技术领域
[0001] 本实用新型涉及轨道仿真小车技术领域，具体为一种实现调速定位的轨道仿真小车。
背景技术
[0002] 轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，最典型的轨道交通就是由传统火车和标准
铁路所组成的铁路系统，随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。
[0003] 常见的轨道交通有传统铁路、地铁、轻轨和有轨电车，新型轨道交通有磁悬浮轨道系统、单轨系统和旅客自动捷运系统等，在轨道交通
汽车创新和使用前，都需要设计特有的轨道防真小车进行前期的检测和预演工作，现有的轨道仿真小车存在着无法实现调速定位的缺点，不能根据小车行驶情况进行速度的调节以及
位置的定位工作，从而不方便使用者的使用，故而提出一种实现调速定位的轨道仿真小车以解决上述问题。实用新型内容
[0004] (一)解决的技术问题
[0005] 针对
现有技术的不足，本实用新型提供了一种实现调速定位的轨道仿真小车，具备可调速定位等优点，解决了现有的轨道仿真小车存在着无法实现调速定位的缺点，不能根据小车行驶情况进行速度的调节以及位置的定位工作，从而不方便使用者的使用的问题。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为实现上述可调速定位目的，本实用新型提供如下技术方案：一种实现调速定位的轨道仿真小车，包括控
制模块和电源模块，所述
控制模块的输出端与声音播放驱动模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与车灯驱动模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与
电机的输入端电连接，所述控制模块与光感
开关双向电连接，所述光感开关与电机双向电连接，所述控制模块与RFID读卡模块双向电连接，所述RFID读卡模块与编码IC卡双向电连接，所述控制模块与
无线通信模块通过局域网双向
信号连接，所述无线通信模块与无线AP终端通过局域网双向信号连接，所述无线AP终端通过TCP/IP 协议与计算机双向电连接，所述电源模块的输出端分别与控制模块、声音播放驱动模块、车灯驱动模块、光感开关、RFID读卡模块和编码IC卡的输入端电连接，所述电源模块的输出端与稳压器的输入端电连接，所述稳压器的输出端与电机的输入端电连接。
[0008] 优选的，所述控制模块由第一微
控制器和第二
微控制器组成，所述第一微控制器的输出端分别与声音播放驱动模块、车灯驱动模块和电机的输入端电连接，所述第一微控制器与光感开关双向电连接，所述第二微控制器与RFID 读卡模块双向电连接，所述第一微控制器和第二微控制器通过串口进行通信。
[0009] 优选的，所述声音播放驱动模块采用ISD2130数字音频播放模块，通过 SPI与控制模块通信。
[0010] 优选的，所述车灯驱动模块由红色
LED灯和白色LED等组成，所述红色 LED灯和白色LED等均为高亮LED等，且红色LED灯和白色LED分别布置在车体的车头和车尾处。
[0011] 优选的，所述无线通信模块由接收端单元和发送端单元组成。
[0012] 优选的，所述电源模块为可充式锂
电池，所述电源模块为电机提供12V 的
电压，所述电源模块通过稳压器为主控模块、声音播放驱动模块、车灯驱动模块、光感开关、RFID读卡模块和编码IC卡提供3.3V的电压。
[0013] (三)有益效果
[0014] 与现有技术相比，本实用新型提供了一种实现调速定位的轨道仿真小车，具备以下有益效果：
[0015] 1、该实现调速定位的轨道仿真小车，通过
主控制器内的第一微控制器将声音播放驱动模块开启，可以预制火车行驶的环境噪音与火车鸣笛的声音，通过主控制器内的第一微控制器将车灯驱动模块开启，使得车体的车头和车尾相应的发出红色和白色的亮光进行照明工作，可以模拟出火车大灯和
