一种基于stc89c51rc单片机的避障小车的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，包括执行部件和控制系统；执行部件包括小车主体，设置在小车主体两侧的左、右车轮，设置在小车主体后端的后轮，以及分别连接左右车轮的左、右电机；控制系统包括STC89C51RC单片机，设置在单片机输入端的红外测距模块、超声波测距模块和光强度传感器，设置在单片机输出端的电机驱动模块，以及用于供电的供电模块；红外测距模块中的红外测距传感器和超声测距模块中的超声波测距传感器分别设置在小车主体的前端；电机驱动模块的输出端分别连接左、右电机；STC89C51RC单片机根据光强度传感器采集到的光强度对比设定值后，选择接入红外测距模块或超声波测距模块的输出。
【专利说明】
一种基于STC89C51RC单片机的避障小车
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能小车的控制系统，具体为一种基于STC89C51RC单片机的避障小车。
【背景技术】
[0002]目前，在科技技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。智能小车是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动控制、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能，智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿预定的道路行进。
[0003]这种智能小车的主要应用领域包括以下几个方面:1、军事侦察与环境探测；现代战争对军事侦察提出了更高的要求，世界各国普遍重视对军事侦察的建设，采取各种有效措施预防敌方的突然袭击，并广泛应用先进科学技术，不断研制多用途的侦察器材和探测设备。2、探测危险与排除险情;在工程中，常常会遇到各种各样的意外。这时，智能化探测小车就会发挥很好的作用。民用方面，可以探测化学泄漏物质，可以进行地铁灭火，以及在强烈地震发生后到废墟中寻找被埋人员等。3、安全检测受损评估;在工程建设领域，可对高速公路自动巡迹，进行道路质量检测和破坏分析检测;对水库提拔、海岸护岸堤、江河大坝进行质量和安全性检测。4、智能家居;在家庭中，可以用智能小车进行家具、远程控制家中的家用电器，控制室温等等。对这种小车的研究，将为未来环境探测技术上的有力支持。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，能够根据环境选择不同的测距和感应方式，满足不同环境下的使用和探测需求。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0006]—种基于STC89C51RC单片机的避障小车，包括执行部件和控制系统;执行部件包括小车主体，设置在小车主体两侧的左、右车轮，设置在小车主体后端的后轮，以及分别连接左、右车轮的左、右电机;控制系统包括STC89C51RC单片机，设置在STC89C51RC单片机输入端的红外测距模块、超声波测距模块和光强度传感器，设置在STC89C51RC单片机输出端的电机驱动模块，以及用于供电的供电模块;红外测距模块中的红外测距传感器和超声测距模块中的超声波测距传感器分别设置在小车主体的前端；电机驱动模块的输出端分别连接左、右电机;STC89C51RC单片机根据光强度传感器采集到的光强度对比设定值后，选择接入红外测距模块或超声波测距模块的输出。
[0007]优选的，当光强度传感器采集到的光强度超出红外测距传感器正常工作范围内的最大光强度时，接入超声测距模块的输出，否则接入红外测距模块的输出。
[0008]优选的，STC89C51RC单片机上设置有无线数据传输模块。
[0009]进一步，无线数据传输模块采用GPRS无线传输模块。
[0010]再进一步，GPRS无线传输模块通过DVI线接口与STC89C51RC单片机的DVI接口连接。
[0011 ] 优选的，红外测距传感器采用反射式红外光电传感器。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0013]本实用新型通过采用STC89RC51单片机为控制核心，利用超声波测距传感器和或者红外测距传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障；通过小车上设置的光强度传感器能够选择启动其前部的红外测距模块和超声波测距模块，使得小车可以进行光线的感应，切换不同的测距模式，从而能够实现进行对道路情况的判断，整个系统的电路结构简单、可靠性能高、扩容能力强，为我们及时检测前方障碍物和了解所需要的信息提供了极大的方便。
[0014]进一步的，通过无线数据传输模块的设置，能够将单片机中收到的数据进行实时上传和监控，提供精确的、连续的监测情况。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实例中所述避障小车执行部件的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型实例中所述避障小车控制系统的结构框图。
