一种智能载运工具控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及智能载运技术领域，尤其涉及一种智能运载工具控制系统。本实用型新采用单片机控制技术，解决了传统运载工具还需要用遥控来控制的技术问题，达到了让载运工具自己实现躲避障碍以及将产品从一地点运送到另一地点的技术效果；采用电机驱动模块来驱动电机的技术，解决了电机只能单方向转动，不能实现正反转的技术问题，达到了当遇到障碍可以自动调整的技术效果；采用了超声波传感器测距的技术，解决了实时测距的技术问题，达到了遇到障碍可以及时告诉单片机，及时躲避障碍的技术问题。
【专利说明】
一种智能载运工具控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能载运技术领域，尤其涉及一种智能运载工具控制系统。
【背景技术】
[0002]我国经济不断向前发展，我国工业也在不断向前进步，一些高污染的工业也需要存在并且发展，原始的方法是使用人力来进入到高污染的环境里来进行操作与产品搬运，这样会对人的身体健康造成终身的危害，所以怎样采用一种在高污染的环境下可以将产品进行搬运，又可以保证人的身体不被造成伤害，又能完成高度智能化的状态已成为当前我们所面临的重要课题。
[0003]现在的智能载运工具，可以自己调整路线，当产品放到小车上，小车可以实现自动移动货物的效果，这样既可以免去人力过剩造成的浪费，也保证了人不被一些高污染的环境所侵害，所以这样的一种载运工具高效、省时、省力。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种智能运载工具控制系统，采用单片机控制技术，解决了传统运载工具还需要用遥控来控制的技术问题，达到了让载运工具自己实现躲避障碍以及将产品从一地点运送到另一地点的技术效果;采用电机驱动模块来驱动电机的技术，解决了电机只能单方向转动，不能实现正反转的技术问题，达到了当遇到障碍可以自动调整的技术效果;采用了超声波传感器测距的技术，解决了实时测距的技术问题，达到了遇到障碍可以及时告诉单片机，及时躲避障碍的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括单片机单元、超声波模块和电机驱动模块，单片机单元的I/O 口与超声波模块连接，单片机单元的另外的I/O 口与电机驱动模块连接，电机驱动模块的另一侧与电机连接，电源模块与单片机单元的电压输入I/O口连接；电机驱动模块是主要是由型号为L298N的电机驱动芯片、电机A和电机B组成，电机驱动芯片的5、7、10、12引脚分别与单片机单元的P20、P21、P22、P23连接，电机驱动芯片的6、11、9引脚与电源模块的正极连接，电机驱动芯片的8、1、15引脚与电源模块的负极连接，电机驱动芯片的2引脚与二极管DI的阳极和电机的电机A接口的I 口连接，DI的阴极与电源模块的正极连接，电机驱动芯片的2引脚同时与二极管D5的阴极连接，D5的阳极与电源模块的负极连接，电机驱动芯片的3引脚与二极管D2阳极和电机的电机A接口的2接口连接，D2的阴极与电源模块的正极连接，电机驱动芯片的3引脚同时与二极管D6的阴极连接，D6的阳极与电源模块的负极连接，13引脚与二极管D3的阳极和电机的电机B的2引脚连接，D3的阴极与电源模块的正极连接，电机驱动芯片的13引脚同时与D7的阴极连接，D7的阳极与电源模块的负极连接，电机驱动芯片的14引脚与二极管D4的阳极和电机的电机B接口的I引脚连接，D4的阴极与电源模块的正极连接，电机驱动芯片的14引脚同时与二极管D8的阴极连接，D8的阳极与电源模块的负极连接，二极管的型号为IN4007;超声波模块的VCC引脚接电源模块的正极，GND引脚接电源模块的负极，TRIG引脚与单片机单元的P17引脚连接，RCHO引脚与单片机单元的P16引脚连接，超声波模块的型号为HC-SR04。
[0006]进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为STC12C5204AD的型号的单片机，电源模块用的4节1.5V的5号电池，电机用的是5V-1A的直流电机；
[0007]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比并且这款单片机自带A/D转换口无需额外接A/D转换芯片，降低成本的同时功能也能满足;2、使用L298N电机驱动模块，启动性能好，启动转矩大，可同时驱动两台直流电机，工作电压可达至|J36V，4A，单片机可以对L298N的控制进而可以实现电机的正反转效果，并且可以实现对直流电机的调速，编程简单，接口简单，实现遇到障碍及时调整的效果；3、使用HC-SR04超声波传感器，测距精准，响应快，超声波传感器自动发送8个40KHz的方波，且自动检测是否有信号返回；实现了实时测距并将计算出的距离及时告诉单片机，实现了距离达到一定值时使小车做到及时调整的效果。
【附图说明】
[0008]图1是本实用主框架图；
[0009]图2是单片机单元电路图；
[0010]图3是电机驱动模块电路图；
[0011 ]图4是超声波传感器模块接口电路图。
