[实用新型]一种基于嵌入式技术的实训平台

说明书

本实用新型公开了一种基于嵌入式技术的实训平台，包括循迹模块、超声波距离检测模块、前大灯照明模块、嵌入式核心控制模块、物联网模块、核心板和电机，所述循迹模块与核心板端口相连，所述超声波距离检测模块通过4P的彩排线与核心板上的P6端口相连，所述前大灯照明模块与核心板端口相连，所述嵌入式核心控制模块与核心板端口相连，所述电机与嵌入式核心控制模块相连，所述物联网模块与核心板相连，本实用新型属于嵌入式教学技术领域，具体是指一种通过车体前方8路红外传感器检测黑线进行导航，通过超声波监测前方障碍物的基于嵌入式技术的实训平台。

技术领域

本实用新型属于嵌入式教学技术领域，具体是指一种基于嵌入式技术的实训平台。

背景技术

基于嵌入式技术的教学实训套件在高等教育电子类实训当中有着广泛的应用前景，但是也面临着一些弊端，例如实训套件配套案例比较简单，学生的参与感不是很强。

实用新型内容

为了解决上述难题，本实用新型提供了一种通过车体前方8路红外传感器检测黑线进行导航，通过超声波监测前方障碍物的基于嵌入式技术的实训平台。

为了实现上述功能，本实用新型采取的技术方案如下：一种基于嵌入式技术的实训平台，包括循迹模块、超声波距离检测模块、前大灯照明模块、嵌入式核心控制模块、物联网模块、核心板和电机，所述循迹模块与核心板端口相连，所述超声波距离检测模块通过4P的彩排线与核心板上的P6端口相连，所述前大灯照明模块与核心板端口相连，所述嵌入式核心控制模块与核心板端口相连，所述电机与嵌入式核心控制模块相连，所述物联网模块与核心板相连；实训平台将物联网模块与核心板结合成一个整体，此时物联网模块可配合核心板向其它实训平台发送数据，也可以单独当做一个物联网模块使用。

进一步地，所述循迹模块采用8路红外寻迹，每路寻迹可单独调整，预留 10P接口与核心板进行通讯，所述循迹模块采用LTH1550红外对管调制信号；实训平台采用8路红外光电对管进行检测，由于8路检测电路一样在此只说明其中1路原理：红外对管LTH1550通过调制信号进行驱动，当红外信号遇到黑色线段时会被吸收，此时运算放大器LM358的7管脚会有高电平变化，主控芯片会检测此变化并做出相应处理。

进一步地，所述超声波测距模块上设有电源指示灯和分体式超声波传感器；接收频率可调，超声波发射端采用6级驱动输出，发射端采用调制技术发射功率更强，接收更灵敏，测量距离1m误差范围±1cm，超声波测距模块通过程序可水平180°旋转探测周围障碍物；

进一步地，所述分体式超声波传感器电路采用NE555芯片，NE555组成的方波产生电路，当单片机产生低电平信号，此时74HC14芯片会输出一个高电平信号，这个信号经过由74HC08，并与NE555产生的40KHz方波“相与”此时这个方波通过74LS04组成的6反向器增大了驱动电流，用来驱动超声波发射头工作，当超声波接收端的解调电路接收到回波，会产生电平变化，编写程序时可以通过单片机产生低电平信号，使NE555产生的方波能够通过74HC08，此时应开启单片机的定时器并计时，当超声波接收端接收到回波时，关闭定时器，根据公式就可以算出当前障碍物与小车的距离。

进一步地，所述前大灯照明模块包括红外发射电路、前大灯模块、转向灯模块和光强度传感器。

进一步地，所述转向灯电路中包括三极管Q1和三极管Q2，转向灯电路工作原理如下：单片机与74HC14的输入管脚相连，当单片机输出低电平时经过由 74HC14变为高电平，此时三极管Q1和三极管Q3截止状态，电流无法通过这两个三极管流入到下方的LED当中，所以转向灯无法点亮，当单片机输出高电平时74HC14输出低电平，此时三极管Q1和Q2导通，电流与LED构成回路， LED被点亮。