3.3.1 软件设计
软件实现的功能如下：①读倾角传感器角度；②给步进电机步进脉冲；③寻迹 ④语音播报；⑤倾角、时间、路程显示；⑥汇总
3.3.2 工作流程图
系统的主程序流程图如图5、图6所示：
4.结果分析
分组交换用户电路故障分析及处理4.1 创新发挥
1）通过计算步进电机发送脉冲个数确定小车运行路程，并实时显示。
2）利用语音播报功能很好的实现了小车平衡时的播报工作。
3）通过单片机内部定时器精确定时，实现总运行时间实时显示。
4.2 结果分析
4.2.1 测试仪表
4位半数字万用表(MASTECH MY-65)，双踪示波器(YB4325)，游标卡尺，秒表，电子称，计算器,直尺。
4.2.2 跷跷板平衡状态倾角范围的确定
在闭环控制系统中，如果给定角度恒定为0度，由于外界干扰，实际控制系统中很难实现，因此，在系统设计中，给定角度设为某一角度范围，当实际角度在该范围之内，即可认为跷跷板平衡。我们通过实验观察跷跷板的平衡状态，来减小或扩大角度范围，得数据如表1所示。
根据表1实验数据，我们最终确定给定角度范围为-2.2度到+2.2度。
表1 倾角范围的确定本文来自优.文~论^文·网原文请找腾讯3249,114
角度设定范围 平衡效果
-3.5度到+3.5度 差
-2.7度到+2.7度 良
-2.2度到+2.2度 优
-1.8度到+1.8度 良
-1.0度到+1.0度 差
4.2.3 小车运行固定距离需给脉冲数目的确定（以AC段为例）
当小车需运行固定距离，我们通过公式计算了步进电机应走的步数，但实际采用时结果并不令人满意，主要是因为车轮与跷跷板之间可能会出现打滑现象，导致当步进电机发一个脉冲，小车前进并不一定达到0.6mm。因此我们通过多次实验测试，在理论值左右寻找最优值，最终确定脉冲数目。以AC段为例，AC段距离800mm,经理论计算需发脉冲1243步，经多次实验测试得下表数据：
表2 AC段需脉冲数目的确定
脉冲数目 与C附近平衡点相差距离
1243 +12.2mm
1260 +5.4mm
1269 -3.0mm
1264 +1.4mm
根据上述实验数据，我们最终确定AC段实际发送脉冲数目为1264个。
4.2.4 小车运行过程各种状态所需时间测试
表3 基本功能所用时间表
状态
时间(S) AC 寻平衡时间 保持平衡5秒 CB 停止5秒 BA
控制器显示 15.2 33.8 5.0 14.8 5.0 31.1
秒表实测 15.5 34.6 5.1 14.9 5.1 31.9
表4 扩展功能所用时间表
状态
时间(S) 上坡
时间 寻平衡1
时间 保持平衡
5秒 寻平衡2时间 保持平衡
5秒 总计
浅谈脚部护理保养的方法 控制器显示 21.0 45.2 5.0 52.1 5.0 128.3
秒表实测 21.4 46.3 5.1 52.0 5.1 129.9
由于步进电机能精确控制小车前后微移，因此寻找平衡所用时间较短；通过程序对电机运行速度适当设置，使各状态所用时间完全能满足系统要求；因为控制器显示的时间是通过内部定时器定时实现的，所以精度高，显示时间准，其与秒表实测值之间的微小误差是由测量误差所引起的。
5.结语本文来自优.文~论^文·网原文请找腾讯3249.114
通过测试，系统完全达到了设计要求，不但完成了基本要求，发挥部分的要求，并增加了路程显示、全程时间显示和语音播报三个创新功能。同时我们自己也得到了很好的锻炼。
参考文献
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[2]童诗白. 模拟电子技术基础 第三版. 北京：高等教育出版社，2001.1
[3]孙肖子. 实用电子电路手册（模拟分册）.北京：高等教育出版社，1992
[4]谭浩强. C语言程序设计(第二版). 北京：清华大学出版社，2000
[5]黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛训练教程. 北京：电子工业出版社，2005
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