技术领域
[0001] 本实用新型涉及智能车技术领域，特别是涉及一种基于单片机的无人控制智能小车。
背景技术
[0002] 最近两年智能化产品的火热化，人们对智能化产品的要求也越来越高，尤其是近两年来，智能化产品在我们日常生活起着越来越重要的作用。基于这样的市场背景下，智能小车作为智能产品的开发和研究，并获得不错的效果。智能车能沿着固定的跑道，并能在直道上自动
加速和弯道上自动减速，同时可以在跑道上设置
停车位置，小车到达此处能自动停车。智能车可以运用到工厂的流
水线上运载货物，到达相应的
位置可以停下来，定时可以自动启动，形成一个流水线。还有可以应用于那些危险的工作环境进行维护或探测工作，将人类从危险的工作环境中解放出来。
[0003] 现目前的智能车
车轮的设计不同，从而影响智能车的启动和行驶速度，在遇到弯道或交叉路时容易出现行驶异常，直接导致智能车的工作效率，由于智能车在设计时，线路搭配比较复杂，普通的智能车在驱动过程中，会产生较大强度的干扰，影响智能车的驱动和控制，而且使用同一供电单元，会造成供电不足的现象，降低智能车的使用效率。
[0004] 因此，针对
现有技术不足，提供一种基于单片机的无人控制智能小车以解决现有技术不足甚为必要。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于单片机的无人控制智能小车，该基于单片机的无人控制智能小车，通过
传感器组来识别
磁场跑道，可以准确的检测前方路况实现无人控制，利用控制面板的设定对车
体模型的行驶速度和转弯进行驱动控制，增强智能小车的
稳定性和协调性，使其行驶过程中更加安全，高效。
[0006] 本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现。
[0007] 提供一种基于单片机的无人控制智能小车，设置有车体模型，车体模型上装配有探测磁场跑道的传感器组，车体模型上设有与外部移动终端连接的控制面板，车体模型上还设置有为控制面板和车体模型内部
电子器件供电的供电单元。
[0008] 具体而言的，所述车体模型包括底盘，所述底盘上前端设有灵敏转向装置，且底盘的后端设置有驱动装置，车体模型上安装的控制面板包括分别控制灵敏转向装置和驱动装置的
电机驱动板、进行
数据处理分析的主控板和外部处理单元。
[0009] 优选的，所述灵敏转向装置设有两个左右对称的
舵机，所述舵机直立式装配在车体模型的前端，每一个舵机对应控制一个转向轮，所述转向轮的主销后倾
角在1.5-2.5°范围内，转向轮的
主销内倾角在10-15°之间，转向轮的前轮
外倾角度在0.7-0.9°范围内，转向轮的前轮
前束值为5.7-7.3mm范围内。
[0010] 具体而言的，所述电机驱动板上设置有BTN7971芯片U1和BTN7971芯片U2，U1的1脚与U2的1脚连接至地端，U1的2脚
串联电阻R4连接至IN1_OUT端口，U2的2脚串联电阻R5连接至IN2_OUT端口，U1的3脚串联电阻R8连接至EN_OUT端口，U2的3脚串联电阻R9连接至EN_OUT端口，U1的4脚串联电容C1连接至地端，U1的4脚还连接U1的8脚，U2的4脚串联电容C2连接至地端，U2的4脚还连接U2的8脚，U1的5脚串联电容C3连接至地端，电容C3并联有电阻R10，U2的5脚串联电容C4连接至地端，电容C4并联有电阻R11，U1的6脚连接至ERO1端口，U1的6脚并联电阻R7连接至地端，U2的6脚连接至ERO2端口，U2的6脚并联电阻R6连接至地端，U1的7脚和U2的7脚均连接VCC_M电源，U1的8脚和U2的8脚分别连接至插接件J1。
[0011] 进一步的，所述供电单元分为MCU供电模
块、驱动供电模块、5V供电模块和3.3V供电模块，所述MCU供电模块连接主控板，所述驱动供电模块电连接电机驱动板，所述5V供电模块和3.3V供电模块分别与外部处理单元进行供电。
[0012] 进一步的，所述MCU供电模块和所述驱动供电模块的
硬件组成相同，硬件组成包括芯片U3，U3的1脚连接电源VCC，U3的1脚通过
电解电容C5与瓷片电容C6并联
电路连接至地端，U3的2脚连接至地端，U3的3脚通过电解电容C7、瓷片电容C8和瓷片电容C9相互并联的电路连接至地端，电解电容C5和电解电容C7的正极连接于U3中对应的管脚处，U3的3脚输出5V
电压，U3的4脚接地。
[0013] 优选的，所述外部处理单元包括通讯模块、速度检测模块、
