基于at89s51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，它由位差超声波传感器(11)构成智能超声波避障系统，当车身(1)在行进中此系统不断地测量距障碍物的距离，如果距离达到设置范围值，本实用新型由位差超声波传感器(11)将获取的数据处理后传送信号给AT89S51单片机(3)去执行转向电机(10)转弯并且执行报警器(12)报警提示，否则执行直行电机(13)继续直行，它由红外无线发射器(8)和红外无线接收器(7)构成无线遥控系统，当车身(1)不能自动避障或停距离远时，由无线遥控系统完成移动，它用LCD显示器(2)显示超声波测量的距离和可充电电源(4)的电量，本实用新型具有安全可靠、灵活性好和功能性强等优点。
【专利说明】
基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种儿童汽车，更具体地涉及一种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车。
【背景技术】
[0002]现在每个家庭都非常的疼爱小孩，不但是为了小孩玩耍的需要，更是为了大人方便带小孩的需要，很多家庭都会为自己的孩子配备一台电动汽车，以此来哄小孩开心，也方便于大人带小孩出去玩时，大人不用一直抱着小孩，小车诸多的方便带给每个家庭。但是现在市场上的很多儿童汽车遇到前面障碍物时，小车不能自动地躲避障碍物，只能由单一的遥控操作行进方向或只能是由儿童自己通过脚底的开关和方向盘控制方向，这对于大一点的儿童来说不是问题，但是对于年龄较小的可不是那么回事，这时就得大人时刻的帮助，如果有时候大人不能及时的注意儿童玩耍撞到东西，这很可能发生一些意想不到的事。另外，一般市场上的儿童汽车都不具备有快要撞击东西时的报警提示装置，这种缺点就是不能提醒忙碌的大人注意到小孩玩耍时发生意外情况。与此同时，现在的智能电子器件与设备的技术不断地发展与成熟，它给日常生活中的硬件设施提供了更多的功能支持与方便。正是为了解决上述问题，本实用新型提出了一种新的方案。这种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，它集智能超声波避障系统、红外遥控系统和遇障报警系统于一体，具有美观整洁、方便实用、安全可靠、节能等优点。
【实用新型内容】
[0003]本实例新型的目的在于针对现有儿童汽车使用存在的技术不足问题，提出了一种不仅有智能避障和红外遥控功能而且有遇障报警功能的基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车。
[0004]本实用新型拟采用以下技术方案:
[0005]1.基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，包括儿童汽车本体，其特征在于，所述实用新型本体上设有车身、IXD显示屏、AT89S51单片机控制器、可充电电源、市电充电接口、车轮、红外无线接收器、红外无线发射器、电源开关、转向电机、位差超声波传感器、报警器、直行电机。其中位差超声波传感器使车身智能地避障，红外无线发射器和红外无线接收器用于远距离控制车身的前进与转弯，IXD显示器用来显示可充电电源电量和位差超声波传感器测量的距离；当车身靠近障碍物时，在一定的距离里，报警器在AT89S51单片机控制器的控制下持续的语音报警提示，同时当可充电电源欠压时进行欠压报警提示；位差超声波传感器使车身在行进过程中不断地通过发射超声波来测量车身与障碍物之间的距离，如果测量距离小于安全距离，将所测量的距离数据传送给AT89S51单片机控制器，则AT89S51单片机控制器根据接收的信号去执行转向电机进行自动避障和报警器语音提示，否则，执行直行电机继续直行且不报警。其中，位差超声波传感器装置构成智能超声波避障保护系统，红外无线接收器和红外无线发射器构成红外无线遥控系统，智能超声波避障保护系统和红外无线遥控系统工作互补影响，同时可充电电源是可拆卸的。
[0006]有益效果:本实用新型带有智能超声波避障系统，其不仅使儿童开车时不会撞到障碍物，而且可以让汽车一直沿着可通过的路径运行，降低电机过流过热的危险。本实用新型带有红外无线遥控装置，一方面，它可以方便于大人对小孩的保护性操控，另一方面，减少每次用手去搬动汽车的麻烦。本实用新型带有遇障报警装置，此装置很人性化的做到安全保障提示工作，及时的提醒有危险。当汽车正常工作时，本实用新型各系统电路由可充电电源供电，安全可靠；智能超声波避障保护系统和红外无线遥控系统可以互补工作，为儿童汽车的安全正常工作提供了双保护，具有方便、实用、节能的特点。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构示意图。其中，(I)车身，(2)LCD显示器，(3)AT89S51单片机控制器，(4)可充电电源，(5)市电充电接口，(6)车轮，(7)红外无线接收器，(8)红外无线发射器，(9)电源开关，(10)转向电机，(11)位差超声波传感器，(12)报警器，(13)直行电机。
