一種智能載運(yùn)工具控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及智能載運(yùn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能運(yùn)載工具控制系統(tǒng)。本實(shí)用型新采用單片機(jī)控制技術(shù)，解決了傳統(tǒng)運(yùn)載工具還需要用遙控來控制的技術(shù)問題，達(dá)到了讓載運(yùn)工具自己實(shí)現(xiàn)躲避障礙以及將產(chǎn)品從一地點(diǎn)運(yùn)送到另一地點(diǎn)的技術(shù)效果；采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的技術(shù)，解決了電機(jī)只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的技術(shù)問題，達(dá)到了當(dāng)遇到障礙可以自動(dòng)調(diào)整的技術(shù)效果；采用了超聲波傳感器測(cè)距的技術(shù)，解決了實(shí)時(shí)測(cè)距的技術(shù)問題，達(dá)到了遇到障礙可以及時(shí)告訴單片機(jī)，及時(shí)躲避障礙的技術(shù)問題。
【專利說明】
一種智能載運(yùn)工具控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能載運(yùn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能運(yùn)載工具控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，我國(guó)工業(yè)也在不斷向前進(jìn)步，一些高污染的工業(yè)也需要存在并且發(fā)展，原始的方法是使用人力來進(jìn)入到高污染的環(huán)境里來進(jìn)行操作與產(chǎn)品搬運(yùn)，這樣會(huì)對(duì)人的身體健康造成終身的危害，所以怎樣采用一種在高污染的環(huán)境下可以將產(chǎn)品進(jìn)行搬運(yùn)，又可以保證人的身體不被造成傷害，又能完成高度智能化的狀態(tài)已成為當(dāng)前我們所面臨的重要課題。
[0003]現(xiàn)在的智能載運(yùn)工具，可以自己調(diào)整路線，當(dāng)產(chǎn)品放到小車上，小車可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移動(dòng)貨物的效果，這樣既可以免去人力過剩造成的浪費(fèi)，也保證了人不被一些高污染的環(huán)境所侵害，所以這樣的一種載運(yùn)工具高效、省時(shí)、省力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種智能運(yùn)載工具控制系統(tǒng)，采用單片機(jī)控制技術(shù)，解決了傳統(tǒng)運(yùn)載工具還需要用遙控來控制的技術(shù)問題，達(dá)到了讓載運(yùn)工具自己實(shí)現(xiàn)躲避障礙以及將產(chǎn)品從一地點(diǎn)運(yùn)送到另一地點(diǎn)的技術(shù)效果;采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的技術(shù)，解決了電機(jī)只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的技術(shù)問題，達(dá)到了當(dāng)遇到障礙可以自動(dòng)調(diào)整的技術(shù)效果;采用了超聲波傳感器測(cè)距的技術(shù)，解決了實(shí)時(shí)測(cè)距的技術(shù)問題，達(dá)到了遇到障礙可以及時(shí)告訴單片機(jī)，及時(shí)躲避障礙的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:包括單片機(jī)單元、超聲波模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，單片機(jī)單元的I/O 口與超聲波模塊連接，單片機(jī)單元的另外的I/O 口與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的另一側(cè)與電機(jī)連接，電源模塊與單片機(jī)單元的電壓輸入I/O口連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊是主要是由型號(hào)為L(zhǎng)298N的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、電機(jī)A和電機(jī)B組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的5、7、10、12引腳分別與單片機(jī)單元的P20、P21、P22、P23連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的6、11、9引腳與電源模塊的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的8、1、15引腳與電源模塊的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的2引腳與二極管DI的陽(yáng)極和電機(jī)的電機(jī)A接口的I 口連接，DI的陰極與電源模塊的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的2引腳同時(shí)與二極管D5的陰極連接，D5的陽(yáng)極與電源模塊的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的3引腳與二極管D2陽(yáng)極和電機(jī)的電機(jī)A接口的2接口連接，D2的陰極與電源模塊的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的3引腳同時(shí)與二極管D6的陰極連接，D6的陽(yáng)極與電源模塊的負(fù)極連接，13引腳與二極管D3的陽(yáng)極和電機(jī)的電機(jī)B的2引腳連接，D3的陰極與電源模塊的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的13引腳同時(shí)與D7的陰極連接，D7的陽(yáng)極與電源模塊的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的14引腳與二極管D4的陽(yáng)極和電機(jī)的電機(jī)B接口的I引腳連接，D4的陰極與電源模塊的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的14引腳同時(shí)與二極管D8的陰極連接，D8的陽(yáng)極與電源模塊的負(fù)極連接，二極管的型號(hào)為IN4007;超聲波模塊的VCC引腳接電源模塊的正極，GND引腳接電源模塊的負(fù)極，TRIG引腳與單片機(jī)單元的P17引腳連接，RCHO引腳與單片機(jī)單元的P16引腳連接，超聲波模塊的型號(hào)為HC-SR04。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的單片機(jī)單元為STC12C5204AD的型號(hào)的單片機(jī)，電源模塊用的4節(jié)1.5V的5號(hào)電池，電機(jī)用的是5V-1A的直流電機(jī)；
