[发明专利]一种基于32位MCU智能光电小车控制系统在审

专利信息
申请号: 201510606952.2 申请日: 2015-09-22
公开(公告)号: CN105159298A 公开(公告)日: 2015-12-16
发明(设计)人: 俞立;何胜权;肖紫阳;刘安东;张文安 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02;G05D1/08
代理公司: 杭州斯可睿专利事务所有限公司 33241 代理人: 王利强
地址: 310014 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 32 mcu 智能 光电 小车 控制系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种智能小车控制系统,尤其涉及的是一种基于32位MCU智能光电小车控制系统。

背景技术

随着自动驾驶的应用领域不断扩展,人们希望智能车辆能自动适应各种复杂的路面,并根据预定轨迹运行。近年来,随着计算机技术、企业生产工艺和人工智能的快速发展,智能控制在汽车行业的应用越来越广泛。如2005年,首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学成功研制;2015年,谷歌的无人驾驶车辆在德州奥斯汀市的道路上继续测试,同年5月,我国在文件《中国制造2025》中指出了要加快汽车行业智能化改造的任务。由此可见传统汽车行业必将逐步走向智能汽车行业的转变。

发明内容

为了克服现有的小车的智能化程度较低、控制精度较低、集成度较小的不足,本发明提供一种智能化程度较高、控制精度较高、集成度较大的基于32位MCU智能光电小车控制系统。

为了解决上述技术问题提供的技术方案为:

一种基于32位MCU智能光电小车控制系统,包括MCU控制器(1)、稳压电源单元(2)、整车结构(3)、光电传感器单元(4)、舵机控制单元(5)、速度控制单元(6)、数据通讯单元(7)、转向舵机(8)、扭转舵机(9)、驱动单元(10)、电机(11)、编码器单元(12)、上位机单元(13)、蓝牙单元(14)、外围接口单元(15)、按键输入单元(16)和拨码开关单元(17);

所述稳压电源单元用于为其他单元提供稳定、高效的电压;光电传感器单元用于采集赛道信息并区分不同赛道类型;编码器单元用于采集小车速度信息,实现对小车的速度闭环控制;蓝牙单元和上位机单元用于实现小车与PC机的数据通讯并使各数据图形化显示;按键输入单元和拨码开关单元用于实现参数外部给定功能;MCU控制器用于通过采集的赛道信息和小车速度信息分别控制转向舵机、扭转舵机的打角和电机的转速以及实现对光电小车的智能控制;

所述MCU控制器安装在整车结构内,所述MCU控制器同时与稳压单元、光电传感单元、速度控制单元、舵机控制单元、数据通讯单元以及外围接口单元连接,所述速度控制单元与驱动单元、编码器单元连接,所述驱动单元与所述电机连接,所述舵机控制单元与所述转向舵机、扭转舵机连接,所述数据通讯单元与所述上位机单元、蓝牙单元连接,所述外围接口单元与所述按键输入单元、拨码开关单元连接。

进一步,所述控制系统还包括液晶显示单元(18)和蜂鸣器单元(19),所述外围接口单元与所述液晶显示单元、蜂鸣器单元连接。

再进一步,所述稳压电源单元包括线性电源和开关电源,线性电源含3.3V、5V、5.5V、6.5V四种类电源,其中3.3V、5V电源各有三路不同的输出,开关电源为一路12V电源。

所述MCU控制器为MKL26Z256VLL4。

所述光电传感器单元由上、中、下三个CCD组成,各前瞻分别为80cm、60cm和40cm。

所述编码器单元中的编码器为500线编码器。

所述上位机以PYTHON+QT4为核心编写的上位机。

所述按键输入单元、拨码开关单元、液晶单元形成人机交互界面组件。

所述驱动单元为H全桥驱动电路,由两片双路光耦芯片HCPL2630、两片半桥驱动芯片IR2104和四片MOSFET芯片LR7843组成。

本发明的有益效果为:功能完善、高度集成、模块化设计,智能化程度较高。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于32位MCU智能光电小车控制系统的示意图。

图2为本发明提供的一种基于32位MCU智能光电小车控制系统的控制模块流程图,其中,图2(a)为控制主程序的流程,图2(b)所示为定时器中断服务程序的流程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1和图2,一种基于32位MCU智能光电小车控制系统,包括MCU控制器(1)、稳压电源单元(2)、整车结构(3)、光电传感器单元(4)、舵机控制单元(5)、速度控制单元(6)、数据通讯单元(7)、转向舵机(8)、扭转舵机(9)、驱动单元(10)、电机(11)、编码器单元(12)、上位机单元(13)、蓝牙单元(14)、外围接口单元(15)、按键输入单元(16)和拨码开关单元(17);

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