人机交互模块和滤波模块，所述滤波模块包括一个连接器H1，连接器H1的1脚连接拨杆
开关S10，拨杆开关S10的1脚通过连接的电解电容C22与连接器H1的2脚连接，电解电容C22的正极端依次串联
磁珠R6、电容C19和磁珠R7形成闭合回路，电容C19的两端并联有电容C20和电容C21，磁珠R6的一端连接电源VCC_B，磁珠R6的另一端连接电源VCC，磁珠R7的一端连接地端GND_B，磁珠R7的另一端连接地端GND。
[0014] 进一步的，所述通讯模块通过红外
信号、蓝牙信号或WiFi信号进行通信。
[0015] 具体而言的，所述供电单元装配于车体模型的车尾处的
电池槽内，且电池槽位于主控板的底部。
[0016] 优选的，所述传感器组包括五个检测磁场跑道的电感传感器。
[0017] 本实用新型通过传感器组来识别磁场跑道，可以准确的检测前方路况实现无人控制，利用设定的控制面板对车体模型的行驶速度及转弯进行驱动控制，加强增强智能小车的稳定性，使其更加安全，可靠。
附图说明
[0018] 利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0019] 图1是本实用新型一种基于单片机的无人控制智能小车的系统
框图。
[0020] 图2是图1中车体模型的俯视图。
[0021] 图3是图1中电机驱动板的电路连接图。
[0022] 图4是图1中MCU供电模块的电路连接图。
[0023] 图5是图1中滤波模块的电路连接图。
[0024] 从图1至图5中，包括：
[0025] 1、车体模型；
[0026] 11、底盘，12、灵敏转向装置，13、驱动装置；
[0027] 121、舵机；122、转向轮；
[0028] 2、传感器组；
[0029] 3、控制面板；
[0030] 31、电机驱动板，32、主控板；
[0031] 4、电池槽；
具体实施方式
[0032] 结合以下
实施例对本实用新型作进一步描述。
[0033] 实施例1。
[0034] 如图1-2所示，一种基于单片机的无人控制智能小车，设置有车体模型1，车体模型1上装配有探测磁场跑道的传感器组2，传感器组2包括五个检测磁场跑道的电感传感器，车体模型1上设有与外部移动终端连接的控制面板3，车体模型1上还设置有为控制面板3和车体模型1内部电子器件供电的供电单元。供电单元装配于车体模型1的车尾处的电池槽4内。
出于考虑车体模型1的整体
配重情况，电池槽4位于主控板32的底部。
[0035] 车体模型1具体结构如下：车体模型1包括底盘11，底盘11上前端设有灵敏转向装置12，且底盘11的后端设置有驱动装置13，车体模型1上安装的控制面板3包括分别控制灵敏转向装置12和驱动装置13的电机驱动板31、进行数据处理分析的主控板32和外部处理单元。驱动装置13可以为电机，也可以为可以为车体模型1提供动
力的装置。
[0036] 针对无人控制智能小车来说，转向的灵敏度是至关重要的，灵敏转向装置12为控制车体模型1转弯的装置，灵敏转向装置12尽可能的通过最简单的操作，完成大角度的转向效果，灵敏转向装置12设有两个左右对称的舵机121，舵机121直立式装配在车体模型1的前端，每一个舵机121对应控制一个转向轮122，转向轮122的主销后倾角在1.5-2.5°范围内，转向轮122的主销内倾角在10-15°之间，转向轮122的前轮外倾角度在0.7-0.9°范围内，转向轮122的前轮前束值为5.7-7.3mm范围内。
[0037] 在车体模型1上设置的供电单元可以进行独立供电，防止相互之间产生干扰的
电磁波，进而影响供电效果，供电单元分为MCU供电模块、驱动供电模块、5V供电模块和3.3V供电模块，MCU供电模块连接主控板32，驱动供电模块电连接电机驱动板31，5V供电模块和3.3V供电模块分别与外部处理单元进行供电。
[0038] 在本实施例中，用户可以通过无线终端对车体模型1的驱动进行控制，而采用无线的通讯方式为红外信号、蓝牙信号或WiFi信号等进行通信。通信手段更丰富，可以根据用户的需求进行选择合适的通信方式。
[0039] 该实施例通过将转向轮122进行主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾和前轮前束值进行约束，将转向轮122设成内八字脚型，由于前轮外倾，虽然能使舵机121转向更加轻便，采用前轮前束，左右前轮的前方略向内靠拢，这样能减少车轮的磨损，对小车硬件有保护作用。通过控制面板3分为主控板32和电机驱动板31，并通过供电单元进行独立供电，可以有效的避免主控板32与电机驱动板31之间进行相互干扰，还保证了供电量充足。通过外部处理单元进行通讯、速度检测、人机交互和降噪，可以丰富智能小车功能，使智能小车在行驶过程中更加稳定，安全指数更高。