[0008]图2为本实用新型系统工作原理方框图。其中，(14)红外发射电路，(15)红外接收电路，(16)AT89S51单片机，(17)充电电路，(18)DC/DC降压电路，(19)电源，(20)车轮电机，
(21)IXD显示电路，(22)报警电路，(23)位差超声波传感器电路，(24)障碍物。
[0009]图3为本实用新型系统主程序软件流程图。其中，(25)初始化，(26)驱动电机，(27)利用定时器中断每500ms发送一个触发信号，(28)收到回波信号，(29)计算障碍物距离，
(30)障碍物距离小于30cm，( 31)驱动电机转向。
【具体实施方式】
[0010]下面结合图1、图2、图3来进一步说明本实用新型的技术方案。图1所示的基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，由车身(I)，LCD显示器(2)，AT89S51单片机控制器(3)，可充电电源(4)，市电充电接口(5)，车轮(6)，红外无线接收器
(7)，红外无线发射器(8)，电源开关(9)，转向电机(10)，位差超声波传感器(11)，报警器
(12)，直行电机(13)构成。
[0011]图2所示本实用新型工作原理其特征是:当位差超声波传感器(23)检测到发射波经障碍物(24)反射的反射波信号并处理，然后将处理数据发送到AT89S51单片机(16)，AT89S51单片机(16)根据接收的数据执行相应的指令，如果汽车车身(I)距离障碍物(24)太近，位差超声波传感器(23)将数据发送给AT89S51单片机(16)去执行车轮电机(20)电路转向指令实现汽车转弯，否则继续执行车轮电机(20)电路直行指令保持汽车直行，并且AT89S51单片机(16)去执行报警电路(22)指令实现语音预警提示。红外无线发射电路(14)工作时，红外无线接收电路(15)接收到信号经处理数据发送到AT89S51单片机(16)去执行相应的遥控指令。汽车运行时AT89S51单片机(16)执行IXD显示电路(21)指令，IXD显示电路
(21)用于接收电源(19)电量和位差超声波传感器(23)测量距离的数据，实时显示在LCD中。电源(19)可由AT89S51单片机(16)驱动充电电路(17)进行充电以及充电保护，同时，电源
(19)对车轮电机(20)供电和其他需电电路以及通过DC/DC降压电路(18)对AT89S51单片机
(16)供电，整个电路工作安全、可靠、节能和高效。
[0012]图3为本实用新型系统主程序软件流程图。首先系统初始化(25)，驱动电机直行(26)汽车运行，系统利用定时器中断每隔500ms发送一个触发信号(27)发射测量波，如果系统收到回波信号(28)就开始计算障碍物距离(29)，否则系统继续利用定时器中断每隔500ms发送一个触发信号(27)发射测量波，如果障碍物距离小于30cm(30)，则系统驱动电机转向(31)，否则继续执行驱动电机直行(26)。
【主权项】
1.一种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，由车身(I)，IXD显示器(2)，AT89S51单片机控制器(3)，可充电电源(4)，市电充电接口(5)，车轮(6)，红外无线接收器(7)，红外无线发射器(8)，电源开关(9)，转向电机(10)，位差超声波传感器(11)，报警器(12)，直行电机(13)构成，其特征是位差超声波传感器(11)使车身(I)智能地避障，红外无线发射器(8)和红外无线接收器(7)用于远距离控制车身(I)的前进与转弯，LCD显示器(2)用来显示可充电电源(4)电量和位差超声波传感器(11)测量的距离。2.根据权利要求1所述的一种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，其特征是本实用新型增设报警器(12)，当车身(I)靠近障碍物时，在一定的距离里，报警器(12)在AT89S51单片机控制器(3)的控制下持续的语音报警提示，同时当可充电电源(4)欠压时进行欠压报警提示。3.根据权利要求1所述的一种基于AT89S51单片机智能超声波避障与红外遥控的儿童汽车，其特征是本实用新型增设位差超声波传感器(11)，它使车身(I)在行进过程中不断地通过发射超声波来测量车身(I)与障碍物之间的距离，如果测量距离小于安全距离，将所测量的距离数据传送给AT89S51单片机控制器(3)，则AT89S51单片机控制器(3)根据接收的信号去执行转向电机(10)进行自动避障和报警器(12)语音提示，否则，执行直行电机(13)继续直行且不报警。
【文档编号】B62D137/00GK205554311SQ201620173079
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】唐明玉, 祝龙记, 王辉, 王磊, 沈忱
【申请人】安徽理工大学