周英

（四川信息职业技术学院 四川 广元 628017）

二维物体斜面运动算法是2005年全国大学生索尼杯电子竞赛E题“悬挂运动控制系统”延伸出的研究课题，其主要内容是设计一个电机控制系统，控制物体在倾斜 （仰角≤100°）的板上运动。在一个白色底板上固定两个滑轮，两只电机（固定在板上）通过穿过滑轮吊绳控制一个物体在板上运动，并达到如下要求[1-2]：

1）控制物体在80×100 cm的范围内做自行设定的运动；

2）控制物体作圆心可任意设定、直径为50 cm的圆周运动；

3）控制物体跟随板上标出的任意曲线运动，线宽1.5～1.8 cm，总长度约50 cm，颜色为黑色，曲线的前一部分是连续的，长约30 cm，后一部分是两段总长约20 cm的间断线段，间断距离不大于1 cm，沿连续曲线运动限定在200 s内完成，沿间断曲线运动限定在300 s内完成。

1 硬件电路设计

根据设计要求，系统可分为智能控制、传感器检测和电源3部分，整个系统示意图如图1所示。

智能控制部分：系统中控制器件根据由光电传感器变换输出的电信号进行逻辑判断，控制悬挂系统的电机，显示数码管，完成了悬挂物体的自动寻迹，寻迹移动等各项任务。控制部分包括4个主要单元电路：单片机控制电路，左右电机驱动及控制电路，4×4按键输入电路，数码管动态显示电路。

图1 系统框图Fig.1 System block diagram

传感器检测部分：系统利用光电传感器检测到的外部信息转化为可控制器件能识别的电信号，传感器检测部分主要用于轨迹探测电路。

电源部分：系统中采用自制的电源将220 V电压降至恒稳的12 V和5 V电压对单片机、电机、电机控制部分、显示数码管、键盘、计数器、光电传感器供电。……