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比并且這款單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換口無需額外接A/D轉(zhuǎn)換芯片，降低成本的同時(shí)功能也能滿足;2、使用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，啟動(dòng)性能好，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)，工作電壓可達(dá)至|J36V，4A，單片機(jī)可以對(duì)L298N的控制進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)效果，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的調(diào)速，編程簡(jiǎn)單，接口簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)遇到障礙及時(shí)調(diào)整的效果；3、使用HC-SR04超聲波傳感器，測(cè)距精準(zhǔn)，響應(yīng)快，超聲波傳感器自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40KHz的方波，且自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)測(cè)距并將計(jì)算出的距離及時(shí)告訴單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了距離達(dá)到一定值時(shí)使小車做到及時(shí)調(diào)整的效果。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用主框架圖；
[0009]圖2是單片機(jī)單元電路圖；
[0010]圖3是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖；
[0011 ]圖4是超聲波傳感器模塊接口電路圖。
[0012]圖中，1、單片機(jī)單元;2、電源模塊;3、超聲波模塊;4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;5、電機(jī);6、電機(jī)A; 7、電機(jī)B; 8、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0014]【具體實(shí)施方式】:如圖1-4所示，包括單片機(jī)單元1、超聲波模塊3和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4，單片機(jī)單元I的I/O 口與超聲波模塊3連接，單片機(jī)單元I的另外的I /0 口與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4的另一側(cè)與電機(jī)5連接，電源模塊2與單片機(jī)單元I的電壓輸入I/O 口連接；
[0015]所述的單片機(jī)單元I為STC12C5204AD的型號(hào)的單片機(jī)，電源模塊2用的4節(jié)1.5V的5號(hào)電池，電機(jī)5用的是5V-1A的直流電機(jī);所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4是主要是由型號(hào)為L(zhǎng)298N的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8、電機(jī)六6和電機(jī)87組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的5、7、10、12引腳分別與單片機(jī)單元I的P20、P21、P22、P23連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的6、11、9引腳與電源模塊2的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的8、1、15引腳與電源模塊2的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的2引腳與二極管Dl的陽(yáng)極和電機(jī)5的電機(jī)A6接口的I 口連接，Dl的陰極與電源模塊2的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的2引腳同時(shí)與二極管D5的陰極連接，D5的陽(yáng)極與電源模塊2的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的3引腳與二極管D2陽(yáng)極和電機(jī)5的電機(jī)A6接口的2接口連接，D2的陰極與電源模塊2的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的3引腳同時(shí)與二極管D6的陰極連接，D6的陽(yáng)極與電源模塊2的負(fù)極連接，13引腳與二極管D3的陽(yáng)極和電機(jī)5的電機(jī)B7的2引腳連接，D3的陰極與電源模塊2的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的13引腳同時(shí)與D7的陰極連接，D7的陽(yáng)極與電源模塊2的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的14引腳與二極管D4的陽(yáng)極和電機(jī)5的電機(jī)B7接口的I引腳連接，D4的陰極與電源模塊2的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片8的14引腳同時(shí)與二極管D8的陰極連接，D8的陽(yáng)極與電源模塊2的負(fù)極連接，二極管的型號(hào)為1N4007;所述的超聲波模塊3的VCC引腳接電源模塊2的正極，GND引腳接電源模塊2的負(fù)極，TRIG引腳與單片機(jī)單元I的P17引腳連接，RCHO引腳與單片機(jī)單元I的P16引腳連接，超聲波模塊3的型號(hào)為HC-SR04。
