本實(shí)用新型涉及一種智能控制領(lǐng)域，特別是一種基于單片機(jī)的智能尋跡小車。

背景技術(shù)：

智能小車是一個(gè)集環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理、決策控制等功能于一體的綜合系統(tǒng)，也可應(yīng)用于復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境。當(dāng)家居智能小車機(jī)器人進(jìn)入我們的家庭后，不僅可以為我們帶來娛樂，還會(huì)在一定程度上幫助我們解決部分家務(wù)，如智能吸塵器機(jī)器人可以吸塵土、拖地；各種醫(yī)療機(jī)器人和娛樂移動(dòng)機(jī)器人也有非常大的發(fā)展空間。但是現(xiàn)有的技術(shù)工作效率和適應(yīng)性差，控制方式復(fù)雜，不利于廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種基于單片機(jī)的智能尋跡小車，包括ATMEGA16單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、尋跡模塊、舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊和車速檢測(cè)模塊；尋跡模塊與單片機(jī)最小系統(tǒng)相連，通過CCD傳感器搜集路徑信息；電源模塊輸出穩(wěn)定的電壓保證單片機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)行；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和舵機(jī)轉(zhuǎn)向模通過輸入PWM波占空比來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，改變舵機(jī)的位置；車速檢測(cè)模塊來讀取實(shí)時(shí)車速。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用CCD傳感器收集路徑信息進(jìn)行路徑識(shí)別，并將信息發(fā)送給單片機(jī)，從而控制小車的速度和舵機(jī)的轉(zhuǎn)向。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可以提高智能小車的前瞻性，便于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體框圖。

圖2為本實(shí)用新型ATMEGA16單片機(jī)最小系統(tǒng)圖。

圖3為本實(shí)用新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊圖。

圖4為本實(shí)用新型電源模塊圖。

圖5為本實(shí)用新型車速檢測(cè)模塊電路原理圖。

具體實(shí)施方式

圖1為整體框圖，主要包括ATMEGA16單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、尋跡模塊、舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊和車速檢測(cè)模塊；尋跡模塊與單片機(jī)最小系統(tǒng)相連，通過CCD傳感器搜集路徑信息；電源模塊通過線性穩(wěn)壓芯片LM2940-5穩(wěn)壓，輸出穩(wěn)定的電壓保證單片機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)行；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用BTS7960型半橋驅(qū)動(dòng)芯片組成一個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)電路，通過引腳輸入PWM波占空比來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；舵機(jī)轉(zhuǎn)向模塊利用PWM信號(hào)占空比的變化改變舵機(jī)的位置；車速檢測(cè)模塊來讀取實(shí)時(shí)車速。

圖2為單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖，主要包括復(fù)位及其晶振電路，復(fù)位電路主要由按鍵、電阻和電容組成，當(dāng)將按鍵按下后，便將高電位復(fù)位；晶振電路主要由晶振跟電容構(gòu)成，為單片機(jī)提供穩(wěn)定的工作頻率。

圖3為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊圖，采用BTS7960型半橋驅(qū)動(dòng)芯片，由2塊BTS7960組成一個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)電路，通過引腳輸入PWM波占空比來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

圖4為電源模塊圖，主要將220V的交流電進(jìn)行降壓整流濾波，然后經(jīng)穩(wěn)壓芯片LM2940-5穩(wěn)壓從而保證單片機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。

圖5為車速檢測(cè)模塊電路原理圖，利用圖所示的檢測(cè)電路來對(duì)編碼盤上的黑白條紋進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)光電反射原理，在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紅外接收管接收到反射光強(qiáng)弱高低變化，就會(huì)產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，將該脈沖信號(hào)進(jìn)行放大整形后輸入單片機(jī)的輸入捕獲引腳PACN0，記錄一定時(shí)間內(nèi)所得到的脈沖數(shù)，就能夠表示出當(dāng)前車速。