用于体感遥控车的控制系统的制作方法

文档序号:21657230发布日期:2020-07-29 03:16阅读:400来源:国知局
用于体感遥控车的控制系统的制作方法

本实用新型涉及电子产品领域,尤其是一种用于体感遥控车的控制系统。



背景技术:

目前,遥控车的控制均是采用遥控器进行,其遥控方式大都是采用按键输入控制的方式,即在遥控端设置有前进、后退、左右转向、加速减速等按键,该遥控方式在遥控时均需要按相应的按键才可以发出遥控指令,对于操控者具有很高的要求,其操作难度较大,而且现有的遥控车也没有自动壁障功能,在操控者操作失误的情况下很容易将遥控车撞坏。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作难度较小且能够自动避障的用于体感遥控车的控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为:该用于体感遥控车的控制系统,包括车载端和遥控端;所述车载端包括第一mcu控制单元、第一电源模块、第一无线数据传输模块、超声波探测器、舵机、电机驱动模块,所述第一无线数据传输模块、超声波探测器、舵机、电机驱动模块分别与第一mcu控制单元相连,所述第一无线数据传输模块、超声波探测器、第一mcu控制单元、电机驱动模块分别与第一电源模块相连,所述超声波探测器安装在体感遥控车前端且超声波探测器发出的超声波朝向体感遥控车车头前方,所述舵机用于控制体感遥控车的运动姿态,所述电机驱动模块用于驱动体感遥控车的伺服电机;所述遥控端包括第二mcu控制单元、第二电源模块、第二无线数据传输模块、运动传感器、输入按键、显示模块,所述第二无线数据传输模块、运动传感器、输入按键、显示模块分别与第二mcu控制单元相连,所述第二无线数据传输模块、运动传感器、显示模块、第二mcu控制单元分别与第二电源模块相连,所述运动传感器用于检测遥控端的姿态信息,所述第二无线数据传输模块与第一无线数据传输模块无线连接。

进一步的是,所述第一mcu控制单元、第二mcu控制单元均为mc9s12xs128单片机。

进一步的是,所述第一无线数据传输模块、第二无线数据传输模块均为cc2500芯片。

进一步的是,所述第一电源模块、第二电源模块均为充电电池。

进一步的是,所述运动传感器为mpu6050姿态检测传感器。

进一步的是,所述显示模块为tft液晶显示器。

进一步的是,所述第一mcu控制单元、第二mcu控制单元上均连接有复位电路,所述复位电路包括监控芯片、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、无极性电容c5、无极性电容c6、电压输入端vdd、插接件jp1,所述监控芯片的mr端口与电阻r3的一端相连,电阻r3的另一端与电压输入端vdd相连,所述无极性电容c5的一端与监控芯片的mr端口相连,另一端与接地端gnd相连,所述监控芯片的wdo端口与监控芯片的mr端口连通,所述监控芯片的vcc端口与电压输入端vdd相连,所述无极性电容c6的一端与监控芯片的vcc端口相连,无极性电容c6的另一端与接地端gnd相连,所述监控芯片的gnd端口和pfi端口分别与同一接地端gnd相连,所述监控芯片的reset端口与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与电压输入端vdd相连,电阻r5的一端与监控芯片的reset端口相连,电阻r5的另一端与插接件jp1的一端相连,插接件jp1的另一端与mcu的nrst接口相连,所述监控芯片的wdi端口与电阻r6的一端相连,电阻r6的另一端与电压输入端vdd相连。

