越野小車控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到越野小車控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外的許多大學(xué)及研宄機(jī)構(gòu)都在積極投入人力、財(cái)力研制開發(fā)針對(duì)特殊條件下的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中包括研宄使用遠(yuǎn)程、無人的方法來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，如機(jī)器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。無線傳輸?shù)陌l(fā)展使得測(cè)量變得相對(duì)簡(jiǎn)單而且使得處理數(shù)據(jù)的速度變得很快甚至可以達(dá)到實(shí)時(shí)處理。
[0003]智能小車，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航及白動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。它具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng)、自動(dòng)保持安全距離、車速和巡航控制等功能，智能車輛的主要特點(diǎn)是在復(fù)雜的道路情況下，能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預(yù)定的道路(軌跡)行進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在運(yùn)動(dòng)過程中探測(cè)到前方障礙物時(shí)，可自動(dòng)報(bào)警并調(diào)整小車前進(jìn)路線躲避障礙物的越野小車控制裝置。
[0005]解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在于它具有:對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行控制的控制電路；按鍵輸入電路，該電路的輸出端接控制電路；循跡避障電路，該電路的輸出端接控制電路；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接控制電路；報(bào)警電路，該電路的輸入端接控制電路；指不燈電路，該電路的輸入端接控制電路。
[0006]本實(shí)用新型的循跡避障電路為:集成電路U2的6腳通過電阻Rll接5V電源并接光電耦合器NI三極管的集電極、2腳通過電阻R14接5V電源并接光電耦合器N2三極管的集電極、5腳通過電阻Rl7接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、3腳通過電阻R20接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、I腳接集成電路Ul的17腳、7腳接集成電路Ul的16腳、8腳接5V電源、4腳接地，光電耦合器NI三極管發(fā)射極通過電阻R13接地，光電耦合器NI發(fā)光二極管的正極通過電阻R12接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N2三極管發(fā)射極通過電阻R16接地，光電耦合器N2發(fā)光二極管的正極通過電阻R15接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N3三極管發(fā)射極通過電阻R19接地，光電耦合器N3發(fā)光二極管的正極通過電阻R18接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N4三極管發(fā)射極通過電阻R22接地，光電耦合器N4發(fā)光二極管的正極通過電阻R21接5V電源、負(fù)極接地；集成電路Ul為AT89S51，集成電路U2的型號(hào)為L(zhǎng)M393。
[0007]本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的電氣原理方框圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型的電子線路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
[0011]實(shí)施例1
[0012]在圖1中，本實(shí)用新型的越野小車控制裝置由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、按鍵輸入電路、循跡避障電路、控制電路、報(bào)警電路、指示燈電路連接構(gòu)成，按鍵輸入電路的輸出端接控制電路，循跡避障電路的輸出端接控制電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接控制電路，報(bào)警電路的輸入端接控制電路，指示燈電路的輸入端接控制電路。
[0013]在圖2中，本實(shí)施例的按鍵輸入電路由按鍵S2、按鍵S3、電阻R23、電阻R24連接構(gòu)成，按鍵S2的一端接集成電路Ul并通過電阻R23接5V電源、另一端接地，按鍵S3的一端接控制電路并通過電阻R24接5V電源、另一端接地。