[0012]图中，1、单片机单元;2、电源模块;3、超声波模块;4、电机驱动模块;5、电机;6、电机A; 7、电机B; 8、电机驱动芯片。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0014]【具体实施方式】:如图1-4所示，包括单片机单元1、超声波模块3和电机驱动模块4，单片机单元I的I/O 口与超声波模块3连接，单片机单元I的另外的I /0 口与电机驱动模块4连接，电机驱动模块4的另一侧与电机5连接，电源模块2与单片机单元I的电压输入I/O 口连接；
[0015]所述的单片机单元I为STC12C5204AD的型号的单片机，电源模块2用的4节1.5V的5号电池，电机5用的是5V-1A的直流电机;所述的电机驱动模块4是主要是由型号为L298N的电机驱动芯片8、电机六6和电机87组成，电机驱动芯片8的5、7、10、12引脚分别与单片机单元I的P20、P21、P22、P23连接，电机驱动芯片8的6、11、9引脚与电源模块2的正极连接，电机驱动芯片8的8、1、15引脚与电源模块2的负极连接，电机驱动芯片8的2引脚与二极管Dl的阳极和电机5的电机A6接口的I 口连接，Dl的阴极与电源模块2的正极连接，电机驱动芯片8的2引脚同时与二极管D5的阴极连接，D5的阳极与电源模块2的负极连接，电机驱动芯片8的3引脚与二极管D2阳极和电机5的电机A6接口的2接口连接，D2的阴极与电源模块2的正极连接，电机驱动芯片8的3引脚同时与二极管D6的阴极连接，D6的阳极与电源模块2的负极连接，13引脚与二极管D3的阳极和电机5的电机B7的2引脚连接，D3的阴极与电源模块2的正极连接，电机驱动芯片8的13引脚同时与D7的阴极连接，D7的阳极与电源模块2的负极连接，电机驱动芯片8的14引脚与二极管D4的阳极和电机5的电机B7接口的I引脚连接，D4的阴极与电源模块2的正极连接，电机驱动芯片8的14引脚同时与二极管D8的阴极连接，D8的阳极与电源模块2的负极连接，二极管的型号为1N4007;所述的超声波模块3的VCC引脚接电源模块2的正极，GND引脚接电源模块2的负极，TRIG引脚与单片机单元I的P17引脚连接，RCHO引脚与单片机单元I的P16引脚连接，超声波模块3的型号为HC-SR04。
[0016]图1为此控制系统的主结构图，当产品放到载运工具上之后，载运工具会前进，当遇到障碍物之后，超声波传感器模块3会检测载运工具与障碍物的距离，当距离小于一定值时，单片机单元I会驱动电机模块使电机一个正转另外一个反转，此时会达到一个拐弯的过程，这时超声波传感器模块3会重新测量距离，如果没有达到转弯距离，则直行，直到运送到目的地；
[0017]图2为单片机单元电路图，使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比，并且此类型单片机自带A/D转换口无须再额外使用A/D转换芯片，具有极高的性价比。
[0018]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种智能运载工具控制系统，其特征在于:包括单片机单元(I)、超声波模块(3)和电机驱动模块(4)，单片机单元(I)的I/O 口与超声波模块(3 )连接，单片机单元(I)的另外的I /O口与电机驱动模块(4 )连接，电机驱动模块(4)的另一端与电机(5 )连接，电源模块(2 )与单片机单元(I)的电压输入I/O口连接；电机驱动模块(4)是由型号为L298N的电机驱动芯片(8)、电机A(6)和电机B(7)组成，电机驱动芯片(8)的5、7、10、12引脚分别与单片机单元(I)的P20、P21、P22、P23连接，电机驱动芯片(8)的6、11、9引脚与电源模块(2)的正极连接，电机驱动芯片(8)的8、1、15引脚与电源模块(2)的负极连接，电机驱动芯片(8)的2引脚与二极管DI的阳极和电机(5 )的电机A (6 )接口的I 口连接，DI的阴极与电源模块(2 )的正极连接，电机驱动芯片(8)的2引脚同时与二极管D5的阴极连接，D5的阳极与电源模块(2)的负极连接，电机驱动芯片(8 )的3引脚与二极管D2阳极和电机(5 )的电机A( 6 )接口的2接口连接，D2的阴极与电源模块(2)的正极连接，电机驱动芯片(8)的3引脚同时与二极管D6的阴极连接，D6的阳极与电源模块(2)的负极连接，13引脚与二极管D3的阳极和电机(5)的电机B(7)的2引脚连接，D3的阴极与电源模块(2 )的正极连接，电机驱动芯片(8 )的13引脚同时与D7的阴极连接，D7的阳极与电源模块(2)的负极连接，电机驱动芯片(8)的14引脚与二极管D4的阳极和电机(5 )的电机B(7 )接口的I引脚连接，D4的阴极与电源模块(2 )的正极连接，电机驱动芯片(8 )的14引脚同时与二极管D8的阴极连接，D8的阳极与电源模块(2 )的负极连接，二极管的型号为1N4007 ;超声波模块(3)的VCC引脚接电源模块(2)的正极，GND引脚接电源模块(2)的负极，TRIG引脚与单片机单元(I)的P17引脚连接，RCHO引脚与单片机单元(I)的P16引脚连接，超声波模块(3)的型号为HC-SR04。2.根据权利要求1所述的一种智能运载工具控制系统，其特征在于:单片机单元(I)为STC12C5204AD的型号的单片机，电源模块(2)用的4节1.5V的5号电池，电机(5)用的是5V-1A的直流电机。
【文档编号】G05B19/042GK205594394SQ201620424799
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】谢海良, 陶小培, 王爱花
【申请人】漯河职业技术学院