專利名稱：智能尋跡小車控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動控制技術領域，具體涉及到自動控制尋跡小車的設備或裝置。
背景技術：
上世紀50年代，美國公司開發出世界上第一臺自主引導車系統，成為智能車輛應用的開端，實現了無人駕駛的智能控制功能。在計算機的應用和傳感器技術的不斷發展下，智能車輛的研究不斷得到新的發展。80年代中后期，設計和制造智能車輛的浪潮席卷了全世界，世界主要發達國家的大批世界著名的公司開始對智能車輛平臺進行了研制并取得一定的研究成果，促進了智能車輛研究的整體進步。隨著計算機技術及智能控制技術的發展，智能車控制系統將在未來工業生產和日常生活中起著重要的作用。智能車輛也叫無人車輛，是一個集環境感知、規劃決策和多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統。它集中地運用了計算機、傳感器、信息、通信、導航及白動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。它具有道路障礙自動識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點是在復雜的道路情況下，能自動地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預定的道路(軌跡)行進。在原有的智能車輛系統的基礎上集成計算機處理系統、圖像處理系統、傳感器設備等智能化技術設備，使智能車輛具備智能感知、自動駕駛等多種功能逐漸成為了智能車輛研究的進一步發展方向。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單、自動化程度高、安全可靠的智能尋跡小車控制裝置。解決上述技術問題所采用的技術方案是它具有對整機進行控制的單片機系統，該電路的輸入端接檢測電路的輸出端、輸出端接驅動電路的輸入端。本實用新型的檢測電路為二極管Dl的正極通過電阻R2接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管D2的負極通過電阻R3接電容C4的一端和電源并接集成電路Ul的16腳、正極接電容C4的另一端和地，二極管D3的正極通過電阻R4接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管D4的負極通過電阻R5接電容C4的一端和電源并接集成電路Ul的15腳、正極接電容C4的另一端和地；集成電路Ul的型號為 AT89C51。本實用新型的檢測電路采用兩個紅外二極管向路面發射紅外光，另外兩個二極管接受反射回來的紅外光信號，輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序進行運算，將計算結果輸出到驅動電路，驅動電路驅動小車兩個驅動輪電動機的運轉狀態。本實用新型具有設計合理、結構簡單、自動化程度高、安全可靠等優點，可作為玩具小車的行跡的自動控制器，也可作為無人駕駛機動車輛行跡的自動控制器。
圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。圖2是本實用新型的電子線路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。實施例1在圖1中，本實用新型由檢測電路、單片機系統、驅動電路連接構成。檢測電路的輸出端接單片機系統，單片機系統的輸出端接驅動電路。檢測電路檢測到小車行駛軌跡的信號輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序進行運算，將計算結果輸出到驅動電路，驅動電路驅動小車兩個驅動輪電動機的運轉狀態。本實施例的檢測電路由二極管Dl 二極管D4、電阻R2 電阻R5、電容C4連接構成。二極管Dl的正極通過電阻R2接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管D2的負極通過電阻R3接電容C4的一端和電源并接單片機系統、正極接電容C4的另一端和地，二極管D3的正極通過電阻R4接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管D4的負極通過電阻R5接電容C4的一端和電源并接單片機系統、正極接電容C4的另一端和地。