[0016]圖1為此控制系統(tǒng)的主結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)產(chǎn)品放到載運(yùn)工具上之后，載運(yùn)工具會(huì)前進(jìn)，當(dāng)遇到障礙物之后，超聲波傳感器模塊3會(huì)檢測(cè)載運(yùn)工具與障礙物的距離，當(dāng)距離小于一定值時(shí)，單片機(jī)單元I會(huì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊使電機(jī)一個(gè)正轉(zhuǎn)另外一個(gè)反轉(zhuǎn)，此時(shí)會(huì)達(dá)到一個(gè)拐彎的過程，這時(shí)超聲波傳感器模塊3會(huì)重新測(cè)量距離，如果沒有達(dá)到轉(zhuǎn)彎距離，則直行，直到運(yùn)送到目的地；
[0017]圖2為單片機(jī)單元電路圖，使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比，并且此類型單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換口無須再額外使用A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有極高的性價(jià)比。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能運(yùn)載工具控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)單元(I)、超聲波模塊(3)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)，單片機(jī)單元(I)的I/O 口與超聲波模塊(3 )連接，單片機(jī)單元(I)的另外的I /O口與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4 )連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)的另一端與電機(jī)(5 )連接，電源模塊(2 )與單片機(jī)單元(I)的電壓輸入I/O口連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(4)是由型號(hào)為L(zhǎng)298N的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)、電機(jī)A(6)和電機(jī)B(7)組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的5、7、10、12引腳分別與單片機(jī)單元(I)的P20、P21、P22、P23連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的6、11、9引腳與電源模塊(2)的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的8、1、15引腳與電源模塊(2)的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的2引腳與二極管DI的陽(yáng)極和電機(jī)(5 )的電機(jī)A (6 )接口的I 口連接，DI的陰極與電源模塊(2 )的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的2引腳同時(shí)與二極管D5的陰極連接，D5的陽(yáng)極與電源模塊(2)的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8 )的3引腳與二極管D2陽(yáng)極和電機(jī)(5 )的電機(jī)A( 6 )接口的2接口連接，D2的陰極與電源模塊(2)的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的3引腳同時(shí)與二極管D6的陰極連接，D6的陽(yáng)極與電源模塊(2)的負(fù)極連接，13引腳與二極管D3的陽(yáng)極和電機(jī)(5)的電機(jī)B(7)的2引腳連接，D3的陰極與電源模塊(2 )的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8 )的13引腳同時(shí)與D7的陰極連接，D7的陽(yáng)極與電源模塊(2)的負(fù)極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8)的14引腳與二極管D4的陽(yáng)極和電機(jī)(5 )的電機(jī)B(7 )接口的I引腳連接，D4的陰極與電源模塊(2 )的正極連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片(8 )的14引腳同時(shí)與二極管D8的陰極連接，D8的陽(yáng)極與電源模塊(2 )的負(fù)極連接，二極管的型號(hào)為1N4007 ;超聲波模塊(3)的VCC引腳接電源模塊(2)的正極，GND引腳接電源模塊(2)的負(fù)極，TRIG引腳與單片機(jī)單元(I)的P17引腳連接，RCHO引腳與單片機(jī)單元(I)的P16引腳連接，超聲波模塊(3)的型號(hào)為HC-SR04。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能運(yùn)載工具控制系統(tǒng)，其特征在于:單片機(jī)單元(I)為STC12C5204AD的型號(hào)的單片機(jī)，電源模塊(2)用的4節(jié)1.5V的5號(hào)電池，電機(jī)(5)用的是5V-1A的直流電機(jī)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205594394SQ201620424799
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】謝海良, 陶小培, 王愛花
【申請(qǐng)人】漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院