尾灯的效果，主控制器对电机进行正反控制，即可实现火车模型的前进后退控制，通过控制电机的驱动电压大小，调节电机的转动速度，从而实现火车模型的速度控制，绕电机的同轴
飞轮表面一周，均匀刻上黑白相间的等距刻度，制作周刻度数固定的光码盘，控制
电路以秒为单位对刻度进行计数，除以光码盘周刻度数即可计算出电机的转速，转速乘上
齿轮箱变速比可获知火车模型运行速度，光感开关作为电机上的飞轮光码盘识别的
传感器，光码盘上每一个黑白刻度变化一次，光感开关即可产生一个脉冲信号，通过后级信号放大和整形形成标准的方波输入到主控制模块内的第一微控制器，第一微控制器通过内置计数器完成方波计数，整体实现了轨道仿真小车对轨道车运行声音和车灯的模拟，实现了车模型无极变速运行功能，方便使用者的使用。
[0016] 2、该实现调速定位的轨道仿真小车，通过主控制器内的第二微控制器将开启RFID读卡模块开启，从而实现非
接触式IC卡读写功能，RFID读卡模块读取运行轨道固定位置的唯一的编码IC卡，对比系统内建的IC卡位置信息，可以实现火车定位功能，无线AP终端通过无线通信模块对控制模块进行控制，从而使得无线AP终端可以有效的得知车体形式的速度、里程和具体所在位置，并通过TCP/IP协议与计算机通信，整体结构简单，实现了模型可无线通信和非接触式IC卡读写定位的功能，方便使用者的使用。
附图说明
[0017] 图1为本实用新型系统示意图；
[0018] 图2为本实用新型控制模块系统示意图；
[0019] 图3为本实用新型车灯驱动模块系统示意图；
[0020] 图4为本实用新型无线通信模块系统示意图；
[0021] 图5为本实用新型电机与光电开关测试原理系统示意图；
[0022] 图6为本实用新型RFID读卡模块和编码IC卡位置数据读取系统示意图。
具体实施方式
[0023] 下面将结合本实用新型
实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024] 请参阅图1-6，本实用新型提供如下技术方案：一种实现调速定位的轨道仿真小车，包括控制模块和电源模块，所述控制模块由第一微控制器和第二微控制器组成，第一控制器和第二控制器的型号均可为FM62429，所述第一微控制器的输出端分别与声音播放驱动模块、车灯驱动模块和电机的输入端电连接，所述第一微控制器与光感开关双向电连接，所述第二微控制器与RFID 读卡模块双向电连接，所述第一微控制器和第二微控制器通过串口进行通信，所述控制模块的输出端与声音播放驱动模块的输入端电连接，通过主控制器内的第一微控制器将声音播放驱动模块开启，可以预制火车行驶的环境噪音与火车鸣笛的声音，所述声音播放驱动模块采用ISD2130数字音频播放模块，通过SPI与控制模块通信，所述控制模块的输出端与车灯驱动模块的输入端电连接，所述车灯驱动模块由红色LED灯和白色LED等组成，所述红色LED 灯和白色LED等均为高亮LED等，且红色LED灯和白色LED分别布置在车体的车头和车尾处，可以模拟出火车大灯和尾灯的效果，通过主控制器内的第一微控制器将车灯驱动模块开启，使得车体的车头和车尾相应的发出红色和白色的亮光进行照明工作，可以模拟出火车大灯和尾灯的效果，所述控制模块的输出端与电机的输入端电连接，主控制器对电机进行正反控制，即可实现火车模型的前进后退控制，通过控制电机的驱动电压大小，调节电机的转动速度，从而实现火车模型的速度控制，绕电机的同轴飞轮表面一周，均匀刻上黑白相间的等距刻度，制作周刻度数固定的光码盘，控制电路以秒为单位对刻度进行计数，除以光码盘周刻度数即可计算出电机的转速，转速乘上齿轮箱变速比可获知火车模型运行速度，所述控制模块与光感开关双向电连接，光感开关的型号可为ITR8307，光感开关作为电机上的飞轮光码盘识别的传感器，所述光感开关与电机双向电连接，电机的型号可为42HS05，在绕电机的同轴飞轮表面一周，均匀刻上黑白相间的等距刻度，制作周刻度数固定的光码盘，光感开关作为电机上的飞轮光码盘识别的传感器，光码盘上每一个黑白刻度变化一次，光感开关即可产生一个脉冲信号，通过后级信号放大和整形形成标准的方波输入到主控制模块内的第一微控制器，第一微控制器通过内置计数器完成方波计数，整体实现了轨道仿真小车对轨道车运行声音和车灯的模拟，实现了车模型无极变速运行功能，方便使用者的使用，所述控制模块与RFID读卡模块双向电连接，所述RFID读卡模块与编码IC卡双向电连接，RFID读卡模块的内部设置有位置