[0014]本實(shí)施例的循跡避障電路由集成電路U2、光電親合器NI?光電親合器N4、電阻Rll?電阻R22連接構(gòu)成，集成電路U2的型號(hào)為L(zhǎng)M393。集成電路U2的6腳通過電阻Rll接5V電源并接光電耦合器NI三極管的集電極、2腳通過電阻R14接5V電源并接光電耦合器N2三極管的集電極、5腳通過電阻R17接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、3腳通過電阻R20接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、I腳和7腳接控制電路、8腳接5V電源、4腳接地，光電耦合器NI三極管發(fā)射極通過電阻R13接地，光電耦合器NI發(fā)光二極管的正極通過電阻R12接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N2三極管發(fā)射極通過電阻R16接地，光電耦合器N2發(fā)光二極管的正極通過電阻R15接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N3三極管發(fā)射極通過電阻R19接地，光電耦合器N3發(fā)光二極管的正極通過電阻R18接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N4三極管發(fā)射極通過電阻R22接地，光電耦合器N4發(fā)光二極管的正極通過電阻R21接5V電源、負(fù)極接地。
[0015]本實(shí)施例的控制電路由集成電路Ul、晶體振蕩器Yl、電容Cl?電容C3、電阻Rl、電阻R2、按鍵SI連接構(gòu)成，集成電路Ul的12腳接按鍵S2的一端、13腳接按鍵S3的一端、16腳接集成電路U2的7腳、17腳接集成電路U2的I腳、18腳接晶體振蕩器Yl的一端和電容C3的一端、19腳接晶體振蕩器Yl的一端和電容C2的一端、9腳接電容Cl的一端并通過電阻R2接地以及通過電阻Rl接按鍵SI的一端、I腳?4腳接驅(qū)動(dòng)電路、23腳接報(bào)警電路、27腳和28腳接指示燈電路、20腳接地、31腳和40腳接5V電源，按鍵SI的另一端接5V電源，電容Cl的另一端接5V電源，電容C2和電容C3的另一端接地。
[0016]本實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由三極管Ql?三極管Q12、二極管Dl?二極管D8、電阻R3?電阻R10、電動(dòng)機(jī)Ml、電動(dòng)機(jī)M2連接構(gòu)成，三極管Q6的基極通過電阻R3接集成電路Ul的I腳、集電極接地、發(fā)射極接三極管Q3的基極和三極管Q4的基極并通過電阻R4接5V電源，三極管Q3的發(fā)射極接5V電源、集電極接三極管Q4的發(fā)射極和二極管D3的正極以及二極管D4的負(fù)極以及電動(dòng)機(jī)Ml的一端，三極管Q4的集電極接地，二極管D4的正極接地，二極管D3的負(fù)極接5V電源，三極管Ql的基極接三極管Q2的基極、集電極接5V電源、發(fā)射極接三極管Q2的集電極和二極管Dl的正極以及電動(dòng)機(jī)Ml的另一端和二極管D2的負(fù)極，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q5的集電極接三極管Ql的基極并通過電阻R5接5V電源、發(fā)射極接地、基極通過電阻R6接集成電路Ul的2腳。三極管Q12的基極通過電阻R7接集成電路Ul的3腳、集電極接地、發(fā)射極接三極管Q9的基極和三極管QlO的基極并通過電阻R8接5V電源，三極管Q9的發(fā)射極接5V電源、集電極接三極管QlO的發(fā)射極和二極管D7的正極以及二極管D8的負(fù)極以及電動(dòng)機(jī)M2的一端，三極管QlO的集電極接地，二極管D8的正極接地，二極管D7的負(fù)極接5V電源，三極管Q7的基極接三極管Q8的基極、集電極接5V電源、發(fā)射極接三極管Q8的集電極和二極管D5的正極以及電動(dòng)機(jī)M2的另一端和二極管D6的負(fù)極，三極管Q8的發(fā)射極接地，三極管Qll的集電極接三極管Q7的基極并通過電阻R9接5V電源、發(fā)射極接地、基極通過電阻RlO接集成電路Ul的4腳。
[0017]本實(shí)施例的報(bào)警電路由三極管Ql3、蜂鳴器LSl、電阻R29、電阻R30連接構(gòu)成，三極管Q13的發(fā)射極接5V電源并接電阻R30的一端、集電極接蜂鳴器LSl的一端，電阻R30的另一端通過電阻R29接集成電路Ul的23腳，蜂鳴器LSl的另一端接地。
