一種智能自動(dòng)循跡小車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能自動(dòng)循跡小車，屬于智能化控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用正在不斷加深。智能小車系統(tǒng)正是其中一種，它已經(jīng)成為現(xiàn)代化物流運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。比如，它的運(yùn)用可以降低交通事故發(fā)生率、提高運(yùn)輸效率、減少特殊職業(yè)的危害等等。傳統(tǒng)的智能循跡小車功能較為單一，一般只能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)循跡的簡(jiǎn)單功能，不能很好的滿足生產(chǎn)生活的運(yùn)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能自動(dòng)循跡小車。該系統(tǒng)利用直流電機(jī)作為小車的運(yùn)動(dòng)模塊，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制的方式控制小車的速度，利用紅外光電傳感器檢測(cè)路面軌跡并將檢測(cè)信號(hào)反饋給單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行處理，并及時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整小車運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)循跡功能。該設(shè)計(jì)擁有前進(jìn)和后退兩種循跡模式，并增加了自動(dòng)避障功能，能部分的彌補(bǔ)當(dāng)前循跡小車所存在的一些不足。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:
[0005]一種智能自動(dòng)循跡小車，包括單片機(jī)系統(tǒng)、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，所述供電模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連，所述控速模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連。
[0006]所述的智能自動(dòng)循跡小車，所述供電模塊采用LM7805穩(wěn)壓?jiǎn)卧蚅M78/79系列三端穩(wěn)壓集成電路，所述控速模塊采用脈沖寬度調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)小車速度的控制，并設(shè)計(jì)了五種速度模式可供選擇，所述循跡模塊包括RPR型光電對(duì)管和LM339電壓比較器芯片，所述驅(qū)動(dòng)模塊采用直流電機(jī)配合LM298驅(qū)動(dòng)芯片。
[0007]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述單片機(jī)系統(tǒng)為AT89S52單片機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)小車擁有前進(jìn)和后退兩種循跡模式。(2)增加了自動(dòng)躲避障礙物的功能。(3)設(shè)置了五種速度模式可供選擇，增加了小車速度模式的多樣化。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的總體電路設(shè)計(jì)圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型的總體控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013]參見圖1，一種智能自動(dòng)循跡小車，包括AT89S52單片機(jī)系統(tǒng)、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅(qū)動(dòng)模塊。所述供電模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連，所述控速模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連。所述供電模塊采用LM7805穩(wěn)壓?jiǎn)卧蚅M78/79系列三端穩(wěn)壓集成電路，所述控速模塊采用脈沖寬度調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)小車速度的控制，并設(shè)計(jì)了五種速度模式可供選擇，所述循跡模塊包括RPR型光電對(duì)管和LM339電壓比較器芯片，所述驅(qū)動(dòng)模塊采用直流電機(jī)配合LM298驅(qū)動(dòng)芯片。
[0014]圖2給出了本實(shí)用新型的總體電路設(shè)計(jì)圖。所述單片機(jī)系統(tǒng)由復(fù)位電路、時(shí)鐘振蕩電路、數(shù)據(jù)采集接口和電機(jī)控制接口組成。所述供電模塊由一個(gè)12V轉(zhuǎn)為5V控制單元供電，三端穩(wěn)壓集成電路有輸入端、接地端和輸出端三條引腳。所述控速模塊通過(guò)改變直流電機(jī)電壓的占空比來(lái)改變平均電壓的大小，進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)五種速度模式。所述循跡模塊通過(guò)單光束紅外傳感器接收信號(hào)，再分別用運(yùn)放LM339比較器將電壓信號(hào)進(jìn)行放大，電路在5V電壓下工作，根據(jù)傳感器紅外發(fā)射管所需工作壓降和工作電流，選取負(fù)載電阻，調(diào)節(jié)電位器使檢測(cè)信號(hào)能被識(shí)別。所述驅(qū)動(dòng)模塊采用直流電機(jī)配合LM298驅(qū)動(dòng)芯片組合，施加合適的脈沖序列，電機(jī)即可按照預(yù)想的速度或方向進(jìn)行連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)，便于控速，且驅(qū)動(dòng)電流大、工作穩(wěn)定可靠。
[0015]圖3給出了本實(shí)用新型的總體控制流程圖。小車進(jìn)入循跡模式后，即開始不停的掃描與探測(cè)器相連接的單片機(jī)I/o 口，一旦檢測(cè)到某個(gè)I/O 口有信號(hào)變化，就執(zhí)行相應(yīng)的判斷程序，把相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)機(jī)，從而糾正小車的狀態(tài)。檢測(cè)P32端口若為低電平，則小車進(jìn)入避障模塊，此時(shí)小車進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)，不斷進(jìn)行端口檢測(cè)，直到障礙物清除，此時(shí)恢復(fù)避障前的狀態(tài)。本設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的前進(jìn)和后退兩種循跡模式、自動(dòng)避障等功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能自動(dòng)循跡小車，其特征在于:包括單片機(jī)系統(tǒng)、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，所述供電模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連，所述控速模塊的輸入端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自動(dòng)循跡小車，其特征在于:所述供電模塊采用LM7805穩(wěn)壓?jiǎn)卧蚅M 78/79系列三端穩(wěn)壓集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自動(dòng)循跡小車，其特征在于:所述控速模塊采用脈沖寬度調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)小車速度的控制，設(shè)計(jì)了五種速度模式可供選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自動(dòng)循跡小車，其特征在于:所述循跡模塊包括RPR型光電對(duì)管和LM 339電壓比較器芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自動(dòng)循跡小車，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)模塊采用直流電機(jī)配合LM 298驅(qū)動(dòng)芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能自動(dòng)循跡小車，包括單片機(jī)系統(tǒng)、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅(qū)動(dòng)模塊。所述供電模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連，所述控速模塊和驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機(jī)系統(tǒng)的輸入端相連。本實(shí)用新型在原有智能循跡小車能自動(dòng)前進(jìn)循跡的基礎(chǔ)上，增加了后退循跡模式和自動(dòng)躲避障礙物的功能。同時(shí)，還設(shè)計(jì)了五種速度模式可供選擇，增加了小車速度模式的多樣化。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號(hào)】CN204462846
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420826427
【發(fā)明人】劉偉波, 高坤, 王偉東
【申請(qǐng)人】濱州學(xué)院, 劉偉波
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日