分壓電阻接地后,電阻兩端壓降則跟隨光照強度變化而變化.此時假設(shè)在地上有一條顏色與地面不同的色帶,探頭是否在色帶內(nèi)就可以以電壓的形式表現(xiàn)出來,根據(jù)地面顏色和色帶顏色不同,二種顏色產(chǎn)生的電位信號也就不同,再利用LM324電壓比較器,信號電壓接同相端,校準信號接反相端,校準信號電位取色帶內(nèi)外產(chǎn)生的信號電壓之間某一值,則探頭是否在色帶內(nèi)就可以以1/0的形式反映出來。并接入終端口 INT0/INT1。具體電路請見圖3。
[0024]定點檢測部分電路與循跡部分采用同樣原理。輸出接計數(shù)器引腳TC。本系統(tǒng)在指定經(jīng)典處給行駛線旁邊劃一個很小的記號就可以完成定點檢測,在得到檢測信號之后,輸出信號給單片機。單片機得到信號后可以給液晶顯示器輸出信號,從而以文字的形式對本景觀進行介紹,也可以配套對應(yīng)的語音芯片等外圍設(shè)施進行語音介紹,因為本系統(tǒng)模型比較小,不便于搭載過多外圍電路,在模型中我們以蜂鳴器代替液晶顯示器,采用PNP管共集電極組態(tài)對單片機I/O 口輸出功率進行推動,并且以蜂鳴器響的次數(shù)區(qū)分不同的檢測地點。蜂鳴器電路請見圖4。
[0025]主控電路采用北京精儀達盛科技有限公司生產(chǎn)的EXP-89S51/52/53最小系統(tǒng)板,以AT89S51為主控制芯片,總線接口為EXP協(xié)議。AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗,高性能的8位單片機,片內(nèi)含有4K bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度,非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容8051指令系統(tǒng)及引腳。支持ISP在線編程和傳統(tǒng)模式的編程方法。ATMEL公司的功能強大,價位低廉的51系列單片機靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。單片機引腳圖如圖5所示。
[0026]本系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎功能和前進功能各采用一枚直流電機。因為單片機I/O驅(qū)動能力難以推動直流電機所以設(shè)計了相應(yīng)的外圍功放電路對電機驅(qū)動。以轉(zhuǎn)向電機為例。本部分電路圖請見圖6。
[0027]本部分采用超聲波發(fā)射接收探頭,搭配CX20106超聲波,紅外線接收芯片以及LM386音頻功放進行信號放大完成。LM386具有增益可調(diào),輸出穩(wěn)定,高信噪比等優(yōu)良特點被人們廣泛應(yīng)用,CX20106更是紅外線和超聲波儀器中最常見的芯片,由它將接收頭的反饋信號進行采納傳遞信號給單片機。由單片機發(fā)出40KH方波,經(jīng)過LM386進行功率放大后推給發(fā)射頭TX1,發(fā)射頭將此信號換能為超聲波發(fā)射出去,超聲波被障礙物反射之后傳遞回來,經(jīng)過接收頭RXl接收后傳遞給CX20106進行處理后輸出方波,此輸出可以接單片機中斷引腳,方波下降沿就可以觸發(fā)程序按需求執(zhí)行。具體電路見圖7,圖8。
[0028]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.多功能微型農(nóng)用拖拉機,包括拖拉機本體,其特征在于,所述拖拉機本體包括循跡模塊(A)、定點檢測模塊(B)、單片機(C)、電機驅(qū)動模塊(D)、超聲波蔽障模塊(E)、定時模塊(F)和控制器模塊(G),所述單片機(C)分別與循跡模塊(A)、定點檢測模塊(B)、電機驅(qū)動模塊(D)、超聲波蔽障模塊(E)、定時模塊(F)和控制器模塊(G)相連,控制器模塊(G)內(nèi)設(shè)有電路板,電路板中心部位設(shè)置有微處理器(1),微處理器(I)上連接有收音模塊(2)、輸入模塊(3)、儲存器(8)、運算器(7)、蓄電池(13)、電池腔(12)、比較器(4)、音頻輸出模塊(5)、視頻輸出模塊(6)和數(shù)據(jù)總線(10),收音模塊(2)上連接有天線(20)和調(diào)頻旋鈕(21),控制器模塊(G)的正面上設(shè)置有顯示屏(18),顯示屏(18)下方設(shè)置有多個功能鍵盤(23),功能鍵盤(23)下方位置設(shè)置有調(diào)頻旋鈕(21)、指示燈(19)、工作開關(guān)(25)和指紋器(15),控制器模塊(G)上還設(shè)有音頻接口 (16)和天線(20)、USB接口 (26)、串行接口(27)、通信接口(28),通信接口(28)上部設(shè)置有喇叭(17)和麥克風(24),拖拉機本體的車頂上設(shè)有太陽能電池板(14),太陽能電池板(14)下方位置設(shè)置有蓄電池(13)和電池腔(12),蓄電池(13)和電池腔(12)位于拖拉機車體的駕駛室內(nèi),輸入模塊(3)上連接有高清攝像頭(22)、功能鍵盤(23)和麥克風(24),蓄電池(13)上連接有太陽能電池板(14),比較器上(4)連接有指紋器(15),音頻輸出模塊(5)上連接有音頻接口(16)、喇叭(17),視頻輸出模塊(6)上連接有顯示屏(18),數(shù)據(jù)總線(10)上連接有數(shù)據(jù)庫模塊(9)、WIFI模塊器(11)、USB接口(26)和串行接口(27),WIFI模塊器(11)上連接有通信接口(28),微處理器(I)上還連接有工作開關(guān)(25)和指示燈(19),高清攝像頭(22)包括設(shè)置于拖拉機本體外的和設(shè)置于拖拉機本體駕駛室內(nèi)的,所述的單片機(C)型號為AT89C51,所述的單片機(C)還與ISD4003語音芯片相連,所述的循跡模塊(A)包括第一發(fā)光二極管(Dl)、第二發(fā)光二極管(D2)、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和電壓比較器(ARl),第一發(fā)光二極管(Dl)正極、第二發(fā)光二極管(D2)負極、第三電阻(R3) —端、電壓比較器(ARl)相連,第一發(fā)光二極管(Dl)負極接第一電阻(Rl)至接地端,第二發(fā)光二極管(D2)正極分別接第二電阻(R2)至接地端、第三電阻(R3) —端、電壓比較器(ARl)反相端,第三電阻(R3)另一端接地,第三電阻(R3)的滑動端接電壓比較器(ARl)的同相端;所述的電壓比較器(ARl)型號為 LM324。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能微型農(nóng)用拖拉機,其特征在于,所述的定點檢測模塊(B)的電路結(jié)構(gòu)與循跡模塊(A)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能微型農(nóng)用拖拉機,其特征在于,所述的電機驅(qū)動模塊(D)包括轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進驅(qū)動模塊,轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進驅(qū)動模塊分別與一枚直流電機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能微型農(nóng)用拖拉機,其特征在于,所述的超聲波蔽障模塊(E)采用CX20106超聲波芯片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能微型農(nóng)用拖拉機,包括拖拉機本體,所述拖拉機本體包括循跡模塊A、定點檢測模塊B、單片機C、電機驅(qū)動模塊D、超聲波蔽障模塊E、定時模塊F和控制器模塊G,所述單片機C分別與循跡模塊A、定點檢測模塊B、電機驅(qū)動模塊D、超聲波蔽障模塊E、定時模塊F和控制器模塊G相連,控制器模塊G內(nèi)設(shè)有電路板,電路板中心部位設(shè)置有微處理器。本發(fā)明方便工作人員工作和管理,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,成本低廉,兼容性好,不受外界環(huán)境的干擾,是性價比較高的自動系統(tǒng),適用于多種場合;具有語音提示、語言記錄、聲像載入、數(shù)據(jù)計算等功能,實現(xiàn)了人機對話,自動化程度高。
【IPC分類】B60R16-02
【公開號】CN104842900
【申請?zhí)枴緾N201510096658
【發(fā)明人】石堅
【申請人】南寧市鼎天機械制造有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月5日