[0018]本實(shí)施例的指示燈電路由發(fā)光二極管D9?發(fā)光二極管D12、電阻R25?電阻R28連接構(gòu)成。發(fā)光二極管D9?發(fā)光二極管D12的正極接5V電源，發(fā)光二極管D9的負(fù)極通過電阻R25接集成電路Ul的27腳、發(fā)光二極管DlO的負(fù)極通過電阻R26接集成電路Ul的27腳、發(fā)光二極管Dll的負(fù)極通過電阻R27接集成電路Ul的28腳、發(fā)光二極管D12的負(fù)極通過電阻R28接集成電路Ul的28腳。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0020]集成電路U2是將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相比較的比較器。比較器的兩路輸入為模擬信號(hào)，輸出則為二進(jìn)制信號(hào)，光電親合器N1、光電親合器N2為循跡光電對(duì)管分別裝在車體下的左右，通過按鍵啟動(dòng)越野小車，集成電路U2輸出的電信號(hào)到集成電路Ul的P3.6端和P3.7端。要想完成越野小車的“循跡”功能，要求該智能越野小車在畫有黑線的白紙“路面”上行駛，所以需要檢測(cè)小車的運(yùn)行狀態(tài)，使其沿著路面黑線運(yùn)動(dòng)，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時(shí)發(fā)生漫反射反射光被裝在小車上的光電耦合器NI和光電耦合器N2接收，如果遇到黑線則紅外光被吸收小車上的光電耦合器接收不到紅外光，再分別用集成電路U2比較電壓信號(hào)進(jìn)行放大，當(dāng)小車沒有走到黑線上時(shí)，集成電路U2輸出的電信號(hào)為低電平，此時(shí)集成電路Ul驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml和電機(jī)M2同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要轉(zhuǎn)彎(即直行)，當(dāng)集成電路U2輸出的電信號(hào)為高電平時(shí)，表明小車的某一側(cè)已經(jīng)走到黑線上，集成電路Ul便使該側(cè)的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另一側(cè)的電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，越野小車修正同時(shí)相應(yīng)這一側(cè)的指示燈亮，直到車兩側(cè)都不走到黑線上。避障的原理和循跡一樣，在車身左右邊分別裝有光電耦合器N3和光電耦合器N4，當(dāng)其檢測(cè)到障礙物時(shí)，集成電路Ul給出信號(hào)報(bào)警并控制車子倒退、轉(zhuǎn)向，從而避開障礙物，繼續(xù)前行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種越野小車控制裝置，其特征在于它具有: 對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行控制的控制電路； 按鍵輸入電路，該電路的輸出端接控制電路； 循跡避障電路，該電路的輸出端接控制電路； 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接控制電路； 報(bào)警電路，該電路的輸入端接控制電路； 指示燈電路，該電路的輸入端接控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的越野小車控制裝置，其特征在于所述的循跡避障電路為:集成電路U2的6腳通過電阻Rll接5V電源并接光電耦合器NI三極管的集電極、2腳通過電阻R14接5V電源并接光電耦合器N2三極管的集電極、5腳通過電阻R17接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、3腳通過電阻R20接5V電源并接光電耦合器N3三極管的集電極、I腳接集成電路Ul的17腳、7腳接集成電路Ul的16腳、8腳接5V電源、4腳接地，光電耦合器NI三極管發(fā)射極通過電阻R13接地，光電耦合器NI發(fā)光二極管的正極通過電阻R12接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N2三極管發(fā)射極通過電阻R16接地，光電耦合器N2發(fā)光二極管的正極通過電阻R15接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N3三極管發(fā)射極通過電阻R19接地，光電耦合器N3發(fā)光二極管的正極通過電阻R18接5V電源、負(fù)極接地，光電耦合器N4三極管發(fā)射極通過電阻R22接地，光電耦合器N4發(fā)光二極管的正極通過電阻R21接5V電源、負(fù)極接地；集成電路Ul為AT89S51，集成電路U2的型號(hào)為L(zhǎng)M393。
【專利摘要】一種越野小車控制裝置，它具有：對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行控制的控制電路；按鍵輸入電路，該電路的輸出端接控制電路；循跡避障電路，該電路的輸出端接控制電路；電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸入端接控制電路；報(bào)警電路，該電路的輸入端接控制電路；指示燈電路，該電路的輸入端接控制電路。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號(hào)】CN204390043
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520103604
【發(fā)明人】羅迎, 曹金玲, 李增生
【申請(qǐng)人】榆林學(xué)院
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日