[0040] 实施例2。
[0041] 一种基于单片机的无人控制智能小车，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：灵敏转向装置12设有两个左右对称的舵机121，舵机121直立式装配在车体模型1的前端，每一个舵机121对应控制一个转向轮122，转向轮122的主销后倾角为2°，转向轮122的主销内倾角为12°，转向轮122的前轮外倾角度为0.8°范围内，转向轮122的前轮前束值为6mm。
[0042] 需要说明的是，当转向轮122的主销后倾角为2°、主销内倾角为12°、前轮外倾角度为0.8°和前轮前束值为6mm时的转弯更加轻便，转向轮122磨损程度小，过弯速度快，驱动效果好。
[0043] 实施例3。
[0044] 一种基于单片机的无人控制智能小车，其它特征与实施例1和实施例2相同，不同之处在于：如图3所示，电机驱动板31上设置有BTN7971芯片U1和BTN7971芯片U2，U1的1脚与U2的1脚连接至地端，U1的2脚串联电阻R4连接至IN1_OUT端口，U2的2脚串联电阻R5连接至IN2_OUT端口，U1的3脚串联电阻R8连接至EN_OUT端口，U2的3脚串联电阻R9连接至EN_OUT端口，U1的4脚串联电容C1连接至地端，U1的4脚还连接U1的8脚，U2的4脚串联电容C2连接至地端，U2的4脚还连接U2的8脚，U1的5脚串联电容C3连接至地端，电容C3并联有电阻R10，U2的5脚串联电容C4连接至地端，电容C4并联有电阻R11，U1的6脚连接至ERO1端口，U1的6脚并联电阻R7连接至地端，U2的6脚连接至ERO2端口，U2的6脚并联电阻R6连接至地端，U1的7脚和U2的7脚均连接VCC_M电源，U1的8脚和U2的8脚分别连接至插接件J1。
[0045] 需要说明的是，本实施例中，电机驱动采用两片BTN7971芯片构成H桥电路，通过主控板32的PWM信号控制电机转速及实现正反转。BTN7971是一种高集成的芯片，允许大
电流通过，同时内部有保护电路，使用方便，可以使电路简单化。
[0046] 实施例4。
[0047] 一种基于单片机的无人控制智能小车，其它特征与实施例1、2和3相同，不同之处在于：如图4所示，MCU供电模块和驱动供电模块的硬件组成相同，硬件组成包括芯片U3，U3的1脚连接电源VCC，U3的1脚通过电解电容C5与瓷片电容C6并联电路连接至地端，U3的2脚连接至地端，U3的3脚通过电解电容C7、瓷片电容C8和瓷片电容C9相互并联的电路连接至地端，电解电容C5和电解电容C7的正极连接于U3中对应的管脚处，U3的3脚输出5V电压，U3的4脚接地。
[0048] 需要说明的是，本实施例中，供电单元置于主控板32中，其主要供电有3.3V电源和5V电源，其中5V电源是给单片机供电，同时舵机121也是5V供电，但是为了减少对单片机与舵机121的干扰，采用对舵机121和单片机进行单独供电。
[0049] 实施例5。
[0050] 一种基于单片机的无人控制智能小车，其它特征与实施例1-4相同，不同之处在于：如图5所示，外部处理单元包括通讯模块、速度检测模块、人机交互模块和滤波模块，滤波模块包括一个连接器H1，连接器H1的1脚连接拨杆开关S10，拨杆开关S10的1脚通过连接的电解电容C22与连接器H1的2脚连接，电解电容C22的正极端依次串联磁珠R6、电容C19和磁珠R7形成闭合回路，电容C19的两端并联有电容C20和电容C21，磁珠R6的一端连接电源VCC_B，磁珠R6的另一端连接电源VCC，磁珠R7的一端连接地端GND_B，磁珠R7的另一端连接地端GND。
[0051] 需要说明的是，该实施例中，为了减少噪声，使电路信号稳定可靠，选择加入滤波电路，用户可通过通讯模块和人机交互模块对只你智能小车进行控制，速度检测模块对行驶中的智能小车速度进行检测，便于电机驱动板31对驱动装置13进行调控，使智能小车在高速行驶的过程中更稳定，更加安全。
[0052] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
