随着单片机技术的飞速发展，以及电动机驱动芯片性能的日益完善，本设计系统通过单片机控制直流电动机实现了电动车在符合规定要求的跷跷板上的规定运动：在规定时间内的前进、后退运行；跷跷板处于平衡状态时以及到达跷跷板末端的停车候时；分阶段实时显示其行驶所用时间。该设计系统采用双设计思路：选用AT89S52作为主CPU，主要完成对数据采集系统的数据处理，控制，电动车的实时显示，以及主从CPU的通信功能；选用AT89C2051作为从CPU，控制的转速。该设计系统中采用脉冲宽度调制技术（PWM）实现对直流电动机的准确与灵活调速。
1.系统设计
1.1总体方案分析论证
根据设计要求，以系统核心控制功能的实现为根本，提出两种系统总体设计方案进行分析论证：
方案一：采用中大规模的可编程逻辑电路作为核心控制部分，其包括标识线检测，行车路线矫正，实时显示，电机控制等。各个功能模块状态的保持或转移的条件取决于采集的信号。
方案二：采用51系列单片机作为控制核心，并且采用主、从结构的双CPU系统设计思路：选用AT89S52作为主CPU，主要完成数据的采集、处理，电动车状态的实时显示，以及主从CPU的通信功能；选用AT89C2051作为从CPU，利用该型号单片机具备的脉冲宽度调制输出功能实现对直流电动机的准确与灵活的调速。此种设计思路可以有效的提高整机的实时控制性能，而且余留了大量的内存和，为系统进一步的功能扩展奠定了基础。对应的系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图
上述两种方案理论上都是可行的，方案一原理简单，但在为了简化电路构成，选用大规模集成逻辑电路的同时，也令设计系统的成本大幅提升，从而使整机的性价比大大降低；方案二，选用性价比高的单片机构成双CPU系统，能够充分发挥单片机在小规模自动化设计系统的性价比优势，而且因设计者对单片机应用技术掌握的相对更加熟练，在设计调试过程中，可操作性更强，发挥的空间也更大，因此我们选用了实用性较强的方案二。
1.2主要功能模块方案分析论证
根据系统功能设计要求，该设计系统应包括：平衡检测模块、定位检测模块、直流模块等三大功能模块。
1.2.1平衡检测模块方案论证
平衡检测模块的主要功能是实现系统检测、驱动、再检测、再驱动的一个循环修正电动车行驶路线，确保实现电动车在跷跷板上准确的按要求自动往返运行，平衡停滞待时，末端停滞待时，并能将采集到的相关测试信号送系统控制器进行小车行驶时间和平衡静止时的状态指示。根据所要实现的功能要求，我们提出两种设计方案：
方案一：使用完成平衡检测部分。将角度传感器安装在支撑平板半圆柱块的顶端，板与地面有夹角变化，传感器的输出电压也相应地改变，被检测后送到单片机内进行处理，再由单片机对电机发出相应的控制信号。
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