进一步的是,所述第一电源模块与第一mcu控制单元之间、第二电源模块与第二mcu控制单元之间均设置有稳压电路,所述稳压电路包括第一pmos管mp1、第二pmos管mp2、第三pmos管mp3、第四pmos管mp4、第五pmos管mp5、第六pmos管mp6、第七pmos管mp7、第八pmos管mp8、第九pmos管mp9、第十pmos管mp10、第十一pmos管mp11、第十二pmos管mp12、第十三pmos管mp13、功率pmos管mp、第一nmos管mn1、第二nmos管mn2、第三nmos管mn3、第四nmos管mn4、第五nmos管mn5、第六nmos管mn6、第七nmos管mn7、第八nmos管mn8、第九nmos管mn9、第十nmos管mn10、第十一nmos管mn11、第十二nmos管mn12、第十三nmos管mn13、第十四nmos管mn14、第十五nmos管mn15、第十六nmos管mn16、第十七nmos管mn17、第十八nmos管mn18、第十九nmos管mn19、电阻rm和电容cm;第五pmos管mp5的源极、第六pmos管mp6的源极、第十pmos管mp10的源极、功率pmos管mp的源极、第一nmos管mn1的漏极、第二nmos管mn2的漏极、第三nmos管mn3的漏极、第四nmos管mn4的漏极、第十六nmos管mn16的漏极和第十七nmos管mn17的漏极连接电压输入端vdd;第一nmos管mn1的栅极、第二nmos管mn2的栅极和第十七nmos管mn17的栅极连接输入基准电压vref;第一nmos管mn1的源极连接第一pmos管mp1的源极,第一pmos管mp1的栅极和漏极连接第二pmos管mp2的栅极、第六nmos管mn6的漏极与第七nmos管mn7的漏极;第二nmos管mn2的源极连接第三pmos管mp3的源极,第三nmos管mn3的源极连接第二pmos管mp2的源极,第二pmos管mp2的漏极连接第八nmos管mn8的漏极和栅极与第五nmos管mn5的栅极;第三pmos管mp3的栅极连接第四pmos管mp4的栅极和漏极、第十nmos管mn10的漏极与第十一nmos管mn11的漏极,第四pmos管mp4的源极连接第四nmos管mn4的源极;第三pmos管mp3的漏极连接第九nmos管mn9的漏极和栅极、第十二nmos管mn12的栅极,第十二nmos管mn12的漏极连接第六pmos管mp6的漏极、电容cm的一端、功率pmos管mp的栅极、第十pmos管mp10的栅极和第十四nmos管mn14的漏极,第六pmos管mp6的栅极连接第五pmos管mp5的栅极和漏极与第五nmos管mn5的漏极;第六nmos管mn6的栅连接第十一nmos管mn11的栅极、第十三nmos管mn13的栅极和漏极、第十pmos管mp10的漏极;第七nmos管mn7的栅极、第十nmos管mn10的栅极、第十八nmos管mn18的栅极和第十九nmos管mn19的栅极连接输入偏置电压vb;电容cm的另一端和电阻rm的一端连接,第三nmos管mn3的栅极、第四nmos管mn4的栅极连接功率pmos管mp的漏极、电阻rm的另一端和第七pmos管mp7的源极的连接点作输出端vout;第七pmos管mp7的栅极和漏极与第八pmos管mp8的源极连接,第八pmos管mp8的栅极和漏极与第九pmos管mp9的源极连接;第十四nmos管mn14的栅极连接第十五nmos管mn15的栅极和漏极、第十一pmos管mp11的漏极,第十一pmos管mp11的栅极连接第十二pmos管mp12的漏极和第十八nmos管mn18的漏极;第十二pmos管mp12的栅极连接第十三pmos管mp13的栅极和漏极、第十九nmos管mn19的漏极,第十二pmos管mp12的源极连接第十六nmos管mn16的源极;第十一pmos管mp11的源极连接第十三pmos管mp13的源极和第十七nmos管mn17的源极;第九pmos管mp9的栅极和漏极、第五nmos管mn5的源极、第六nmos管mn6的源极、第七nmos管mn7的源极、第八nmos管mn8的源极、第九nmos管mn9的源极、第十nmos管mn10的源极、第十一nmos管mn11的源极、第十二nmos管mn12的源极、第十三nmos管mn13的源极、第十四nmos管mn14的源极、第十五nmos管mn15的源极、第十八nmos管mn18的源极、第十九nmos管mn19的源极均接电压输出端vss。

