自動巡線與人工遙控相結合的太陽能運輸小車

引言

本文設計的智能小車是一種集實時采集傳感器信號、自動方向控制及速度調節等技術于一體的自動小車。系統通過單片機進行采集信號和控制分析。采集的信號包括引導線檢測電路的信號，碼盤檢測的信號，紅外遙控的信號等。把分析結果與預設值相對比，從而控制小車的運行情況。小車可以把貨物從A地自動運輸到B地。當小車檢測到有貨物時自動前行，到達目的地時自動停止。當貨物被取下時小車自動回到原始的位置，重新開始下一次的運輸。系統主要由以下幾個模塊組成：單片機模塊，驅動電路模塊，引導線檢測模塊，碼盤測速模塊，太陽能充放電控制模塊，紅外遙控信號模塊。必要時還可以將系統檢測到的信息傳遞給上位機進行監測。系統組成原理框圖如圖1所示：

圖1 系統組成原理框圖

1.系統軟件設計

系統采用c語言進行程序設計，具有很強的可操作性。并且主要有主程序和

中斷子程序構成。主程序控制框圖2所示：

圖2 系統軟件設計框圖

2.各部分硬件組成及功能實現

I太陽能充放電控制模塊

組成：太陽能光伏電池陣列，蓄電池，充放電控制系統，AVR單片機。

電源的選擇

太陽能小車光伏供電系統的關鍵是太陽能電池和蓄電池之間的合理配置。光伏電池通常由單晶硅、多晶硅、非晶硅和化合物等材料組成，目前國內光伏材料的光電轉化效率一般為14%左右。本裝置中的太陽能電池板的型號為NZ6161，6個太陽能電池板串聯成一組，然后兩組并聯，使太陽能電池陣列輸出電壓達到2V*6=12V，輸出電流約為0.6A。與此相配備的蓄電池的氫鎳電池，型號為QNFZ10，其主要技術指標：額定容量為10Ah，標稱電壓為1.2V，如果將10個蓄電池串聯成一組，然后兩組并聯，輸出電壓將達到1.2V*10=12V。

蓄電池充放電控制。為了保證蓄電池的正常工作，系統必須有自動控制和保護功能。當有足夠的太陽光照射時，多余的能量就給蓄電池充電；當太陽能電池功率不足時，由蓄電池給小車供電；系統對蓄電池的過充、過放等狀態進行實時監控，蓄電池放過充的電路原理如圖3所示。