即可实现电机转弯，用红外接近传感器实现避障，当距离障碍物10cm时，红外接近传感器由低电平变为高电平。
由单片机控制小车转弯，用磁接近开关检测铁片，有铁片即使开关由常开变常闭，单片机进行声光报警，有光敏三极管检测200w光源。
有光敏电阻来检测白纸上的黑线，是小车顺黑线运动。
2．方案的确定
比较两种方案，运用方案一，信号的处理比较复杂，不容易实现对小车的控制。
方案二运用了比较先进的传感器，使问题的处理变得相对简单。
通过比较我们最终选用了方案二，并基本完成了题目设计要求
二、工作原理、框图及电路设计
1、工作原理
利用光敏电阻来感知黑线，能够使小车沿着黑线的轨迹走；利用感金属的接近开关来感知铁块，使小车遇到铁块时发出信号；当碰到障碍物时，光电开关由低电平变为高电平；利用光敏三极管来感知光源，引导小车进入车库。
2、电路方框图
3、单元电路设计及分析
（1）光敏电阻部分
利用光敏电阻可以感知颜色的深浅，并根据颜色的深浅的不同而输出不同的电压信号，从而使小车区分白纸和黑线。
具体实现电路如下所示图1。
图1 图2
（2）感金属的接近传感器和红外接近传感器部分
利用感金属的接近传感器可以检测到铁皮向单片机发送出信号，使单片机可以记录下铁块的数目；在小车的前、左、右方各放置一红外接近传感器，当小车遇到障碍物时，可以由传感器向单片机发出电压信号，使小车能够根据信号的不同做出相应的反应，从而实现避开障碍物。
（3）小车经过障碍区以后通过光源的导向，利用光敏三极管来感知光源，引导小车进入车库。
具体实现见软件程序设计，电路图如下：（附电路图）
（4）单片机系统
单片机系统整个硬件系统的核心，它既是协调整机工作的控制器，又使数据处理器，其功能如下：（附图）
1．单片机SPCE-061(晶振频率32.768K，FLASH32K,,3.3伏供电)
2．32位可编程并行I/O接口
3．2个16位可编程定时/计数器，可以自动预置计数初值
4．具有运行/睡眠方式下的看门狗维护功能
（5）电机驱动部分
各种传感器信号经过单片机处理后，经过驱动芯片L293D，驱动小车的两轮电机进行相应的动作。
一片驱动芯片L293D可以驱动两个电机，利用PWM控制实现小车的加
减速，电路原理图如下：
（6）语音播放部分
当小车遇到铁块时，小车会发出声音信号。
凌阳SPE06A单片机自带双通道DAC音频输出，DAC1、DAC2转换输出的模拟量电流
信号分别通过AUD1和AUD2管脚输出，DAC输出为电流型输出，经LM386音频放大，即可驱动喇叭放音，放大电路如图。
在DAC1、DAC2后面接一个简单的音频放大电路和喇叭，就实现语音播放功能。
（7）电源部分
该系统使用的电压是由，单片机电压3。
3伏，电机驱动电压12伏特，各种传感器使用的电压是5伏特，电源使用12伏特的蓄电池供电。
具体电路如下：
三、程序框图
程序框图见：
主程序框图
4Hz实时中断
四、测试方法及结果
1、测试方法
根据实验环境要求，布置了实验环境，反复使小车在环境中进行实验
2、设计与测试使用的仪器
计算机，SPCE-061A编程器，示波器，数字万用表
3、误差分析及措施
由于条件有限，存在传感器误差；电机转速的误差使两个相同型号的电机的转速不可能保持完全同步
4．结果
经过反复实验，我们用凌阳十六位单片机使小车基本上完成了题目所要求实现的功能，小车在90秒内成功的到达车库。
在下列两方面具有比较突出的优点：
(1)多种传感器的数据融合处理能力
(2)利用了凌阳单片机的集成性，极大的简化了外围电路。