小車行駛過程中二極管D1、二極管D3不斷地向地面發射紅外光，當紅外光遇到白色地面時發生漫發射，反射光被二極管D2、二極管D4接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，二極管D2、二極管D4接收不到信號，實現信號的檢測。檢測到小車行跡的信號直接輸出到單片機系統進行數據處理。本實施例的單片機系統由集成電路Ul、電阻R1、電容Cl 電容C3連接構成，集成電路Ul是單片機型號為AT89C51。集成電路Ul的15腳接二極管D4的負極、16腳接二極管D2的負極、18和19腳接電容Cl和電容C2以及晶體振蕩器連接的振蕩電路、9腳接電容C3的一端并通過電阻Rl接晶體振蕩電路電容Cl和電容C2的一端、31腳接電容C3的另一端和地、40腳接電源、20腳接地、36 39腳接驅動電路。單片機集成電路Ul按照事先設定的程序對檢測電路輸出的信號進行運算，將計算結果輸出控制信號到驅動電路。本實施例的驅動電路由集成電路U2、集成電路U3、電阻R6 電阻R9、電容C5、電容C6連接構成，集成電路U2和集成電路U3的型號為L9110。集成電路U2的I腳接集成電路Ul的39腳并通過電阻R6接電源、2腳和3腳接電容C5的一端和電源以及電容C6的一端、4腳接集成電路Ul的38腳并通過電阻R7接電源、5腳接直流電機BI的一端、6腳和7腳接電容C5的另一端和電容C6的另一端以及地、8腳接直流電機BI的另一端，集成電路U2的兩個輸出端能直接控制左輪直流電機BI正反向運轉。集成電路U3的I腳接集成電路Ul的37腳并通過電阻R8接電源、2腳和3腳接電源、4腳集成電路Ul的36腳并通過電阻R9接電源、5腳接直流電機B2的一端、6腳和7腳接地、8腳接直流電機B2的另一端，集成電路U3的兩個輸出端能直接控制右輪直流電機B2正反向運轉。本實用新型的工作原理如下小車行駛過程中二極管D1、二極管D3不斷地向地面發射紅外光，當紅外光遇到白色地面時發生漫發射，反射光被二極管D2、二極管D4接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，二極管D2、二極管D4接收不到信號，二極管D2、二極管D4檢測到小車行跡的信號由集成電路Ul的15腳、16腳輸入，集成電路Ul按照事先設定的程序對檢測電路輸出的信號進行運算，將計算結果輸出控制信號到集成電路U2、集成電路U3，集成電路U2輸出控制信號到小車的左輪直流電機BI，左輪直流電機BI正反向旋轉，集成電路U3輸出控制信號到小車的右輪直流電機B2，右輪直流電機B2正反向旋轉。在正常情況下小車兩側紅外對管保持在黑線范圍之內，小車勻速向前或向后運動，當檢測電路檢測到路面上左邊的黑線時，單片機系統通過集成電路U2控制左輪直流電機BI停止旋轉，小車向左修正；當檢測電路檢測到路面上右邊的黑線時，單片機系統通過集成電路U3控制右輪直流電機B2停止旋轉，小車向右修正，實現對小車的尋跡進行控制。
權利要求1.一種智能尋跡小車控制裝置，其特征在于它具有對整機進行控制的單片機系統， 該電路的輸入端接檢測電路的輸出端、輸出端接驅動電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的智能尋跡小車控制裝置，其特征在于所述的檢測電路為二極管Dl的正極通過電阻R2接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管 D2的負極通過電阻R3接電容C4的一端和電源并接集成電路Ul的16腳、正極接電容C4的另一端和地，二極管D3的正極通過電阻R4接電容C4的一端和電源、負極接電容C4的另一端和地，二極管D4的負極通過電阻R5接電容C4的一端和電源并接集成電路Ul的15腳、 正極接電容C4的另一端和地；集成電路Ul的型號為AT89C51。
專利摘要一種智能尋跡小車控制裝置，它具有對整機進行控制的單片機系統，該電路的輸入端接檢測電路的輸出端、輸出端接驅動電路的輸入端。本實用新型的檢測電路采用兩個紅外二極管向路面發射紅外光，另外兩個二極管接受反射回來的紅外光信號，輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序進行運算，將計算結果輸出到驅動電路，驅動電路驅動小車兩個驅動輪電動機的運轉狀態。本實用新型具有設計合理、結構簡單、自動化程度高、安全可靠等優點，可作為玩具小車的行跡的自動控制器，也可作為無人駕駛機動車輛行跡的自動控制器。
文檔編號G05D1/02GK202838025SQ20122052803
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者王晶, 王雄, 荊紅莉, 王偉 申請人:榆林學院