一种基于RFID技术的智能小车制造技术

一种基于RFID技术的智能小车，包括车轮（1）、尾轮（2）、伺服电机（3）、底盘（4）、电路板（5）、红外避障传感器（6）、读卡器（7）、单片机（8）、语音模块（9）、显示模块（10）、电源模块（11）、语音输出模块（12）、充电锂电池（13）。本实用新型专利技术结构简单，为游客提供个性化的全面的讲解报读服务，满足游客的自助导游需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动式智能语音讲解系统领域，尤其是一种基于RFID技术的智能小车。
技术介绍
在众多旅游景点和展览馆中，参观者观赏展品时，可看的展品虽多，但了解的资讯确很少，基本上要依赖导游讲解。由于导游数量缺乏及费用问题，大多数观众只能走马观花，展览质量不高，缺乏个性化服务。射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）作为一种非接触式的自动识别新技术，近年来得到了迅速的发展并逐步走向成熟。其原理是基于无线射频信号的传输特性，进行非接触式自动识别，达到自动识别被标识对象，获取对应数据进行交换。最常见的识别方法是一个串行存储号码识别一个人或物体。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于RFID技术的智能小车，包括车轮1、尾轮2、伺服电机3、底盘4、电路板5、红外避障传感器6、读卡器7、单片机8、语音模块9、显示模块10、电源模块11、语音输出模块12、充电锂电池13；车轮1、尾轮2、伺服电机3都安装在小车的底盘4上；红外避障传感器6、读卡器7、单片机8、语音模块9、显示模块10、电源模块11、语音输出模块12、充电锂电池13相互连接形成电回路，安装在电路板5上；伺服电机3、红外避障传感器6、读卡器7、语音模块9、显示模块10都与单片机8相连；充电锂电池13连接在电源模块11上，语音输出模块12连接在语音模块9上。优选的，单片机8选用AT89S52，是智能小车的控制核心，外接避障传感器、伺服电机、语音模块、读卡器以及显示模块；接收来自读卡器和传感器的各种控制指令，实施全面控制的任务。优选的，红外避障传感器6用于检测障碍物，实现自动避障。小车车头安装3个红外避障传感器，中间一个对向正前方，左右两侧传感器向两边分开约30度，分别探测正前方、前右侧、前左侧障碍物信息。三个光电开关输出信号分别连接到单片机8的P1.2、P1.3、P1.4引脚上。优选的，伺服电机3采用伺服舵机驱动小车实现基本巡航动作，如前进（左轮反转、右轮正转）、后退（左轮正转、右轮反转）、左转（左轮不动、右轮正转）、右转（左轮反转、右轮不动）、停止（左右轮不动）、掉头（左转或者右转180度）等。选择单片机8的P1.0引脚控制右轮伺服电机，单片机8的P1.1引脚控制左轮伺服电机，分别连接到伺服电机3的控制信号线上，伺服电机3的电源线接+5V，地线接地。优选的，语音模块9由语音芯片、扬声器、编程器和用于语音下载、编程、模式设置的上位机软件组成。选择单片机8的P1.5引脚连接语音芯片RESET控制复位信号，单片机8的P1.6引脚连接语音芯片输出数据段，选择PWM音频输出方式，PWM引脚接至扬声器。优选的，显示模块10采用液晶显示器LCD1602，有8个数据引脚D0~D7与单片机P2口相连，用于接收指令和数据；单片机通过P3.1、P3.6、P3.7三个引脚与RS、RW和E三个端口控制LCD模块。优选的，RFID电子标签内部由RFID晶片和外界线圈组成，每张电子标签有唯一的ID值。优选的，选用三轮结构车体，车体前方两侧为驱动轮，后方中心装有尾轮起支撑作用，这样可以保证小车能够灵活移动。优选的，电源模块11采用2节3.7V可充电式锂电池串联共7.4V电源，经三端稳压器7805经过第六电容C6、第七电容C7滤波，在电源电路里起到抑制纹波电压，滤除高频干扰的作用；7.4V电压经三端稳压器7805的电压变换后使得输出得到一个稳定平滑的逻辑数字5V直流电压给伺服舵机、单片机芯片以及传感器供电。本专利技术的有益效果为：结构简单，整体性价比高，为游客提供个性化的全面的讲解报读服务，满足游客的自助导游需求。附图说明图1是本专利技术的小车整体结构示意图。图2是本专利技术的系统结构框图。图3是本专利技术的电路原理图。图4是本专利技术的电源电路结构图。具体实施方式如图1所示，一种基于RFID技术的智能小车，包括车轮1、尾轮2、伺服电机3、底盘4、电路板5、红外避障传感器6、读卡器7、单片机8、语音模块9、显示模块10、电源模块11、语音输出模块12、充电锂电池13；车轮1、尾轮2、伺服电机3都安装在小车的底盘4上；红外避障传感器6、读卡器7、单片机8、语音模块9、显示模块10、电源模块11、语音输出模块12、充电锂电池13相互连接形成电回路，安装在电路板5上；伺服电机3、红外避障传感器6、读卡器7、语音模块9、显示模块10都与单片机8相连；充电锂电池13连接在电源模块11上，语音输出模块12连接在语音模块9上。在单片机8中存储了各展品或者各个景点的语音讲解的文本信息及小车的路径信息。