[实用新型]一种智能自动循迹小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能自动循迹小车，属于智能化控制领域。

背景技术

随着科学技术的发展，自动化技术在现代生活中的应用正在不断加深。智能小车系统正是其中一种，它已经成为现代化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。比如，它的运用可以降低交通事故发生率、提高运输效率、减少特殊职业的危害等等。传统的智能循迹小车功能较为单一，一般只能实现前进循迹的简单功能，不能很好的满足生产生活的运用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能自动循迹小车。该系统利用直流电机作为小车的运动模块，通过脉冲宽度调制的方式控制小车的速度，利用红外光电传感器检测路面轨迹并将检测信号反馈给单片机系统。单片机对反馈信号进行处理，并及时驱动电机调整小车运行，实现小车的自动循迹功能。该设计拥有前进和后退两种循迹模式，并增加了自动避障功能，能部分的弥补当前循迹小车所存在的一些不足。

本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：

一种智能自动循迹小车，包括单片机系统、供电模块、控速模块、循迹模块和驱动模块，所述供电模块的输出端与单片机系统的输入端相连，所述控速模块和驱动模块的输入端与单片机系统的输出端相连，所述循迹模块的输出端与单片机系统的输入端相连。

所述的智能自动循迹小车，所述供电模块采用LM7805稳压单元和LM78/79系列三端稳压集成电路，所述控速模块采用脉冲宽度调制的方式实现对小车速度的控制，并设计了五种速度模式可供选择，所述循迹模块包括RPR型光电对管和LM339电压比较器芯片，所述驱动模块采用直流电机配合LM298驱动芯片。

作为对本技术方案的进一步限定，所述单片机系统为AT89S52单片机。

本实用新型的有益效果是：(1)小车拥有前进和后退两种循迹模式。(2)增加了自动躲避障碍物的功能。(3)设置了五种速度模式可供选择，增加了小车速度模式的多样化。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图。

图2是本实用新型的总体电路设计图。

图3是本实用新型的总体控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，一种智能自动循迹小车，包括AT89S52单片机系统、供电模块、控速模块、循迹模块和驱动模块。所述供电模块的输出端与单片机系统的输入端相连，所述控速模块和驱动模块的输入端与单片机系统的输出端相连，所述循迹模块的输出端与单片机系统的输入端相连。所述供电模块采用LM7805稳压单元和LM78/79系列三端稳压集成电路，所述控速模块采用脉冲宽度调制的方式实现对小车速度的控制，并设计了五种速度模式可供选择，所述循迹模块包括RPR型光电对管和LM339电压比较器芯片，所述驱动模块采用直流电机配合LM298驱动芯片。

图2给出了本实用新型的总体电路设计图。所述单片机系统由复位电路、时钟振荡电路、数据采集接口和电机控制接口组成。所述供电模块由一个12V转为5V控制单元供电，三端稳压集成电路有输入端、接地端和输出端三条引脚。所述控速模块通过改变直流电机电压的占空比来改变平均电压的大小，进而控制电动机的转速，实现五种速度模式。所述循迹模块通过单光束红外传感器接收信号，再分别用运放LM339比较器将电压信号进行放大，电路在5V电压下工作，根据传感器红外发射管所需工作压降和工作电流，选取负载电阻，调节电位器使检测信号能被识别。所述驱动模块采用直流电机配合LM298驱动芯片组合，施加合适的脉冲序列，电机即可按照预想的速度或方向进行连续的转动，便于控速，且驱动电流大、工作稳定可靠。

图3给出了本实用新型的总体控制流程图。小车进入循迹模式后，即开始不停的扫描与探测器相连接的单片机I/O口，一旦检测到某个I/O口有信号变化，就执行相应的判断程序，把相应的信号发送给电动机，从而纠正小车的状态。检测p32端口若为低电平，则小车进入避障模块，此时小车进行现场保护，不断进行端口检测，直到障碍物清除，此时恢复避障前的状态。本设计可实现整个系统的前进和后退两种循迹模式、自动避障等功能。