校園觀光自動導(dǎo)游車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種導(dǎo)游車，具體涉及一種校園觀光自動導(dǎo)游車。
【背景技術(shù)】
[0002]—般人們在人員較多的大學(xué)校園以及旅游景點進(jìn)行參觀游覽的時候，若沒有引導(dǎo)人員和導(dǎo)游人員的幫助，參觀校園和旅游景點的時候就很盲目，從而出現(xiàn)浪費(fèi)時間的情況，降低了參觀游覽的效率，而增加引導(dǎo)人員和導(dǎo)游人員，又會大大增加校園和旅游景點的運(yùn)行成本，更容易受到其他因素的干擾。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實用新型目的是在于提供一種校園觀光自動導(dǎo)游車，方便游人游覽和景點工作人員管理，很大程度的改善了以往人們在沒有導(dǎo)游的情況下參觀景點時的盲目和浪費(fèi)時間的情況，讓人們在最短的時間內(nèi)，最大效率的了解并游覽景點。本系統(tǒng)工作穩(wěn)定，成本低廉，兼容性好，不受外界環(huán)境的干擾，是性價比較高的自動系統(tǒng)，適用于多種應(yīng)用場合。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):校園觀光自動導(dǎo)游車，包括循跡模塊A、定點檢測模塊B、單片機(jī)C、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F，單片機(jī)C分別與循跡模塊A、定點檢測模塊B、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F相連，所述的單片機(jī)C型號為AT89C51 ;所述的單片機(jī)C還與ISD4003語音芯片相連，該芯片外圍電路簡單、串口調(diào)試、內(nèi)置存儲器、內(nèi)置功率驅(qū)動。
[0005]所述的循跡模塊A包括第一發(fā)光二極管D1、第二發(fā)光二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和電壓比較器AR1，第一發(fā)光二極管Dl正極、第二發(fā)光二極管D2負(fù)極、第三電阻R3—端、電壓比較器ARl相連，第一發(fā)光二極管Dl負(fù)極接第一電阻Rl至接地端，第二發(fā)光二極管D2正極分別接第二電阻R2至接地端、第三電阻R3 —端、電壓比較器ARl反相端，第三電阻R3另一端接地，第三電阻R3的滑動端接電壓比較器ARl的同相端；所述的電壓比較器ARl型號為LM324。
[0006]所述的定點檢測模塊B的電路結(jié)構(gòu)與循跡模塊A相同。
[0007]所述的電機(jī)驅(qū)動模塊D包括轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進(jìn)驅(qū)動模塊，轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進(jìn)驅(qū)動模塊分別與不同直流電機(jī)連接。
[0008]所述的超聲波避障模塊E采用CX20106超聲波芯片。
[0009]本實用新型的有益效果:方便游人游覽和景點工作人員管理，很大程度的改善了以往人們在沒有導(dǎo)游的情況下參觀景點時的盲目和浪費(fèi)時間的情況，讓人們在最短的時間內(nèi)，最大效率的了解并游覽景點。本系統(tǒng)工作穩(wěn)定，成本低廉，兼容性好，不受外界環(huán)境的干擾，是性價比較高的自動系統(tǒng)，適用于多種應(yīng)用場合。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細(xì)說明本實用新型；
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實用新型的循跡模塊電路圖；
[0013]圖3為本實用新型的語音芯片電路圖；
[0014]圖4為本實用新型的電機(jī)驅(qū)動電路圖；
[0015]圖5為本實用新型的超聲波發(fā)射探頭驅(qū)動電路圖；
[0016]圖6為本實用新型的超聲波接收探頭驅(qū)動電路圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0018]參照圖1-6，本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:校園觀光自動導(dǎo)游車，包括循跡模塊A、定點檢測模塊B、單片機(jī)C、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F，單片機(jī)C分別與循跡模塊A、定點檢測模塊B、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F相連，所述的單片機(jī)C型號為AT89C51 ;所述的單片機(jī)C還與ISD4003語音芯片相連，提供語音服務(wù)。