当小车接近展品或者景点标签时，读卡器7读取标签卡号信息，一个标签卡对应一个景点名称或者一个讲解对象，通过串口发送给单片机8。单片机8根据接收到的数据一方面控制电机驱动小车实现基本巡航动作，例如前进、后退、左转、右转、停止、掉头等以便按照指定路径到达目的地；另一方面单片机8通过语音模块9转化为语音信号驱动扬声器实现讲解报读，满足游客的自助导游需求，同时单片机8控制显示模块10将景点或者展品名称显示出来。如图2所示，单片机8选用AT89S52，是智能小车的控制核心，外接避障传感器、伺服电机、语音模块、读卡器以及显示模块；接收来自读卡器和传感器的各种控制指令，实施全面控制的任务。如图3所示，红外避障传感器6用于检测障碍物，实现自动避障。小车车头安装3个红外避障传感器，中间一个对向正前方，左右两侧传感器向两边分开约30度，分别探测正前方、前右侧、前左侧障碍物信息。三个光电开关输出信号分别连接到单片机8的P1.2、P1.3、P1.4引脚上。伺服电机3采用伺服舵机驱动小车实现基本巡航动作，如前进（左轮反转、右轮正转）、后退（左轮正转、右轮反转）、左转（左轮不动、右轮正转）、右转（左轮反转、右轮不动）、停止（左右轮不动）、掉头（左转或者右转180度）等。选择单片机8 的P1.0引脚控制右轮伺服电机，单片机8的P1.1引脚控制左轮伺服电机，分别连接到伺服电机3的控制信号线上，伺服电机3的电源线接+5V，地线接地。语音模块9由语音芯片、扬声器、编程器和用于语音下载、编程、模式设置的上位机软件组成。选择单片机8的P1.5引脚连接语音芯片RESET控制复位信号，单片机8的P1.6引脚连接语音芯片输出数据段，选择PWM音频输出方式，PWM引脚接至扬声器。使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的电子标签，通过射频信号将信息由电子标签传送至RFID读卡器。RFID读卡器有效读取范围内检测到RFID电子标签时，产生串行中断。单片机通过RXD引脚读取并存储电子标签ID值，查询与读取ID号对应的语音地址单片机通过串口控制模式控制语音输出模块完成对应的语音信息的准确播报。RFID读卡器数据端连接到单片机的RXD引脚实现串口通信，使能引脚ENABLE由单片机的P1.7控制。液晶显示器LCD1602有8个数据引脚D0~D7与单片机P2口相连，用于接收指令和数据；单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID技术的智能小车，其特征在于，包括车轮（1）、尾轮（2）、伺服电机（3）、底盘（4）、电路板（5）、红外避障传感器（6）、读卡器（7）、单片机（8）、语音模块（9）、显示模块（10）、电源模块（11）、语音输出模块（12）、充电锂电池（13）；车轮（1）、尾轮（2）、伺服电机（3）都安装在小车的底盘（4）上；红外避障传感器（6）、读卡器（7）、单片机（8）、语音模块（9）、显示模块（10）、电源模块（11）、语音输出模块（12）、充电锂电池（13）相互连接形成电回路，安装在电路板（5）上；伺服电机（3）、红外避障传感器（6）、读卡器（7）、语音模块（9）、显示模块（10）都与单片机（8）相连；充电锂电池（13）连接在电源模块（11）上，语音输出模块（12）连接在语音模块（9）上。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID技术的智能小车，其特征在于，包括车轮（1）、尾轮（2）、伺服电机（3）、底盘（4）、电路板（5）、红外避障传感器（6）、读卡器（7）、单片机（8）、语音模块（9）、显示模块（10）、电源模块（11）、语音输出模块（12）、充电锂电池（13）；车轮（1）、尾轮（2）、伺服电机（3）都安装在小车的底盘（4）上；红外避障传感器（6）、读卡器（7）、单片机（8）、语音模块（9）、显示模块（10）、电源模块（11）、语音输出模块（12）、充电锂电池（13）相互连接形成电回路，安装在电路板（5）上；伺服电机（3）、红外避障传感器（6）、读卡器（7）、语音模块（9）、显示模块（10）都与单片机（8）相连；充电锂电池（13）连接在电源模块（11）上，语音输出模块（12）连接在语音模块（9）上。
2.如权利要求1所述的小车，其特征在于，单片机（8）选用AT89S52，是智能小车的控制核心，外接避障传感器、伺服电机、语音模块、读卡器以及显示模块；接收来自读卡器和传感器的各种控制指令，实施全面控制的任务。
3.如权利要求1所述的小车，其特征在于，红外避障传感器（6）用于检测障碍物，实现自动避障；小车车头安装3个红外避障传感器，中间一个对向正前方，左右两侧传感器向两边分开约30度，分别探测正前方、前右侧、前左侧障碍物信息；三个光电开关输出信号分别连接到单片机（8）的P1.2、P1.3、P1.4引脚上。
4.如权利要求1所述的小车，其特征在于，伺服电机（3）采用伺服舵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琰，郭燕，
申请(专利权)人：南京化工职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32