一种滚球智能控制系统实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种智能控制系统实验装置，特别涉及一种滚球智能控制系统实验装置。本实用新型专利技术包括单片机控制模块、第一信息采集模块、第二信息采集模块、终端模块、语音识别模块、驱动模块、测速模块、供电模块、按键模块以及显示模块，所述单片机控制模块分别与第一信息采集模块、第二信息采集模块、语音识别模块、驱动模块之间双向通信连接，单片机控制模块的信号输入端分别与终端模块、测速模块、按键模块的信号输出端相连接，单片机控制模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，所述驱动模块与舵机之间双向通信连接。本实用新型专利技术的可靠性高，而且本实用新型专利技术的电路组成结构简单、成本低廉、易于实现、稳定性好。

An experimental device for the intelligent control system of rolling ball

The utility model relates to an intelligent control system experimental device, in particular to an experimental device for rolling ball intelligent control system. The utility model includes the MCU control module, the first information acquisition module, the second information acquisition module, the terminal module, the voice recognition module, the driving module, the speed measuring module, the power supply module, the key module and the display module. The MCU control module is respectively with the first information acquisition module and the second information acquisition module. The signal input terminal of the MCU control module is connected with the terminal module, the speed measuring module and the signal output of the key module respectively. The signal output end of the MCU control module is connected with the signal input of the display module. The driving module and the rudder are the driver module. A two-way communication connection between them. The utility model has high reliability, and the circuit of the utility model has the advantages of simple structure, low cost, easy realization and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种滚球智能控制系统实验装置
本技术涉及一种智能控制系统实验装置，特别涉及一种滚球智能控制系统实验装置。
技术介绍
伴随着现代高科技的快速发展，将控制理论、软件和机械电气等硬件平台结合起来，成为了当今工业发展的新方向，使我们从诸多繁琐重复的工作中解脱出来。为此，科学家们不断对生产自动化领域进行深入研究，得到了诸多理论成果。其中，蕴含了视觉检测技术和控制算法的滚球系统，成为了许多高校和研究所必不可缺的实验平台，同时，控制系统的小球实时位置采集情况对整个模拟实验起着至关重要的作用。现有的滚球智能控制系统实验装置不仅结构复杂，采集小球实时位置的稳定性不好，而且成本高，迫切需要提出一种结构简单、成本低廉、易于实现、稳定性好的滚球智能控制系统实验装置。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种结构简单、成本低廉、易于实现、稳定性好的滚球智能控制系统实验装置。要解决以上所述的技术问题，本技术采取的技术方案为：一种滚球智能控制系统实验装置包括单片机控制模块、第一信息采集模块、第二信息采集模块、终端模块、语音识别模块、驱动模块、测速模块、供电模块、按键模块以及显示模块，所述单片机控制模块分别与第一信息采集模块、第二信息采集模块、语音识别模块、驱动模块之间双向通信连接，单片机控制模块的信号输入端分别与终端模块、测速模块、按键模块的信号输出端相连接，单片机控制模块的信号输出端与显示模块的信号输入端相连接，所述驱动模块与舵机之间双向通信连接，舵机用于控制机械臂工作，供电模块用于为各个模块供电。优选的，所述单片机控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为MK60DN512ZVLL10。优选的，所述第一信息采集模块包括芯片型号为TCRT5000的光电传感器，所述光电传感器包括第一发光二极管D1和第一三极管V1，所述第一发光二极管D1的正极与第一电阻R1的一端相连接，第一发光二极管D1的负极接地，所述第一三极管V1的集电极分别与第二电阻R2的一端、第一电感L1的一端相连接，第一三极管V1的发射极接地，所述第一电感L1的另一端通过第一电容C1与第一放大器A1的正极信号输入端相连接，第一放大器A1的负极信号输入端连接第三滑动电阻R3的滑动端，所述第三滑动电阻R3的一端连接电源，第三滑动电阻R3的另一端连接第二发光二极管D2的负极，所述第二发光二极管D2的正极连接第一放大器A1的信号输出端。优选的，所述第二信息采集模块为摄像头采集模块。优选的，所述终端模块的信号输出端通过有线网络或无线网络与单片机控制模块的信号输入端相连接。进一步的，所述终端模块为手机或电脑。进一步的，所述语音识别模块包括语音识别芯片，所述语音识别芯片的型号为TLV320AIC23，TLV320AIC23芯片的MODE引脚连接电源，TLV320AIC23芯片的MICIN引脚连接语音输入信号，TLV320AIC23芯片的LOUT引脚用于输出左语音信号，TLV320AIC23芯片的ROUT引脚用于输出右语音信号，TLV320AIC23芯片的SCLK引脚、SDIN引脚、BCLK引脚、DIN引脚、DOUT引脚、LRCIN引脚、LRCOUT引脚均与单片机控制模块相连接。进一步的，所述驱动模块包括型号为L298驱动芯片组成的驱动电路；所述测速模块包括型号为MC33039测速芯片组成的测速电路。进一步的，所述按键模块为4×4矩阵键盘，显示模块为LED显示屏。