[實(shí)用新型]一種智能小車控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420110074.6
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN203916070U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海濤;張?jiān)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A63H17/26
• 分類號(hào): A63H17/26
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)電產(chǎn)品領(lǐng)域，尤其涉及一種智能小車控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能小車作為一種電子玩具，受到許多兒童的喜愛。通常，智能小車可以完成尋跡、前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎和停止等動(dòng)作。現(xiàn)有智能小車多采用直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件，控制系統(tǒng)復(fù)雜的智能小車價(jià)格較為昂貴；而價(jià)格較為低廉的智能小車由于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題，常易受到干擾的影響，致使小車在轉(zhuǎn)彎時(shí)易于跑偏。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種智能小車控制系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)簡單，降低生產(chǎn)成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種智能小車控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)、兩個(gè)紅外光電傳感器、電壓比較器、無線接收芯片、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、液晶模塊和為上述模塊供電的電源模塊，紅外光電傳感器與電壓比較器的輸入引腳連接，電壓比較器的輸出引腳連接單片機(jī)單片機(jī)的I/O引腳；無線接收芯片的輸出數(shù)據(jù)引腳DATA與單片機(jī)連接，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和液晶模塊分別通過I/O引腳與單片機(jī)相連。

該系統(tǒng)還包括開關(guān)K1，開關(guān)K1的一端直接接地，另一端與單片機(jī)相連且通過電阻接＋3.3V電壓。

所述紅外光電傳感器由一個(gè)紅外發(fā)射二極管和一個(gè)光敏三極管組成，兩個(gè)紅外光電傳感器的紅外發(fā)射二極管的陽極分別通過電阻R1和R3連接+3.3V電源，陰極均接地；兩個(gè)紅外光電傳感器的光敏三極管的集電極分別連接電壓比較器的同相輸入引腳INPUT1+和INPUT2+,并通過電阻R2和R4連接+3.3V電源，發(fā)射極均接地。

所述單片機(jī)的RST引腳經(jīng)電阻R6與+3.3V電源連接，RST引腳同時(shí)與電容C1連接，電容C1的另一端接電源地；單片機(jī)的引腳XTAL1和XTAL2間連接晶片CY，且引腳XTAL1和XTAL2分別經(jīng)C2和C3與電源地連接。

電壓比較器的反相輸入引腳INPUT1-和INPUT2-直接相連，并通過電阻R5連接+3.3V，通過電位計(jì)連接地。

單片機(jī)的JTAG引腳TCK、TMS、TDO和TDI分別與JTAG插座的對應(yīng)引腳相連。

所述電源模塊為直流電機(jī)提供+5V電壓，為其余各模塊提供+3.3V電壓。

本實(shí)用新型帶來的有益效果為：該控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷小車的運(yùn)行狀態(tài)，從而完成尋跡功能和遙控操作，且設(shè)計(jì)簡單、有效地降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種基于低功耗單片機(jī)C8051F005實(shí)現(xiàn)的智能小車，包括單片機(jī)、兩個(gè)紅外光電傳感器、電壓比較器、無線接收芯片、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、液晶模塊和為上述模塊供電的電源模塊，其實(shí)現(xiàn)方案如下：

使用一片單片機(jī)C8051F005作為控制器；采用6節(jié)5號(hào)1.5V電池提供+9V電壓，經(jīng)7805穩(wěn)壓芯片后，得到+5V電源，給直流電機(jī)供電；+5V電壓經(jīng)隔離電源模塊B0503S后，得到隔離的+3.3V電源，給單片機(jī)等系統(tǒng)其余部分供電，從而隔離了直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)所帶來的干擾。

阻值10kW的電阻R6的一端連接單片機(jī)RST引腳，另一端連+3.3V；容值1??F的電容C1的一端連接單片機(jī)RST引腳，另一端連電源地；從而構(gòu)成單片機(jī)的阻容復(fù)位電路；22.1184MHz的晶體CY ，以及兩個(gè)33pF的電容C2和C3連接單片機(jī)的引腳XTAL1和XTAL2，使單片機(jī)產(chǎn)生工作時(shí)鐘。

單片機(jī)C8051F005的JTAG引腳TCK、TMS、TDO和TDI與JTAG插座的對應(yīng)引腳相連，以便單片機(jī)調(diào)試程序及燒寫程序。

2個(gè)紅外光電傳感器BPR220并排安裝于小車控制板前方的下部，每個(gè)紅外光電傳感器BPR220由一個(gè)紅外發(fā)射二極管和一個(gè)光敏三極管組成；2個(gè)紅外光電傳感器BPR220分別安裝在控制板的邊緣，紅外發(fā)射二極管靠外。

在白紙上繪制黑色軌跡，其寬度較兩個(gè)紅外發(fā)射二極管的間距小10mm左右；正常情況下，兩個(gè)紅外發(fā)射二極管分別位于黑色軌跡兩側(cè)的外部，兩個(gè)紅光敏三極管則位于黑色軌跡內(nèi)。兩個(gè)紅外光電傳感器和兩個(gè)比較器配合，分別用于檢測左輪和右輪是在黑色軌跡內(nèi)還是外，當(dāng)紅外發(fā)射二極管在黑色軌跡外時(shí)，光敏三極導(dǎo)通，電壓比較器輸出低電平；當(dāng)紅外發(fā)射二極管在黑色軌跡內(nèi)時(shí)，光敏三極斷開，電壓比較器輸出高電平。