电动车跷跷板
设计任务：
设计并制作一个电动车跷跷板，在跷跷板起始端A一侧装有可移动的配重。

配重的位置可以在从始端开始的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。

图1 起始状态示意图
设计思路：因为小车要在跷跷板上自动寻找平衡点所以要有一个平衡装置当小车倾斜时小车就会向前或后走的地方走而达到平衡。

因为翘翘板的宽度较小所以要小车按固定的直线行走，小车要时刻记时所以用电子显示装置计时。

基本设计
（1）平衡部分
因为小车在板上寻找平衡点所以要用到平衡装置有以下三个方案
方案一：利用SCA100T传感器。

SCA100T优点：（1）双轴倾角传感器。

（2）测量范围0.5g或者1g。

（3）单极5伏供电，比例电压输出。

（4）长期稳定性非常好。

（5）高分辨率，低声，工作温度范围广。

缺点：灵敏度太高，价格昂贵，抗干扰能力差。

方案二：利用水银开关。

优点：（1）价格低，容易买到。

（2）制作方便，操控性好。

（3）工作范围广
缺点：不稳定，水银液体不太容易控制。

方案三：利用旋转型可调电阻和铅坠。

优点：（1）价格低，容易组装。

（2）操控性好，灵敏度高。

（3）可以利用电阻的变化算出倾斜角。

缺点：有摩擦影响，受外界影响。

综上所述：经比较方案三比较好实验室中可以找到所用器材，可以通过电阻的变化算出倾角，价格较为便宜。

方案三的具体方法：首先将可变电阻的旋钮与铁杆连接起来，铁杆的另一端是较重的铅锤。

当小车的倾角变化时由于铅锤的重力作用在小车的带动下可变电阻的阻值产生变化，电压或电流发生变换传给单片机从而控制小车来找平衡点。

平衡装置原理图：
（2）小车寻路装置：
方案一启发：利用小车红外向寻路装置，可以让小车沿黑线在桥面上行走，当小车找到平衡点时小车自动停止，当小车到达桥的尽头是黑线消失小车停止倒行，这样可以防止小车一直沿直线行走能掉下桥。

方案二可以在小车两侧按上传感装置让小车不能掉下桥去。

经比较方案一,利用52单片机为主控运用反射式红外传感器来进行路径检测，将检测的数据传回单片机进行处理。

这种方案较为安全准确，比较容易控制，简单。

主要有以下几个模块
1、信息采集：是由光电采集和放大电路组成，观点主要负责循迹将检测到的信号经放大处理传给单片机。

2、控制处理：用52单片机讲传进来的信号进行处理，将处理后的信息传给步进电机等。

3、执行：步进电机在驱动的带动下响应单片机。

光电检测装置时刻监测以调整小车。

（3）小车显示装置
我们利用电子表的计数装置作为显示计数装置，通过给高低电平控制其开关、计数。

小车启动时开始计时，当小车停止时停止计时。

（4）小车运动装置：
小车采用单片机驱动两个相同型号的步进电机让小车运动。

电机驱动电路图
（6）跷跷板的制作
按题目要求制作相同的跷跷板在跷跷板的中间铺上黑线。

在翘翘板的A端岸上多个发光装置，以便小车寻找桥头上桥。

（7）发挥部分
小车寻光装置
电路总框图
主程序
行驶子程序
寻路
是否到桥
通电
寻找平衡点
驶向B端
驶回A端
停止
Y N
寻找平衡点子程序
寻路子程序
电源部分采用12V充电电源。

小车具体流程：打开开关将小车放在指定区域小车在寻光系统的指导线到达桥头上桥关闭寻光系统，因为小车刚上桥时处于倾斜状态所以小车平衡系统和单片机的控制下向前移动，经平衡系统的反复调试小车在平衡点停下，过五秒钟后小车关闭平衡系统继续前进因为在桥的边缘没有黑线所以小车停车，电机反转到达桥A端，完成整个过程计时器显示时间。