进一步的，所述供电模块包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端分别连接输入电源正极、第四电阻R4的一端、第三三极管V3的发射极、第三二极管D3的负极、第四电容C4的一端、第四稳压二极管D4的负极以及输出电源的正极，所述第二电容C2的另一端分别连接输入电源负极、第二三极管V2的发射极、第二电感L2的一端，所述第二三极管V2的基极分别连接第五电阻R5的一端、第三电容C3的一端，所述第五电阻R5的另一端分别连接第四电阻R4的另一端、第六电阻R6的一端以及第二三极管V2的集电极，所述第六电阻R6的另一端连接第三三极管V3的基极，所述第三三极管V3的集电极分别连接第三电容C3的另一端、第二电感L2的另一端；所述第三二极管D3的正极连接第三电感L3的一端，所述第三电感L3的另一端、第四电容C4的另一端、第四稳压二极管D4的正极均连接输出电源的负极。本技术的有益效果为：(1)、本技术包括单片机控制模块、第一信息采集模块、第二信息采集模块、终端模块、语音识别模块、驱动模块、测速模块、供电模块、按键模块以及显示模块，当第一信息采集模块或第二信息采集模块其中之一发生损坏时，另一个来进行的小球实时位置采集，保证了信息采集的不间断，大大提高了本技术的可靠性，而且本技术的电路组成结构简单、成本低廉、易于实现、稳定性好。(2)、所述单片机控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为MK60DN512ZVLL10，MK60DN512ZVLL10芯片与TLV320AIC23语音芯片、L298驱动芯片、MC33039测速芯片配合使用，使得本技术语音传输效果较好，稳定可靠，而且能够及时调整小球的速度。(3)、所述第一信息采集模块包括芯片型号为TCRT5000的光电传感器，光电传感器用于采集小球实时位置的信息，不仅电路稳定可靠，而且成本低廉。(4)、所述供电模块采用了无线供电方式，供电稳定，充电速度快，大大地减小了供电模块的体积。附图说明下面对本技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本技术的结构原理图；图2为本技术的第一信息采集模块的电路原理图；图3为本技术的语音识别芯片的电路原理图；图4为本技术的供电模块的电路原理图。图中的附图标记含义如下：10—单片机控制模块20—第一信息采集模块30—第二信息采集模块40—终端模块50—语音识别模块60—驱动模块70—测速模块80—供电模块90—按键模块100—显示模块具体实施方式下面对照附图，对本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：如图1所示，一种滚球智能控制系统实验装置包括单片机控制模块10、第一信息采集模块20、第二信息采集模块30、终端模块40、语音识别模块50、驱动模块60、测速模块70、供电模块80、按键模块90以及显示模块100，所述单片机控制模块10分别与第一信息采集模块20、第二信息采集模块30、语音识别模块50、驱动模块60之间双向通信连接，单片机控制模块10的信号输入端分别与终端模块40、测速模块70、按键模块90的信号输出端相连接，单片机控制模块10的信号输出端与显示模块100的信号输入端相连接，所述驱动模块60与舵机之间双向通信连接，舵机用于控制机械臂工作，供电模块80用于为各个模块供电。本技术通过机械臂与滚球相连接，机械臂用于控制滚球的行进方向和速度。单片机控制模块10选择第一信息采集模块20或第二信息采集模块30其中一个采集小球实时位置的信息，当第一信息采集模块或第二信息采集模块其中之一发生损坏时，另一个来进行小球实时位置采集，保证了信息采集的不间断，大大提高了本技术的可靠性。本技术在使用时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：包括单片机控制模块(10)、第一信息采集模块(20)、第二信息采集模块(30)、终端模块(40)、语音识别模块(50)、驱动模块(60)、测速模块(70)、供电模块(80)、按键模块(90)以及显示模块(100)，所述单片机控制模块(10)分别与第一信息采集模块(20)、第二信息采集模块(30)、语音识别模块(50)、驱动模块(60)之间双向通信连接，单片机控制模块(10)的信号输入端分别与终端模块(40)、测速模块(70)、按键模块(90)的信号输出端相连接，单片机控制模块(10)的信号输出端与显示模块(100)的信号输入端相连接，所述驱动模块(60)与舵机之间双向通信连接，舵机用于控制机械臂工作，供电模块(80)用于为各个模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：包括单片机控制模块(10)、第一信息采集模块(20)、第二信息采集模块(30)、终端模块(40)、语音识别模块(50)、驱动模块(60)、测速模块(70)、供电模块(80)、按键模块(90)以及显示模块(100)，所述单片机控制模块(10)分别与第一信息采集模块(20)、第二信息采集模块(30)、语音识别模块(50)、驱动模块(60)之间双向通信连接，单片机控制模块(10)的信号输入端分别与终端模块(40)、测速模块(70)、按键模块(90)的信号输出端相连接，单片机控制模块(10)的信号输出端与显示模块(100)的信号输入端相连接，所述驱动模块(60)与舵机之间双向通信连接，舵机用于控制机械臂工作，供电模块(80)用于为各个模块供电。2.如权利要求1所述的一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：所述单片机控制模块(10)包括控制芯片，所述控制芯片的型号为MK60DN512ZVLL10。3.如权利要求2所述的一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：所述第一信息采集模块(20)包括芯片型号为TCRT5000的光电传感器，所述光电传感器包括第一发光二极管D1和第一三极管V1，所述第一发光二极管D1的正极与第一电阻R1的一端相连接，第一发光二极管D1的负极接地，所述第一三极管V1的集电极分别与第二电阻R2的一端、第一电感L1的一端相连接，第一三极管V1的发射极接地，所述第一电感L1的另一端通过第一电容C1与第一放大器A1的正极信号输入端相连接，第一放大器A1的负极信号输入端连接第三滑动电阻R3的滑动端，所述第三滑动电阻R3的一端连接电源，第三滑动电阻R3的另一端连接第二发光二极管D2的负极，所述第二发光二极管D2的正极连接第一放大器A1的信号输出端。4.如权利要求3所述的一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：所述第二信息采集模块(30)为摄像头采集模块。5.如权利要求4所述的一种滚球智能控制系统实验装置，其特征在于：所述终端模块(40)的信号输出端通过有线网络或无线网络与单片机控制模块(10)的信号输入端相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊超，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34