[0019]所述的循跡模塊A包括第一發(fā)光二極管D1、第二發(fā)光二極管D2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和電壓比較器AR1，第一發(fā)光二極管Dl正極、第二發(fā)光二極管D2負(fù)極、第三電阻R3—端、電壓比較器ARl相連，第一發(fā)光二極管Dl負(fù)極接第一電阻Rl至接地端，第二發(fā)光二極管D2正極分別接第二電阻R2至接地端、第三電阻R3 —端、電壓比較器ARl反相端，第三電阻R3另一端接地，第三電阻R3的滑動端接電壓比較器ARl的同相端；所述的電壓比較器ARl型號為LM324。
[0020]本【具體實施方式】循跡部分采用紅外線發(fā)射接收對管實現(xiàn)，其中發(fā)射管持續(xù)發(fā)出紅外線，接收管特性類似于光敏二極管，在外界光照條件改變的情況下，流過其電流隨光照強(qiáng)度呈線性變化。串聯(lián)分壓電阻接地后，電阻兩端壓降則跟隨光照強(qiáng)度變化而變化.此時假設(shè)在地上有一條顏色與地面不同的色帶，探頭是否在色帶內(nèi)就可以以電壓的形式表現(xiàn)出來，根據(jù)地面顏色和色帶顏色不同，二種顏色產(chǎn)生的電位信號也就不同，再利用LM324電壓比較器，信號電壓接同相端，校準(zhǔn)信號接反相端，校準(zhǔn)信號電位取色帶內(nèi)外產(chǎn)生的信號電壓之間某一值，則探頭是否在色帶內(nèi)就可以以1/0的形式反映出來。并接入終端口 INTO/INTlo具體電路請見圖2。
[0021]定點檢測部分電路與循跡部分采用同樣原理。輸出接計數(shù)器引腳TC。本系統(tǒng)在指定地點處，在行駛線旁邊畫一個很小的記號就可以完成定點檢測，在得到檢測信號之后，輸出信號給單片機(jī)，單片機(jī)得到信號后從液晶顯示器輸出相應(yīng)文字說明，對相應(yīng)景觀進(jìn)行介紹，同時配套的語音芯片輸出語音介紹內(nèi)容。語音芯片電路見圖3。
[0022]主控電路采用AT89S51為控制芯片。AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)含有4K bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容8051指令系統(tǒng)及引腳。支持ISP在線編程和傳統(tǒng)模式的編程方法。
[0023]本系統(tǒng)的轉(zhuǎn)彎功能和前進(jìn)功能各采用一直流電機(jī)來實現(xiàn)。因為單片機(jī)I/O驅(qū)動能力難以推動直流電機(jī)，所以設(shè)計了相應(yīng)的外圍功放電路對電機(jī)驅(qū)動。以轉(zhuǎn)向電機(jī)為例，本部分電路圖見圖4。
[0024]本系統(tǒng)的避障功能采用超聲波發(fā)射接收探頭，搭配CX20106超聲波，紅外線接收芯片以及LM386音頻功放進(jìn)行信號放大完成。LM386具有增益可調(diào)，輸出穩(wěn)定，高信噪比等優(yōu)良特點被人們廣泛應(yīng)用，CX20106更是紅外線和超聲波儀器中最常見的芯片，由它將接收頭的反饋信號進(jìn)行采納傳遞信號給單片機(jī)。由單片機(jī)發(fā)出40KHz方波，經(jīng)過LM386進(jìn)行功率放大后推給發(fā)射頭TX1，發(fā)射頭將此信號換能為超聲波發(fā)射出去，超聲波被障礙物反射之后傳遞回來，經(jīng)過接收頭RXl接收后傳遞給CX20106進(jìn)行處理后輸出方波，此輸出可以接單片機(jī)中斷引腳，方波下降沿就可以觸發(fā)程序按需求執(zhí)行。具體電路見圖5、圖6。
[0025]本【具體實施方式】的具體功能實現(xiàn):
[0026]1、自動行駛:一般大學(xué)校園面積都比較大，參觀人員很難合理安排游覽路線，所以由本校人員預(yù)先設(shè)計最科學(xué)合理的行駛路線，并在校園內(nèi)馬路上以白線的形式劃出路線。本系統(tǒng)能夠使觀光車按照我們預(yù)先設(shè)計的行駛路線自動行駛。
[0027]2、定點檢測:在有觀賞價值的景點處以小圓點為標(biāo)記供系統(tǒng)識別。系統(tǒng)自動在景點處停車，在人們參觀景點的同時以字幕和語音的形式介紹景點相關(guān)信息。