本实用新型的有益效果:该用于体感遥控车的控制系统包括车载端和遥控端,通过利用遥控端的运动传感器来检测遥控端的姿态信息,并将检测到的姿态信息传递给第二mcu控制单元,第二mcu控制单元将接收到的姿态信息通过第二无线数据传输模块发送给第一无线数据传输模块,进而传递给第一mcu控制单元,第一mcu控制单元再将姿态信息传递给舵机从而对遥控车的姿态进行控制,遥控车的速度可以通过输入按键将速度信息输入给第二mcu控制单元,第二mcu控制单元将接收到的速度信息通过第二无线数据传输模块发送给第一无线数据传输模块,进而传递给第一mcu控制单元,第一mcu控制单元再将速度信息传递给电机驱动模块进而控制遥控车伺服电机的转速从而对遥控车的速度进行控制,整个操作过程非常简单,其速度可以预先设定在安全速度范围内,其姿态通过遥控端的姿态来控制,无需进行按键控制,整个控制过程非常简单,操作难度非常小,另外,通过车载端的超声波探测器可以探测到遥控车行进方向是否存在障碍物,若超声波探测器检测到遥控车前方存在障碍物,且遥控车与障碍物的距离小于安全距离时,第一mcu控制单元给电机驱动模块发出避障信号,从而避免遥控车撞上障碍物。

附图说明

图1是本实用新型所述用于体感遥控车的控制系统的车载端结构框图;

图2是本实用新型所述用于体感遥控车的控制系统的遥控端结构框图;

图3是本实用新型所述复位电路的电路结构图;

图4是本实用新型所述稳压电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图,详细描述本实用新型的技术方案。

如图1至2所示,该用于体感遥控车的控制系统,包括车载端和遥控端;所述车载端包括第一mcu控制单元、第一电源模块、第一无线数据传输模块、超声波探测器、舵机、电机驱动模块,所述第一无线数据传输模块、超声波探测器、舵机、电机驱动模块分别与第一mcu控制单元相连,所述第一无线数据传输模块、超声波探测器、第一mcu控制单元、电机驱动模块分别与第一电源模块相连,所述超声波探测器安装在体感遥控车前端且超声波探测器发出的超声波朝向体感遥控车车头前方,所述舵机用于控制体感遥控车的运动姿态,所述电机驱动模块用于驱动体感遥控车的伺服电机;所述遥控端包括第二mcu控制单元、第二电源模块、第二无线数据传输模块、运动传感器、输入按键、显示模块,所述第二无线数据传输模块、运动传感器、输入按键、显示模块分别与第二mcu控制单元相连,所述第二无线数据传输模块、运动传感器、显示模块、第二mcu控制单元分别与第二电源模块相连,所述运动传感器用于检测遥控端的姿态信息,所述第二无线数据传输模块与第一无线数据传输模块无线连接。该用于体感遥控车的控制系统包括车载端和遥控端,通过利用遥控端的运动传感器来检测遥控端的姿态信息,并将检测到的姿态信息传递给第二mcu控制单元,第二mcu控制单元将接收到的姿态信息通过第二无线数据传输模块发送给第一无线数据传输模块,进而传递给第一mcu控制单元,第一mcu控制单元再将姿态信息传递给舵机从而对遥控车的姿态进行控制,遥控车的速度可以通过输入按键将速度信息输入给第二mcu控制单元,第二mcu控制单元将接收到的速度信息通过第二无线数据传输模块发送给第一无线数据传输模块,进而传递给第一mcu控制单元,第一mcu控制单元再将速度信息传递给电机驱动模块进而控制遥控车伺服电机的转速从而对遥控车的速度进行控制,整个操作过程非常简单,其速度可以预先设定在安全速度范围内,其姿态通过遥控端的姿态来控制,无需进行按键控制,整个控制过程非常简单,操作难度非常小,另外,通过车载端的超声波探测器可以探测到遥控车行进方向是否存在障碍物,若超声波探测器检测到遥控车前方存在障碍物,且遥控车与障碍物的距离小于安全距离时,第一mcu控制单元给电机驱动模块发出避障信号,从而避免遥控车撞上障碍物。

