校园观光自动导游车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种导游车，具体涉及一种校园观光自动导游车。
【背景技术】
[0002]—般人们在人员较多的大学校园以及旅游景点进行参观游览的时候，若没有引导人员和导游人员的帮助，参观校园和旅游景点的时候就很盲目，从而出现浪费时间的情况，降低了参观游览的效率，而增加引导人员和导游人员，又会大大增加校园和旅游景点的运行成本，更容易受到其他因素的干扰。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种校园观光自动导游车，方便游人游览和景点工作人员管理，很大程度的改善了以往人们在没有导游的情况下参观景点时的盲目和浪费时间的情况，让人们在最短的时间内，最大效率的了解并游览景点。本系统工作稳定，成本低廉，兼容性好，不受外界环境的干扰，是性价比较高的自动系统，适用于多种应用场合。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:校园观光自动导游车，包括循迹模块A、定点检测模块B、单片机C、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F，单片机C分别与循迹模块A、定点检测模块B、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F相连，所述的单片机C型号为AT89C51 ;所述的单片机C还与ISD4003语音芯片相连，该芯片外围电路简单、串口调试、内置存储器、内置功率驱动。
[0005]所述的循迹模块A包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和电压比较器AR1，第一发光二极管Dl正极、第二发光二极管D2负极、第三电阻R3—端、电压比较器ARl相连，第一发光二极管Dl负极接第一电阻Rl至接地端，第二发光二极管D2正极分别接第二电阻R2至接地端、第三电阻R3 —端、电压比较器ARl反相端，第三电阻R3另一端接地，第三电阻R3的滑动端接电压比较器ARl的同相端；所述的电压比较器ARl型号为LM324。
[0006]所述的定点检测模块B的电路结构与循迹模块A相同。
[0007]所述的电机驱动模块D包括转弯驱动模块和前进驱动模块，转弯驱动模块和前进驱动模块分别与不同直流电机连接。
[0008]所述的超声波避障模块E采用CX20106超声波芯片。
[0009]本实用新型的有益效果:方便游人游览和景点工作人员管理，很大程度的改善了以往人们在没有导游的情况下参观景点时的盲目和浪费时间的情况，让人们在最短的时间内，最大效率的了解并游览景点。本系统工作稳定，成本低廉，兼容性好，不受外界环境的干扰，是性价比较高的自动系统，适用于多种应用场合。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0011]图1为本实用新型的结构框图；
[0012]图2为本实用新型的循迹模块电路图；
[0013]图3为本实用新型的语音芯片电路图；
[0014]图4为本实用新型的电机驱动电路图；
[0015]图5为本实用新型的超声波发射探头驱动电路图；
[0016]图6为本实用新型的超声波接收探头驱动电路图。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0018]参照图1-6，本【具体实施方式】采用以下技术方案:校园观光自动导游车，包括循迹模块A、定点检测模块B、单片机C、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F，单片机C分别与循迹模块A、定点检测模块B、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F相连，所述的单片机C型号为AT89C51 ;所述的单片机C还与ISD4003语音芯片相连，提供语音服务。
[0019]所述的循迹模块A包括第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和电压比较器AR1，第一发光二极管Dl正极、第二发光二极管D2负极、第三电阻R3—端、电压比较器ARl相连，第一发光二极管Dl负极接第一电阻Rl至接地端，第二发光二极管D2正极分别接第二电阻R2至接地端、第三电阻R3 —端、电压比较器ARl反相端，第三电阻R3另一端接地，第三电阻R3的滑动端接电压比较器ARl的同相端；所述的电压比较器ARl型号为LM324。
[0020]本【具体实施方式】循迹部分采用红外线发射接收对管实现，其中发射管持续发出红外线，接收管特性类似于光敏二极管，在外界光照条件改变的情况下，流过其电流随光照强度呈线性变化。串联分压电阻接地后，电阻两端压降则跟随光照强度变化而变化.此时假设在地上有一条颜色与地面不同的色带，探头是否在色带内就可以以电压的形式表现出来，根据地面颜色和色带颜色不同，二种颜色产生的电位信号也就不同，再利用LM324电压比较器，信号电压接同相端，校准信号接反相端，校准信号电位取色带内外产生的信号电压之间某一值，则探头是否在色带内就可以以1/0的形式反映出来。并接入终端口 INTO/INTlo具体电路请见图2。
[0021]定点检测部分电路与循迹部分采用同样原理。输出接计数器引脚TC。本系统在指定地点处，在行驶线旁边画一个很小的记号就可以完成定点检测，在得到检测信号之后，输出信号给单片机，单片机得到信号后从液晶显示器输出相应文字说明，对相应景观进行介绍，同时配套的语音芯片输出语音介绍内容。语音芯片电路见图3。