数据库，通过RFID读卡模块与编码 IC卡双向电连接，使得RFID读卡模块与编码IC卡双向电连接读取编码IC卡上预先写入的地理位置表示，然后将所在标识与位置数据库进行校对，从而将准确的位置数据传送给控制模块，通过主控制器内的第二微控制器将开启 RFID读卡模块开启，从而实现非接触式IC卡读写功能，RFID读卡模块读取运行轨道固定位置的唯一的编码IC卡，对比系统内建的IC卡位置信息，可以实现火车定位功能，所述控制模块与无线通信模块通过局域网双向信号连接，所述无线通信模块由接收端单元和发送端单元组成，所述无线通信模块与无线AP终端通过局域网双向信号连接，所述无线AP终端通过TCP/IP协议与计算机双向电连接，无线AP终端通过无线通信模块对控制模块进行控制，从而使得无线AP终端可以有效的得知车体形式的速度、里程和具体所在位置，并通过TCP/IP协议与计算机通信，整体结构简单，实现了模型可无线通信和非接触式IC卡读写定位的功能，方便使用者的使用，所述电源模块的输出端分别与控制模块、声音播放驱动模块、车灯驱动模块、光感开关、RFID读卡模块和编码IC卡的输入端电连接，所述电源模块的输出端与稳压器的输入端电连接，稳压器的型号可为LM7803，所述稳压器的输出端与电机的输入端电连接，所述电源模块为可充式锂电池，所述电源模块为电机提供12V的电压，所述电源模块通过稳压器为主控模块、声音播放驱动模块、车灯驱动模块、光感开关、RFID读卡模块和编码IC卡提供3.3V的电压。
[0025] 综上所述，该实现调速定位的轨道仿真小车，通过主控制器内的第一微控制器将声音播放驱动模块开启，可以预制火车行驶的环境噪音与火车鸣笛的声音，通过主控制器内的第一微控制器将车灯驱动模块开启，使得车体的车头和车尾相应的发出红色和白色的亮光进行照明工作，可以模拟出火车大灯和尾灯的效果，主控制器对电机进行正反控制，即可实现火车模型的前进后退控制，通过控制电机的驱动电压大小，调节电机的转动速度，从而实现火车模型的速度控制，绕电机的同轴飞轮表面一周，均匀刻上黑白相间的等距刻度，制作周刻度数固定的光码盘，控制电路以秒为单位对刻度进行计数，除以光码盘周刻度数即可计算出电机的转速，转速乘上齿轮箱变速比可获知火车模型运行速度，光感开关作为电机上的飞轮光码盘识别的传感器，光码盘上每一个黑白刻度变化一次，光感开关即可产生一个脉冲信号，通过后级信号放大和整形形成标准的方波输入到主控制模块内的第一微控制器，第一微控制器通过内置计数器完成方波计数，整体实现了轨道仿真小车对轨道车运行声音和车灯的模拟，实现了车模型无极变速运行功能，方便使用者的使用。
[0026] 并且，通过主控制器内的第二微控制器将开启RFID读卡模块开启，从而实现非接触式IC卡读写功能，RFID读卡模块读取运行轨道固定位置的唯一的编码IC卡，对比系统内建的IC卡位置信息，可以实现火车定位功能，无线 AP终端通过无线通信模块对控制模块进行控制，从而使得无线AP终端可以有效的得知车体形式的速度、里程和具体所在位置，并通过TCP/IP协议与计算机通信，整体结构简单，实现了模型可无线通信和非接触式IC卡读写定位的功能，方便使用者的使用，解决了现有的轨道仿真小车存在着无法实现调速定位的缺点，不能根据小车行驶情况进行速度的调节以及位置的定位工作，从而不方便使用者的使用的问题。
[0027] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0028] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附
权利要求及其等同物限定。
