一种教学用实验小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种教学用实验小车，包括车体、主控电路板、对车体的行走姿态进行实时检测的姿态检测单元以及安装在车体上的行走驱动电机和舵机，行走驱动电机和舵机均与电机驱动电路模块连接；舵机上安装有视频采集装置；主控电路板上设置有无线收发器和与无线收发器连接的数据存储单元，视频采集装置为摄像头，摄像头与无线收发器连接；姿态检测单元为布设在车体上的九轴姿态测量单元，九轴姿态测量单元与无线收发器连接；电机驱动电路模块与无线收发器连接；无线收发器通过无线通信方式与上位机双向通信。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能调动学生的动手积极性，适宜学生动手操作，并且实验内容较多，教学效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种教学用实验小车
本技术涉及一种教学设备，尤其是涉及一种教学用实验小车。
技术介绍
随着嵌入式技术已成为目前信息产业最热门的技术之一，许多高校开设的嵌入式实验也越来越复杂，并且相关部门和高校也举办了与嵌入式电子设计相关的各种比赛。传统的嵌入式实验平台价格昂贵，形式单一，不能很好地调动学生的动手积极性，并且教学效果较差。而现有的模块化嵌入式实训装置均为针对单一的小模块电路的实训教学，所能够提供的实验内容也比较有限，且不能让学生全面体会到嵌入式产品的设计原理和制作过程。目前，市场上还没有基于实验小车的嵌入式实验平台，通过该实验小车能很好地调动学生的动手积极性，因而现如今缺少一种结构简单、设计合理且接线方便、使用效果好的教学用实验小车，能调动学生的动手积极性，适宜学生动手操作，并且实验内容较多，教学效果好。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种教学用实验小车，其结构简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能调动学生的动手积极性，适宜学生动手操作,并且实验内容较多。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种教学用实验小车，其特征在于:包括车体、主控电路板、对所述车体的行走姿态进行实时检测的姿态检测单元以及安装在所述车体上的行走驱动电机和舵机，所述行走驱动电机和舵机均与电机驱动电路模块连接；所述舵机上安装有视频采集装置；所述主控电路板上设置有无线收发器和与无线收发器连接的数据存储单元，所述视频采集装置为摄像头，所述摄像头与无线收发器连接；所述姿态检测单元为布设在所述车体上的九轴姿态测量单元，所述九轴姿态测量单元与无线收发器连接；所述电机驱动电路模块与无线收发器连接；所述无线收发器通过无线通信方式与上位机进行双向通信。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述上位机为PC机或智能手机。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述无线收发器为无线WIFI模块，所述无线WIFI模块为RT5350模块。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述九轴姿态测量单元为GY-80模块，所述GY-80模块通过I2C总线接口与RT5350模块连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:还包括显示单元，所述显示单元通过SPI接口与RT5350模块连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述电机驱动电路模块包括双H桥直流电机驱动芯片与所述双H桥直流电机驱动芯片连接的直流电机驱动电路，所述双H桥直流电机驱动芯片通过GP1接口与RT5350模块连接，所述行走驱动电机和舵机均与所述直流电机驱动电路连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述车体上安装有一根主动轮轴和一根与所述主动轮轴呈平行布设的从动轮轴，所述主动轮轴和所述从动轮轴的左右两端均安装有行走轮；所述行走驱动电机的数量为两个，两个所述行走驱动电机均与所述主动轮轴进行传动连接，两个所述行走驱动电机分别为安装在车体左右两侧的左电机和右电机；所述直流电机驱动电路包括对所述左电机进行驱动的左电机驱动电路、对所述右电机进行驱动的右电机驱动电路和对舵机进行驱动的舵机驱动电路，所述左电机驱动电路与所述左电机连接，所述右电机驱动电路与所述右电机连接，所述舵机驱动电路与舵机连接； 所述双H桥直流电机驱动芯片包括第一驱动芯片和第二驱动芯片，所述第一驱动芯片和第二驱动芯片均为L293D芯片；所述第一驱动芯片的第2引脚、第6引脚、第15引脚和第11引脚均通过GP1接口与RT5350模块连接，所述第一驱动芯片的第3引脚和第7引脚均与所述左电机驱动电路连接，所述第一驱动芯片的第14引脚和第10引脚均与所述右电机驱动电路连接；所述第二驱动芯片的第6引脚和第15引脚均通过GP1接口与RT5350模块连接，所述第二驱动芯片的第7引脚和第14引脚均与所述直流电机驱动电路连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述摄像头为USB摄像头且其通过USB接口与RT5350模块连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述数据存储单元包括SDRAM存储器和NAND-flash存储器，所述SDRAM存储器和NAND-flash存储器均与无线收发器连接。 上述一种教学用实验小车，其特征是:所述舵机为FUTABA-S3003型舵机。 