[0017]图3为本实用新型实例中所述STC89RC51单片机的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型实例中所述GPRS无线传输模块的结构示意图。
[0019]图中:小车主体I，左车轮2，右车轮3，后轮4，左电机5，右电机6，红外测距传感器7，超声波测距传感器8，光强度传感器9，供电模块10。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
[0021]本实用新型一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其包括执行部件和控制系统;如图1所示，执行部件包括小车主体I，设置在小车主体I两侧的左、右车轮2、3，设置在小车主体后端的后轮4，以及分别连接左右车轮2、3的左、右电机5、6;如图2所示，控制系统包括STC89C51RC单片机，设置在STC89C51RC单片机输入端的红外测距模块、超声波测距模块和光强度传感器9，设置在STC89C51RC单片机输出端的电机驱动模块，以及用于供电的供电模块10;红外测距模块中的红外测距传感器7和超声测距模块中的超声波测距传感器8分别设置在小车主体I的前端;电机驱动模块的输出端分别连接左、右电机5、6;
[0022]STC89C51RC单片机根据光强度传感器9采集到的光强度对比设定值后，选择接入红外测距模块或超声波测距模块的输出。优选的，红外测距传感器7采用反射式红外光电传感器。
[0023]本优选实例中，当光强度传感器9采集到的光强度超出红外测距传感器7正常工作范围内的最大光强度时，接入超声测距模块的输出，否则接入红外测距模块的输出。
[0024]其中，STC89C51RC单片机如图3所示，其上能够设置有无线数据传输模块。无线数据传输模块采用GPRS无线传输模块。如图4所示，GPRS无线传输模块通过DVI线接口与STC89C5IRC单片机的DVI接口连接。GPRS无线传输模块通过GPRS网络与上位机进行数据传输。供电模块1为数据传输模块、STC89C51RC单片机以及电机驱动模块供电。
[0025]本实用新型的工作过程如下。
[0026]保证避障小车上的干电池可以持续的输出稳定电压，干电池给左右电机供电，并且通过电压转换装置分别给电压不同的GPRS无线传输模块和STC89C51RC单片机供电，将红外测距模块或超声波测距模块采集的数据传入STC89C51RC单片机，STC89C51RC单片机通过GPRS无线传输模块将数据传到远程数据接收中心。
[0027]在STC89C51RC单片机主板上分别接入:(1)固定在小车主体前端的反射式红外光电传感器和超声波测距传感器；(2)两驱型电机驱动模块，本实用新型中采用2个电机输出端口与小车主体上的左右电机相连；(3)GPRS无线传输模块通过DVI线接口与STC89C51RC单片机的接口的通过DVI线相连;在GPRS无线传输模块的SM卡插入口插入SM卡。利用STC芯片烧写软件向STC89C51RC单片机的ISP接口烧入预编的避障小车程序，该程序为现有程序。
【主权项】
1.一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，包括执行部件和控制系统； 所述的执行部件包括小车主体(I)，设置在小车主体(I)两侧的左、右车轮(2、3)，设置在小车主体后端的后轮(4)，以及分别连接左、右车轮(2、3)的左、右电机(5、6); 所述的控制系统包括STC89C51RC单片机，设置在STC89C51RC单片机输入端的红外测距模块、超声波测距模块和光强度传感器(9)，设置在STC89C5IRC单片机输出端的电机驱动模块，以及用于供电的供电模块(10);红外测距模块中的红外测距传感器(7)和超声测距模块中的超声波测距传感器(8)分别设置在小车主体(I)的前端；电机驱动模块的输出端分别连接左、右电机(5、6); STC89C51RC单片机根据光强度传感器(9)采集到的光强度对比设定值后，选择接入红外测距模块或超声波测距模块的输出。2.根据权利要求1所述的一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，当光强度传感器(9)采集到的光强度超出红外测距传感器(7)正常工作范围内的最大光强度时，接入超声测距模块的输出，否则接入红外测距模块的输出。3.根据权利要求1所述的一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，所述的STC89C51RC单片机上设置有无线数据传输模块。4.根据权利要求3所述的一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，无线数据传输模块采用GPRS无线传输模块。5.根据权利要求4所述的一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，GPRS无线传输模块通过DVI线接口与STC89C51RC单片机的DVI接口连接。6.根据权利要求1所述的一种基于STC89C51RC单片机的避障小车，其特征在于，红外测距传感器(7)采用反射式红外光电传感器。
【文档编号】G05D1/02GK205540276SQ201620280482
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】刘彦戎, 丁晨阳
【申请人】陕西国际商贸学院