5 创新发挥与结果分析
5.1 创新发挥
该电动小车具有语音播报与语音识别功能。
(1)口令控制电动车开始行进,有无配重的两种情况,通过不同的口令来实现。
(2)语音播报电动车工作状态,例如到达平衡、到达B点等情况。
(3)语音提示加载第二块配重和加载完毕。
同时,该小车具有同步显示电动车的里程信息及速度等功能。通过RG149A光电对管扫描车轮上的8个孔来计算电动车行驶的距离。本系统的车轮周长为21.336 cm,设n为扫描的孔数,则扫描n孔行驶的距离为S=21.336/8*n(cm),再通过计时器得到电动车行驶时间,从而算得电动车的速度。将距离、时间、速度显示在LCD屏上。
5.2 结果分析
第一阶段时间测试结果如表2所示。
从测试结果可以看出,平衡点的寻找时间具有很大的随机性,以至于时间超出了预计范围。经过仔细观察分析,问题出在车速等级之间变化过快上。这里提出两套解决方案:一是加减速齿轮,但是在原来完整的车体上加减速齿轮机械上做起来比较困难,这个方案很快被否决了;第二套方案是不使用凌阳单片机自带的PWM波,而是通过软件自行制作占空比可调范围更广的方波,从而实现电机的无级变速。经过试验,测试数据如表3所示。
由表2可看出,电动车已经可以在短时间内找到平衡点,因为采用无级变速,使得电动车在平衡点附近也能进行适当的速度调整,而不像之前在平衡区间只能始终采用一种速度。上板测试结果如表4所示。
平衡测试结果如表5所示。
从测试结果来看,本系统的性能接近预想状态。
6 结 语
电动车以凌阳SPCE061A作为电动车的控制核心,将无触点磁敏电位器加重锤改造后自制成角度传感器检测平衡点,实现了电动车自动寻找跷跷板和板上平衡点自动寻找等功能。从测试结果可以看出,该设计达到预期效果。角度传感器的自行设计是关键点所在,语音播报与语音识别功能和同步显示电动车的里程信息及速度等功能是一大亮点。