考虑到性价比和简单易行的策略,我们选择方案二.
1.2.5 显示模块
方案一：用LED显示，优点亮度高、成本低。但不能显示汉字，显示内容较少。
方案二：采用金鹏电子的图形点阵式液晶OCJM4*8C。串行接口，显示简单。
考虑到本题的要求，只需要一片LCD就可以实现，故我们选择方案二。
1.2.6 语音播报模块
方案一：通过单片机来控制语音芯片来实现提示信息的播报。但是由于语音芯片成本比较高，而且扩展起来比较复杂，增加焊接难度和设计成本。
方案二：采用SPCE061A自带的语言模块，简单方便，成本低。
经比较，我们选择方案二。
1.2.7 电源模块
方案一：铅酸电池供电，优点电流大，缺点重量太沉。
方案二：电池组供电，可提供800mAh电流，重量很轻。
经比较，我们选择方案二，用两组9V电池组串联给步进电机供电，其中一组经LM7805转换后给控制器、传感器等模块使用。
1.3 系统设计
根据上述方案论证，我们最终确定了以凌阳单片机SPCE061A为控制核心，采用型号为4B2YG的步进电机控制小车运动，用上海直川科技有限公司生产的ZCT245AL-TTL倾角传感器来测量跷跷板的水平倾角，利用红外对管寻迹实现走直线等功能，还选用了金鹏电子的图形点阵式液晶OCJM4*8C来实时显示倾角、小车运行时间、路程等，最终还利用凌阳单片机SPCE061A 自带语音功能实现小车平衡时语音播报。
1.4 结构框图
蓝牙技术及其应用根据上面的分析论证，我们设计的系统的总体结构框图如图1所示。
2.理论分析与计算
根据题目说明，只要跷跷板两端与地面的距离差小于40mm即可认为平衡，本设计通过倾角传感器检测跷跷板水平倾角，所以只要水平倾角保持在0度附近的某个角度范围之内，即可认为跷跷板达到平衡状态。其闭环结构框图如图2所示。
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该系统的工作原理是：小车驶上跷跷板后，通过倾角传感器不断的测量跷跷板的倾角（即实际倾角），该实际倾角与给定倾角作比较，形成倾角偏差，通过步进电机控制小车前后微移，不断修正该倾角偏差，最终使倾角保持在给定范围之内。此时跷跷板便达到平衡状态。
设计中小车车轮的周长为240mm,电机最小步进角为0.9度，因此电机每步进一步小车移动距离x为:
x=240*0.9/360=0.6mm
可见，小车位移量是很小的。因此我们能实现小车前后微位移的控制，从而使跷跷板较易达到平衡状态。
小车所走各段所需脉冲数的计算（以AC段为例）：
(1)起点A至中点C的距离AC=800mm；
(2)测量小车车长L=270mm,小车重心约在车身靠后约4/5处；
(3)上面计算电机每步进一步小车移动距离为x=0.6mm；
因此AC段所需脉冲 n=(AC-L*1/5)/0.6=1243.3；
从而可计算出AB段所需脉冲数 m=2n=2*1243.3=2486.7；
3.电路与程序设计
3.1 检测与驱动电路设计
倾角传感器ZCT245AL-TTL与控制器接口电路如图3所示，驱动电路如图4所示： 图3 倾角传感器接口电路图
图4 步进电机与驱动器接口电路图
3.2 总体电路图见附录
3.3 软件设计与工作流程图
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