[0022]主控电路采用AT89S51为控制芯片。AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能的8位单片机，片内含有4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容8051指令系统及引脚。支持ISP在线编程和传统模式的编程方法。
[0023]本系统的转弯功能和前进功能各采用一直流电机来实现。因为单片机I/O驱动能力难以推动直流电机，所以设计了相应的外围功放电路对电机驱动。以转向电机为例，本部分电路图见图4。
[0024]本系统的避障功能采用超声波发射接收探头，搭配CX20106超声波，红外线接收芯片以及LM386音频功放进行信号放大完成。LM386具有增益可调，输出稳定，高信噪比等优良特点被人们广泛应用，CX20106更是红外线和超声波仪器中最常见的芯片，由它将接收头的反馈信号进行采纳传递信号给单片机。由单片机发出40KHz方波，经过LM386进行功率放大后推给发射头TX1，发射头将此信号换能为超声波发射出去，超声波被障碍物反射之后传递回来，经过接收头RXl接收后传递给CX20106进行处理后输出方波，此输出可以接单片机中断引脚，方波下降沿就可以触发程序按需求执行。具体电路见图5、图6。
[0025]本【具体实施方式】的具体功能实现:
[0026]1、自动行驶:一般大学校园面积都比较大，参观人员很难合理安排游览路线，所以由本校人员预先设计最科学合理的行驶路线，并在校园内马路上以白线的形式划出路线。本系统能够使观光车按照我们预先设计的行驶路线自动行驶。
[0027]2、定点检测:在有观赏价值的景点处以小圆点为标记供系统识别。系统自动在景点处停车，在人们参观景点的同时以字幕和语音的形式介绍景点相关信息。
[0028]3、避障功能:因为大学校园路上的行人较多，本功能可以在观光车前方一定距离内有行人的情况下自动停车并发出警告声，以保证路上行人安全，防止发生交通意外。
[0029]本系统应用单片机测控技术，以AT89S51为核心，实现观光车无人驾驶，对光信号采集，处理以及输出控制。同时应用脉宽调制在观光车转弯以及前方有行人的时候对驱动电机进行调控。在行人过近的时候直接切断观光车电源并紧急刹车，保证安全。整套控制系统与观光车结合使用，可以实现整个系统的自动导游，给参观者和校方管理都带来了方便。
[0030]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.校园观光自动导游车，其特征在于，包括循迹模块(A)、定点检测模块(B)、单片机(C)、电机驱动模块(D)、超声波避障模块(E)和液晶模块(F)，单片机(C)分别与循迹模块(A)、定点检测模块(B)、电机驱动模块(D)、超声波避障模块(E)和液晶模块(F)相连，所述的单片机(C)型号为AT89C51 ;所述的单片机(C)还与ISD4003语音芯片相连。
2.根据权利要求1所述的校园观光自动导游车，其特征在于，所述的循迹模块(A)包括第一发光二极管(Dl)、第二发光二极管(D2)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和电压比较器(ARl)，第一发光二极管(Dl)正极、第二发光二极管(D2)负极、第三电阻(R3) —端、电压比较器(ARl)相连，第一发光二极管(Dl)负极接第一电阻(Rl)至接地端，第二发光二极管(D2)正极分别接第二电阻(R2)至接地端、第三电阻(R3) —端、电压比较器(ARl)反相端，第三电阻(R3)另一端接地，第三电阻(R3)的滑动端接电压比较器(ARl)的同相端；所述的电压比较器(ARl)型号为LM324。
3.根据权利要求1所述的校园观光自动导游车，其特征在于，所述的定点检测模块(B)的电路结构与循迹模块(A)相同。
4.根据权利要求1所述的校园观光自动导游车，其特征在于，所述的电机驱动模块(D)包括转弯驱动模块和前进驱动模块，转弯驱动模块和前进驱动模块分别与不同直流电机连接。
5.根据权利要求1所述的校园观光自动导游车，其特征在于，所述的超声波避障模块(E)采用CX20106超声波芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种校园观光自动导游车，它涉及一种导游车。它包括循迹模块A、定点检测模块B、单片机C、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F，单片机C分别与循迹模块A、定点检测模块B、电机驱动模块D、超声波避障模块E和液晶模块F相连，所述的单片机C型号为AT89C51；所述的单片机C还与ISD4003语音芯片相连。本实用新型以AT89S51为核心CPU实现观光车无人驾驶，对光信号采集，处理以及输出控制。同时应用脉宽调制在观光车转弯以及前方有行人的时候对驱动电机的转数进行调控。在行人过近的时候直接切断观光车电源并紧急刹车，保证安全。
【IPC分类】G05D1-02
【公开号】CN204462845
【申请号】CN201420492757
【发明人】张爱华, 张志强, 于震, 方辉, 蔚湘绅
【申请人】渤海大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年8月26日