[实用新型]半自主式多功能寻迹小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及玩具小车，尤其涉及一种半自主式多功能寻迹小车。

背景技术

玩具小车作为一种玩具，一般通过手动操作按键来控制小车启动、停止、左转、右转等运动方式，玩具小车具有各种的功能，如避障、寻迹、半自主控制等。目前的玩具小车使用选择超声波避障，反应速度灵敏，距离远，受外界干扰小，但是在小范围内采用超声波避障，由于空间小，声波在小空间不同方向里会进行多次反射，左边、右边和前边的传感器之间相互干扰，使控制中心不能明确判断哪个方位遇到了障碍物，动作紊乱，不能实现要求。采用多路反射性的光电传感器TCRT5000对地面进行检测，将所采集的信息并行输入比较器后，再将数据送入单片机处理，但是占用的I/O口较多，连线繁琐，编程复杂。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种半自主控制的具有避障、夜间自动照明和寻迹功能等多种功能的半自主式多功能寻迹小车。 

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

    半自主式多功能寻迹小车，包括小车本体和单片机控制系统，单片机控制系统包括单片机，还包括红外遥控器，红外遥控器包括红外发射器，小车本体上设有红外接收器，红外接收器接收红外发射管发射的红外信号并经单片机进行调制和处理，处理成电信号来控制小车本体的运动。

红外接收器在小车本体的控制线路板上，经单片机处理成电信号来控制小车本体的启动、停止、前进、后退、左转和右转以及寻迹等运动方式。

红外发射器包括红外发射管，红外接收器包括红外接收管，红外发射管发射的光经物体反射送给单片机，单片机收到信号以后，通过程序控制使小车本体运动。

    作为优选，单片机上设有P0.1端口，P0.1端口是单片机的中断输入口，红外遥控器的一端接到P0.1端口，当红外遥控器发射的红外信号被单片机接收到触发外部中断，在中断程序中主芯片对接收到的红外信号进行解码，以不同的方式对小车进行控制。

    作为优选，还包括夜间自动照明模块，夜间自动照明模块包括指示灯，当单片机检测到P0.5端口为高电平时，通过单片机内部的代码控制指示灯亮，实现夜间自动照明功能；当单片机检测到P0.5端口为低电平时，通过单片机内部的代码控制指示灯灭。

作为优选，还包括电机驱动控制模块，电机驱动控制模块包括电机，电机通过正转、反转来控制小车本体的运动。作为小车本体的动力部分，电机驱动控制模块是通过LG9110实现的，该芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过 800mA 的持续电流，峰值电流可达 1.5A；内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。LG9110更易编程管理。

作为优选，还包括报警模块，报警模块包括声音输出端和蜂鸣器。主要是利用蜂鸣器发声产生报警信号。采用一个NPN型的三极管驱动蜂鸣器发声。当电源上电，通过单片机内部代码使P0.6输出高电平，这时，三极管导通，蜂鸣器有电流流过，蜂鸣器发声，产生报警信号。    

作为优选，还包括LED显示模块，LED显示模块包括LED数码管。是通过七段数码管实现遥控器按键的键值显示。

本实用新型用于教学或作为儿童玩具，用于环境感知与探测（夜间自动照明），采用红外传感器避障，对近距离的障碍物反应速度灵敏，不同方位的传感器之间信号不会相互干扰，造成误动作。采用红外对管对黑带进行高频率扫描，并将扫描结果送往单片机，单片机对其进行分析判断，采取一定的控制算法，控制小车在黑线轨道上行驶，占用I/O口少，接线简单，编程容易实现。采用半自主式多功能寻迹小车可以代替人进入那些人类无法工作的环境中去。例如，可以代替人在核、生物、化学污染区进行侦查、巡逻、多污染进行采样，准确的搜集、掌握相关信息。减少对人体的辐射。避免有害物质对人体的伤害。有效完成有毒环境下的工作。此外，可以代替人在自动仓库、码头、搬运、涂装等物流部门作业。在未来战争中，它能代替人员在核、生物、化学污染区进行侦查、巡逻、多污染进行采样，准确的搜集、掌握相关信息。

附图说明

图1 为本实用新型的结构模块示意图。

图2为寻迹和避障电路原理图。

图3为电机驱动电路原理图。

图4为夜间自动照明和报警原理图。

具体实施方式