基于物联网技术冷链物流小车的控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于物联网技术冷链物流小车的控制装置。
【背景技术】
[0002]进入新世纪以来,我国农产品储藏保鲜技术迅速发展,农产品冷链物流发展环境和条件不断改善,农产品冷链物流得到较快发展。我国每年约有4亿吨生鲜农产品进入流通领域,冷链物流比例逐步提高。随着冷链市场不断扩大,冷链物流企业不断涌现,并呈现出网络化、标准化、规模化、集团化发展态势。
[0003]根据相关规则,冷藏和冷冻食品需要一个完整的冷链物流对货物进行全程的温度控制,以确保食品的安全,这包括装卸货物时的封闭环境、储存和运输等等。然而低温环境并不适宜人员长时间逗留,为此现有技术中研宄出一种智能小车,用于恶劣环境中进行作业,但其有很多的局限性,复杂而又计算难度大且多数运用的模拟电路。这使其精准度低而且抗干扰的能力变差,同时也加剧了电路的调试和维修难度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,解决现有技术中小车运行精准度低、抗干扰能力差的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,包括单片机、用于发射无线信号的遥控器、用于接收无线信号的信号接收器、用于显示小车运行状态的显示电路、用于驱动小车运行的电机驱动电路和分别为单片机、无线接收电路、电机驱动电路、显示电路供电的稳压电源;
所述遥控器包括编码芯片、连接在编码芯片信号输入端的键盘电路和连接在编码芯片信号输出端的无线发射电路;
所述信号接收器包括:与所述编码芯片相匹配设置的解码芯片和连接在解码芯片信号输入端的无线接收电路;所述解码芯片通过抗干扰电路与单片机连接。
[0006]所述抗干扰电路与解码芯片连接单片机的引脚一一对应设置,包括隔离三极管,隔离三极管的集电极与单片机的相应引脚连接,同时串联电阻Rx后接地;隔离三极管的基极与所述解码芯片的相应引脚连接,同时串联指示灯LED、电阻Rz后接地;隔离三极管的发射极串联电阻Ry后接地。
[0007]所述稳压电源包括供电电池、三端稳压器和用于调节稳压电源输出电压值的可变电阻R15 ;
三端稳压器的IN端串联电源开关S2后与供电电池的输出端电连接,反向串联二极管Dl后与三端稳压器的OUT端电连接,同时三端稳压器的IN端还通过串联电容器C4后接地;三端稳压器的OUT端与GND端之间跨接电阻R14,三端稳压器的OUT端还通过并联连接的电容器C5、电容器C6接地;
三端稳压器的GND端串联所述可变电阻R15后接地。
[0008]所述电机驱动电路包括电机驱动芯片、电机驱动指示电路和用于控制小车电机正反转的H桥晶体管电路;电机驱动芯片的输出端分别连接H桥晶体管电路、电机驱动指示电路,H桥晶体管电路的输出端与小车电机连接;所述电机驱动指示电路包括:电机正转指示灯LED-00、电机反转指示灯LED-Ol和限流电阻Rv,电机正转指示灯LED-OO和电机反转指示灯LED-Ol反向并联连接后,再串联限流电阻Rv后与电机驱动芯片的输出端连接。
[0009]所述键盘电路包括按键阵列和二极管阵列,按键阵列的输入端通过滤波电容接地,同时通过限流电阻Rp连接电源,按键阵列的输出端与二极管阵列连接。
[0010]所述无线发射电路采用DF发射模块,所述无线接收电路采用DF超再生接收模块。
[0011]所述单片机上还连接有晶振电路和复位电路。
[0012]与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:通过无线遥控实现冷链物流小车的自动化,减少人力损耗,提高冷链物流的工作效率;设置了抗干扰电路,减少干扰信号输入,提高了小车的运行精准度和抗干扰能力。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的电路原理框图。
[0014]图2是图1中抗干扰电路的电路图。
[0015]图3是图1中遥控器的电路图。
[0016]图4是图1中信号接收器的电路图。
[0017]图5是图1中电机驱动电路的电路图。
[0018]图6是图1中单片机与显示电路的连接电路图。
[0019]图7是图1中稳压电源的电路图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0021]如图1所示,是本发明的电路原理框图。基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,包括单片机、用于发射无线信号的遥控器、用于接收无线信号的信号接收器、用于显示小车运行状态的显示电路、用于驱动小车运行的电机驱动电路和分别为单片机、无线接收电路、电机驱动电路、显示电路供电的稳压电源。
