全国大学生电子设计竞赛F题——电动车跷跷板电路方案

简介：
本项目为全国大学生电子设计竞赛F题解决方案，聚焦于设计一款用于检测和控制电动车跷跷板平衡状态的电路系统。通过精确监测重量变化，并利用微控制器进行智能调控，确保了系统的高效与稳定运行。此外，我们还特别关注了成本效益及实用性考量，以满足市场的需求。 全国大学生电子设计大赛的F题目是“电动车跷跷板”。该题要求参赛者设计并制作一个能够使电动小车在特定时间完成一系列动作的装置：从A点出发，在30秒内到达中心点C，并保持平衡5秒钟；接着，再用30秒的时间移动到B端停留5秒；最后，需要在一分钟之内返回起始点A。在整个过程中，电动车始终位于跷跷板上，并且系统需实时显示各阶段的行驶时间。 对于“平衡”的定义是指两端与地面的距离差d=|dA-dB|不超过40毫米。设计中采用了STM32F103ZET6作为主控芯片，这款产品拥有72MHz的工作频率，在同类型产品中的性能表现最为出色；而基本型的时钟频率为36MHz，以接近16位产品的价格提供显著提升的性能，是16位用户的最佳选择。两个系列都配备了从32KB到128KB不等的闪存容量，并且在SRAM的最大存储量和外设接口组合上有所不同。 当工作于72MHz时，在执行代码的过程中，STM32F103ZET6芯片的功耗仅为36mA，这是同类产品中最低的；相当于每兆赫兹仅消耗0.5毫安。电源模块则使用了4.8V/1800mAh可充电式锂电池供电，并通过LM7805电路转换为单片机所需的电压。这种方式不仅使系统稳定运行，而且由于电池体积小、重量轻的特点能够满足设计需求。 传感器方面采用的是四路寻迹模块作为检测装置，它利用红外发射管发出的光线照射到白色表面后反射回接收器的方式工作：如果接收到反射光，则表明检测到了白线并输出低电平信号；反之则为高电平。