在上述实施方式过程中,为了保证控制精度,所述第一mcu控制单元、第二mcu控制单元优选为为mc9s12xs128单片机。所述第一无线数据传输模块、第二无线数据传输模块优选为cc2500芯片。

进一步的是,所述第一电源模块、第二电源模块均为充电电池。

为了保证精测检测到遥控端的姿态信息,所述运动传感器优选为mpu6050姿态检测传感器。

为了提高显示效果,所述显示模块为tft液晶显示器。

另外,所述第一mcu控制单元、第二mcu控制单元上均连接有复位电路,如图3所示,所述复位电路包括监控芯片、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、无极性电容c5、无极性电容c6、电压输入端vdd、插接件jp1,所述监控芯片的mr端口与电阻r3的一端相连,电阻r3的另一端与电压输入端vdd相连,所述无极性电容c5的一端与监控芯片的mr端口相连,另一端与接地端gnd相连,所述监控芯片的wdo端口与监控芯片的mr端口连通,所述监控芯片的vcc端口与电压输入端vdd相连,所述无极性电容c6的一端与监控芯片的vcc端口相连,无极性电容c6的另一端与接地端gnd相连,所述监控芯片的gnd端口和pfi端口分别与同一接地端gnd相连,所述监控芯片的reset端口与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与电压输入端vdd相连,电阻r5的一端与监控芯片的reset端口相连,电阻r5的另一端与插接件jp1的一端相连,插接件jp1的另一端与第一mcu控制单元或第二mcu控制单元的nrst接口相连,所述监控芯片的wdi端口与电阻r6的一端相连,电阻r6的另一端与电压输入端vdd相连。通过在第一mcu控制单元或第二mcu控制单元上连接复位电路,该复位电路可以在信号wdi输入端产生翻转信号,如果第一mcu控制单元或第二mcu控制单元出现死机就会延时复位电路就会产生一个复位信号使第一mcu控制单元或第二mcu控制单元复位,使系统正常运转起来,避免造成重大的损失,从而提高整个控制系统的稳定性。为了使复位电路能够将第一mcu控制单元或第二mcu控制单元快速准确的复位,所述监控芯片优选为imp706resa芯片。