[0028]3、避障功能:因為大學(xué)校園路上的行人較多，本功能可以在觀光車前方一定距離內(nèi)有行人的情況下自動停車并發(fā)出警告聲，以保證路上行人安全，防止發(fā)生交通意外。
[0029]本系統(tǒng)應(yīng)用單片機(jī)測控技術(shù)，以AT89S51為核心，實現(xiàn)觀光車無人駕駛，對光信號采集，處理以及輸出控制。同時應(yīng)用脈寬調(diào)制在觀光車轉(zhuǎn)彎以及前方有行人的時候?qū)︱?qū)動電機(jī)進(jìn)行調(diào)控。在行人過近的時候直接切斷觀光車電源并緊急剎車，保證安全。整套控制系統(tǒng)與觀光車結(jié)合使用，可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動導(dǎo)游，給參觀者和校方管理都帶來了方便。
[0030]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.校園觀光自動導(dǎo)游車，其特征在于，包括循跡模塊(A)、定點檢測模塊(B)、單片機(jī)(C)、電機(jī)驅(qū)動模塊(D)、超聲波避障模塊(E)和液晶模塊(F)，單片機(jī)(C)分別與循跡模塊(A)、定點檢測模塊(B)、電機(jī)驅(qū)動模塊(D)、超聲波避障模塊(E)和液晶模塊(F)相連，所述的單片機(jī)(C)型號為AT89C51 ;所述的單片機(jī)(C)還與ISD4003語音芯片相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校園觀光自動導(dǎo)游車，其特征在于，所述的循跡模塊(A)包括第一發(fā)光二極管(Dl)、第二發(fā)光二極管(D2)、第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和電壓比較器(ARl)，第一發(fā)光二極管(Dl)正極、第二發(fā)光二極管(D2)負(fù)極、第三電阻(R3) —端、電壓比較器(ARl)相連，第一發(fā)光二極管(Dl)負(fù)極接第一電阻(Rl)至接地端，第二發(fā)光二極管(D2)正極分別接第二電阻(R2)至接地端、第三電阻(R3) —端、電壓比較器(ARl)反相端，第三電阻(R3)另一端接地，第三電阻(R3)的滑動端接電壓比較器(ARl)的同相端；所述的電壓比較器(ARl)型號為LM324。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校園觀光自動導(dǎo)游車，其特征在于，所述的定點檢測模塊(B)的電路結(jié)構(gòu)與循跡模塊(A)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校園觀光自動導(dǎo)游車，其特征在于，所述的電機(jī)驅(qū)動模塊(D)包括轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進(jìn)驅(qū)動模塊，轉(zhuǎn)彎驅(qū)動模塊和前進(jìn)驅(qū)動模塊分別與不同直流電機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校園觀光自動導(dǎo)游車，其特征在于，所述的超聲波避障模塊(E)采用CX20106超聲波芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種校園觀光自動導(dǎo)游車，它涉及一種導(dǎo)游車。它包括循跡模塊A、定點檢測模塊B、單片機(jī)C、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F，單片機(jī)C分別與循跡模塊A、定點檢測模塊B、電機(jī)驅(qū)動模塊D、超聲波避障模塊E和液晶模塊F相連，所述的單片機(jī)C型號為AT89C51；所述的單片機(jī)C還與ISD4003語音芯片相連。本實用新型以AT89S51為核心CPU實現(xiàn)觀光車無人駕駛，對光信號采集，處理以及輸出控制。同時應(yīng)用脈寬調(diào)制在觀光車轉(zhuǎn)彎以及前方有行人的時候?qū)︱?qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)控。在行人過近的時候直接切斷觀光車電源并緊急剎車，保證安全。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號】CN204462845
【申請?zhí)枴緾N201420492757
【發(fā)明人】張愛華, 張志強(qiáng), 于震, 方輝, 蔚湘紳
【申請人】渤海大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年8月26日