本技术与现有技术相比具有以下优点: 1、结构简单、设计合理且接线方便，主要包括车体、主控电路板和多个外围电路模块。 2、所采用的外围电路模块包括摄像头、GY-80模块、数码显示模块、电机驱动电路模块和FUTABA-S3003型舵机，主控电路板上设置有RT5350模块、SDRAM存储器和NAND-flash存储器，各外围电路模块均与RT5350模块连接。因而，实际接线简便，并且可靠性和灵活性较好，可根据实际需要，选择并增减所采用的外围电路模块，因而能调用学生的动手积极性，适宜学生动手操作，能有效提高学生硬件电路连接的动手能力。 3、所采用的RT5350模块所配置的外围接口丰富，主要包括USB接口、串口、GP1接口、IIC总线和SPI总线，能满足与多个外围电路模块的连接需求。 4、使用效果好，实验内容较多且教学效果佳，采用车体进行实验，所采用的电路简单，接线方便，因而能有效调动学生兴趣，提高学生的动手能力，解决了传统庞大的实验平台让学生无法下手的不足。同时，通过选择并增减所采用的外围电路模块，能完成多种不同的实验。 综上所述，本技术结构简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能调动学生的动手积极性，适宜学生动手操作，并且实验内容较多，教学效果好。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 【附图说明】 图1为本技术的电路原理框图。 图2为本技术GY-80模块的电路原理图。 图3为本技术双H桥直流电机驱动芯片的电路原理图。 附图标记说明: I 一行走驱动电机； 2—舵机；3—无线收发器； 4一电机驱动电路模块；5—九轴姿态测量单元；6—显示单元； 7—摄像头；8—SDRAM 存储器； 9一NAND-flash 存储器。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术包括车体、主控电路板、对所述车体的行走姿态进行实时检测的姿态检测单元以及安装在所述车体上的行走驱动电机I和舵机2，所述行走驱动电机I和舵机2均与电机驱动电路模块4连接。所述舵机2上安装有视频采集装置。所述主控电路板上设置有无线收发器3和与无线收发器3连接的数据存储单元，所述视频采集装置为摄像头7，所述摄像头7与无线收发器3连接。所述姿态检测单元为布设在所述车体上的九轴姿态测量单元5，所述九轴姿态测量单元5与无线收发器3连接。所述电机驱动电路模块4与无线收发器3连接。所述无线收发器3通过无线通信方式与上位机进行双向通?目。 本实施例中，所述上位机为PC机或智能手机。实际使用时，所述智能手机为安装有Android系统的手机。 本实施例中，所述无线收发器3为无线WIFI模块，所述无线WIFI模块为RT5350模块。所述RT5350模块是一款通用2.4G WiFi模块，配有两个有线网口，一个USB接口、若干个GP1接口、I2C总线、SPI总线等外围接口。 同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用实验小车，其特征在于：包括车体、主控电路板、对所述车体的行走姿态进行实时检测的姿态检测单元以及安装在所述车体上的行走驱动电机(1)和舵机(2)，所述行走驱动电机(1)和舵机(2)均与电机驱动电路模块(4)连接；所述舵机(2)上安装有视频采集装置；所述主控电路板上设置有无线收发器(3)和与无线收发器(3)连接的数据存储单元，所述视频采集装置为摄像头(7)，所述摄像头(7)与无线收发器(3)连接；所述姿态检测单元为布设在所述车体上的九轴姿态测量单元(5)，所述九轴姿态测量单元(5)与无线收发器(3)连接；所述电机驱动电路模块(4)与无线收发器(3)连接；所述无线收发器(3)通过无线通信方式与上位机进行双向通信。

【技术特征摘要】
1.一种教学用实验小车，其特征在于:包括车体、主控电路板、对所述车体的行走姿态进行实时检测的姿态检测单元以及安装在所述车体上的行走驱动电机(I)和舵机(2)，所述行走驱动电机(I)和舵机(2)均与电机驱动电路模块(4)连接；所述舵机(2)上安装有视频采集装置；所述主控电路板上设置有无线收发器(3)和与无线收发器(3)连接的数据存储单元，所述视频采集装置为摄像头(7)，所述摄像头(7)与无线收发器(3)连接；所述姿态检测单元为布设在所述车体上的九轴姿态测量单元(5)，所述九轴姿态测量单元(5)与无线收发器(3)连接；所述电机驱动电路模块(4)与无线收发器(3)连接；所述无线收发器(3)通过无线通信方式与上位机进行双向通信。2.按照权利要求1所述的一种教学用实验小车，其特征在于:所述上位机为PC机或智能手机。3.按照权利要求1或2所述的一种教学用实验小车，其特征在于:所述无线收发器(3)为无线WIFI模块，所述无线WIFI模块为RT5350模块。4.按照权利要求3所述的一种教学用实验小车，其特征在于:所述九轴姿态测量单元(5)为GY-80模块，所述GY-80模块通过I2C总线接口与RT5350模块连接。5.按照权利要求3所述的一种教学用实验小车，其特征在于:还包括显示单元(6)，所述显示单元(6)通过SPI接口与RT5350模块连接。6.按照权利要求3所述的一种教学用实验小车，其特征在于:所述电机驱动电路模块(4)包括双H桥直流电机驱动芯片与所述双H桥直流电机驱动芯片连接的直流电机驱动电路，所述双H桥直流电机驱动芯片通过GP1接口与RT5350模块连接，所述行走驱动电机(I)和舵机(2)均与所述直流电机驱动电路连接。7.按照权利要求6所述的一种教学用实验小车，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：田红鹏，焦鑫，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61