[实用新型]一种基于DSP的智能小车避障系统

权利要求书

1.一种基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，包括：按钮、DSP芯片、外扩存储器、智能小车、超声波传感器模块和多路转换器组成；所述按钮连接于DSP芯片上，所述DSP芯片与外扩存储器及多路转换器相连，所述DSP芯片连接于智能小车上，所述多路转换器与超声波传感器模块相连。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述按钮与DSP芯片的I/O口相连，通过改变I/O口的高低电平来控制小车的启动与停止，启动后的运动轨迹由DSP芯片控制。

3.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述DSP芯片为TI公司生产的型号为TMS320VC5402的芯片，共有8个引脚，分别为HD1、HD5～HD8、XF、INTO、HDD，其中HD5～HD8引脚与智能小车相连，XF、INTO、HDD、HD1引脚与多路转换器相连，由于TMS320VC5402的内部存储空间较小，选用外扩存储器对DSP的存储空间进行扩展；采集信息的处理及对电机驱动电路的控制均由DSP芯片完成。

4.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述外扩存储器选用型号为CY7C1021的64k-16bit静态RAM存储芯片和型号为AM29LV800B的1M-16bit-FLASH-ROM芯片。

5.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述智能小车分为车体外壳和电机驱动电路部分，电机驱动电路部分包含两个电机驱动电路，分别为前电机驱动电路和后电机驱动电路；所述前电机驱动电路两输入端与DSP芯片的HD5、HD6引脚相接，所述后电机驱动电路两输入端与DSP芯片的HD7、HD8引脚相接，由于前电机驱动电路与后电机驱动电路内部结构一致，此处仅以前驱动电路为例；所述前电机驱动电路为全桥驱动电路，主要由1个左轮电机，1个右轮电机，4个NPN型三极管Q1、Q2、Q3、Q4、2个PNP型三极管Q5、Q6和4个电阻组成；电阻R3一端与DSP芯片HD5引脚相连，另一端与三极管Q5的基极相连，所述三极管Q5集电极连接到电阻R1一端，电阻R1另一端与三极管Q3基极相连，三极管Q5的发射极连接到三极管Q2基极，所述三极管Q3发射极与三极管Q1发射极相连，三极管Q3集电极与三极管Q1基极、三极管Q4集电极、左轮电机相连，所述三极管Q1基极与电阻R2一端相连，电阻R2另一端与三极管Q6集电极相连，三极管Q1集电极与三极管Q2集电极、右轮电机相连，所述三极管Q6发射极与三极管Q4基极相连，三极管Q6基极与电阻R4一端相连，电阻R4另一端与DSP芯片HD6引脚相连，所述三极管Q4发射极与三极管Q2发射极相连，Q1、Q2、Q3、Q4四个三极管组成四个桥臂，Q1和Q4组成一组，Q2和Q3组成一组，Q5控制Q2、Q3的导通与关断，Q6控制Q1和Q4的导通与关断，且Q5、Q6由I/O口控制；DSP的两个I/O口HD5和HD6控制Q5、Q6，进而控制四个桥臂的导通与关断，这样就可以控制两轮电机的运行状态，使之正转反转或者停转，进而控制小车的前进、后退和转弯。

6.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述多路选择器 采用多路转换器CD4052，采用5v单电源供电，具有二进制控制输入端A、B；所述CD405引脚X连接DSP芯片控制引脚XF，引脚Y连接DSP芯片外部中断INTO引脚，A、B两个控制端分别连接到DSP芯片的HD0、HD1引脚，所述CD4052引脚6、7、8均接地，引脚16与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与5v电源相连，所述CD4052引脚0X～3X分别接入1～4路超声波传感器的输入端，0Y～3Y分别接入1～4路超声波传感器的输出端，由于CD4052具有逻辑电路转换功能和二进制地址解码功能，系统利用二进制控制输入端A、B的四种二进制组合状态来选择具体由哪一路工作，进而分时控制1～4路超声波传感器轮流采集信息。

7.根据权利要求1所述的基于DSP的智能小车避障系统，其特征在于，所述超声波传感器模块共分为四路超声波传感器电路，每路包括1个MAXIN公司生产的型号为MAX232的超声波传感器，5个电解电容，1个连接器JP4；将四路超声波传感器电路分为两组，分别置于车体前端和两侧，由5v电源供电，所述四路超声波传感器电路中共有的4个MAX232超声波传感器，依照上述超声波传感器与CD4052的连接顺序，4个超声波传感器的引脚10分别与上述CD4052引脚0X、1X、2X、3X相连，4个超声波传感器引脚9分别与上述CD4052引脚0Y、1Y、2Y、3Y相连，引脚7、8均置空，引脚14与连接器JP4引脚3相连，引脚13与连接器JP4引脚5相连，引脚12与连接器JP4引脚1相连，引脚11与连接器JP4引脚7相连，引脚15接地，引脚16与5V电源、电解电容C10正极相连，所述电解电容C10负极接地；引脚1、3分别与电解电容C12正极、负极相连；引脚2与电解电容C9正极相连，所述电解电容C9负极与5v电压源相连；引脚4、5分别与电解电容C13正极、负极相连；引脚6与电解电容C11负极相连，所述电解电容C11正极接地。