为了使整个系统具有稳定的工作电压,所述第一电源模块与第一mcu控制单元之间、第二电源模块与第二mcu控制单元之间均设置有稳压电路,如图4所示,所述稳压电路包括第一pmos管mp1、第二pmos管mp2、第三pmos管mp3、第四pmos管mp4、第五pmos管mp5、第六pmos管mp6、第七pmos管mp7、第八pmos管mp8、第九pmos管mp9、第十pmos管mp10、第十一pmos管mp11、第十二pmos管mp12、第十三pmos管mp13、功率pmos管mp、第一nmos管mn1、第二nmos管mn2、第三nmos管mn3、第四nmos管mn4、第五nmos管mn5、第六nmos管mn6、第七nmos管mn7、第八nmos管mn8、第九nmos管mn9、第十nmos管mn10、第十一nmos管mn11、第十二nmos管mn12、第十三nmos管mn13、第十四nmos管mn14、第十五nmos管mn15、第十六nmos管mn16、第十七nmos管mn17、第十八nmos管mn18、第十九nmos管mn19、电阻rm和电容cm;第五pmos管mp5的源极、第六pmos管mp6的源极、第十pmos管mp10的源极、功率pmos管mp的源极、第一nmos管mn1的漏极、第二nmos管mn2的漏极、第三nmos管mn3的漏极、第四nmos管mn4的漏极、第十六nmos管mn16的漏极和第十七nmos管mn17的漏极连接电压输入端vdd;第一nmos管mn1的栅极、第二nmos管mn2的栅极和第十七nmos管mn17的栅极连接输入基准电压vref;第一nmos管mn1的源极连接第一pmos管mp1的源极,第一pmos管mp1的栅极和漏极连接第二pmos管mp2的栅极、第六nmos管mn6的漏极与第七nmos管mn7的漏极;第二nmos管mn2的源极连接第三pmos管mp3的源极,第三nmos管mn3的源极连接第二pmos管mp2的源极,第二pmos管mp2的漏极连接第八nmos管mn8的漏极和栅极与第五nmos管mn5的栅极;第三pmos管mp3的栅极连接第四pmos管mp4的栅极和漏极、第十nmos管mn10的漏极与第十一nmos管mn11的漏极,第四pmos管mp4的源极连接第四nmos管mn4的源极;第三pmos管mp3的漏极连接第九nmos管mn9的漏极和栅极、第十二nmos管mn12的栅极,第十二nmos管mn12的漏极连接第六pmos管mp6的漏极、电容cm的一端、功率pmos管mp的栅极、第十pmos管mp10的栅极和第十四nmos管mn14的漏极,第六pmos管mp6的栅极连接第五pmos管mp5的栅极和漏极与第五nmos管mn5的漏极;第六nmos管mn6的栅连接第十一nmos管mn11的栅极、第十三nmos管mn13的栅极和漏极、第十pmos管mp10的漏极;第七nmos管mn7的栅极、第十nmos管mn10的栅极、第十八nmos管mn18的栅极和第十九nmos管mn19的栅极连接输入偏置电压vb;电容cm的另一端和电阻rm的一端连接,第三nmos管mn3的栅极、第四nmos管mn4的栅极连接功率pmos管mp的漏极、电阻rm的另一端和第七pmos管mp7的源极的连接点作输出端vout;第七pmos管mp7的栅极和漏极与第八pmos管mp8的源极连接,第八pmos管mp8的栅极和漏极与第九pmos管mp9的源极连接;第十四nmos管mn14的栅极连接第十五nmos管mn15的栅极和漏极、第十一pmos管mp11的漏极,第十一pmos管mp11的栅极连接第十二pmos管mp12的漏极和第十八nmos管mn18的漏极;第十二pmos管mp12的栅极连接第十三pmos管mp13的栅极和漏极、第十九nmos管mn19的漏极,第十二pmos管mp12的源极连接第十六nmos管mn16的源极;第十一pmos管mp11的源极连接第十三pmos管mp13的源极和第十七nmos管mn17的源极;第九pmos管mp9的栅极和漏极、第五nmos管mn5的源极、第六nmos管mn6的源极、第七nmos管mn7的源极、第八nmos管mn8的源极、第九nmos管mn9的源极、第十nmos管mn10的源极、第十一nmos管mn11的源极、第十二nmos管mn12的源极、第十三nmos管mn13的源极、第十四nmos管mn14的源极、第十五nmos管mn15的源极、第十八nmos管mn18的源极、第十九nmos管mn19的源极均接电压输出端vss。该稳压电路可以输出非常稳定的电流电压,可以保证供电电压的稳定性,而且,稳定的电流电压不会对第一mcu控制单元或第二mcu控制单元的部件造成损坏,安全隐患大大降低,另外,所述的稳压电路中nmos管mn1~mn12和pmos管mp1~mp9以及功率管mp、电阻rm、电容cm组成核心稳压电路,mp10和mn13组成输出电流采样电路,mp11~mp13和mn13~mn19组成下冲摆率增强电路,稳压电路的核心稳压电路采用交叉耦合的放大器结构,该结构在稳定状态时,功耗较低,而当输出电压发生变化时,该核心稳压电路可以输出稳定的电流,因此能够对功率管的栅极进行快速的充电和放电,从而提高稳压电路的摆率,保证电压的稳定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1