[0022]如图2所示,是抗干扰电路的电路图。抗干扰电路与解码芯片连接单片机的引脚一一对应设置,包括隔离三极管,隔离三极管的集电极与单片机的相应引脚连接,同时串联电阻Rx后接地;隔离三极管的基极与解码芯片的相应引脚连接,同时串联指示灯LED、电阻Rz后接地;隔离三极管的发射极串联电阻Ry后接地。
[0023]如图3所示,是遥控器的电路图。遥控器包括编码芯片、连接在编码芯片信号输入端的键盘电路和连接在编码芯片信号输出端的无线发射电路。编码芯片选用PT2262芯片,无线发射电路采用DF发射模块。键盘电路包括由按键阵列和二极管阵列,按键阵列的输入端通过滤波电容接地,同时通过限流电阻Rp连接电源,按键阵列的输出端与二极管阵列连接。按键阵列具有15个按键,按键使用的电压范围是9~12V,若按键按下去,同时开始为PT2262芯片供电,无线发射电路开始工作。为了保证电源的稳定,增设了滤波电容。在PT2262芯片上有四个端口输入,所以就会有16个各个不相同的编码输入。遥控器的设定就是依据16个不同的编码做除了 OOOO以外的15路信号输入。其中每一个编码对应一个按键,所以15个按键就会有15个编码与之相对应,而且都不同。
[0024]如图4所示,是信号接收器的电路图。信号接收器包括:与编码芯片相匹配设置的解码芯片和连接在解码芯片信号输入端的无线接收电路,解码芯片通过抗干扰电路与单片机连接。解码芯片选用PT2272芯片,PT2272芯片与PT2262芯片是一对配对的芯片。无线接收电路采用DF超再生接收模块。DF超再生接收模块去掉5V电源和接地线,就只剩下了与PT2272芯片的第14号引脚相连接的数据接收端,PT2272芯片发送一个信号给单片机时,VT端输出高电平,则D2灯会亮一下。OSCI和0SC2端口之间串接430K电阻,接的电阻值越大,振荡的频率就会越慢,发码一帧的时间就会变得越长,从而使发
射器和接收器相匹配,接收到真正的数据信号。
[0025]如图5所示,是电机驱动电路的电路图。电机驱动电路包括电机驱动芯片、电机驱动指示电路和用于控制小车电机正反转的H桥晶体管电路。电机驱动芯片的输出端分别连接H桥晶体管电路、电机驱动指示电路,H桥晶体管电路的输出端与小车电机连接;电机驱动指示电路包括:电机正转指示灯LED-00、电机反转指示灯LED-Ol和限流电阻Rv,电机正转指示灯LED-OO和电机反转指示灯LED-Ol反向并联连接后,再串联限流电阻Rv后与电机驱动芯片的输出端连接。
[0026]电机驱动芯片选用L298N芯片,其中8个与门逻辑器件在芯片里,由四路输入的信号来控制它。还建立了两个H桥的驱动电路,这样的设计可以加载两个小功率直流电动机。可以更改电源的输出电压,还可以使单片机输出负载,并且提供控制的信号。通过四通道逻辑控制H桥晶体管,以达到电机正转与翻转的控制。ENA和ENB是两个使能端,来控制两个电机。当两个端口输出高电平时,以使四个输入信号来控制电机的运行。L298N芯片的第6与第11管脚接上高电平,第5、第7、第10、第12管脚与单片机的输出端相接,第3脚与第2脚与小车电机B相接。第13脚与第14脚和小车电机A相接。从L298N功能逻辑看出,IN1=1,IN2=0时,小车电机B为正转;INl=O,IN2=1时,小车电机B为反转;INl=O,IN2=0时,小车电机B停止了 ;IN1=1,IN2=1时,小车电机B制动,而电机控制A也是与此相同。
[0027]如图6所示,是单片机与显示电路的连接电路图。单片机选用STC89C52芯片,单片机上还连接有晶振电路和复位电路。显示电路选用7段数码管。小车运行状态包括:一个停止和三个速度档,一个7段数码管即可满足需要。该电路可以实现静态显示而且用户编程也很简单。采用数字化控制的好处就是便宜,那么这是一个简单的编程,单片机端口只需要八个就行,留下了很大的空间。
[0028]本发明有三部分需要供电:第一部分是单片机控制电路;第二部分是电机驱动电路;第三是无线接收电路。这三部分电路全部使用的是5V直流电源。因为该设计中采用的是两节3.7V的锂电池,所以电压为7.4V,则需要一个稳压电源来对这三个电路供电。如图7所示,是稳压电源的电路图,稳压电源包括供电电池、三端稳压器和用于调节稳压电源输出电压值的可变电阻R15,可变电阻R15在O到IK内更改电阻的值,就可以更改稳压电源的输出电压,这样的布置提高了匹配与可调性。三端稳压器选用L7805CV稳压芯片,其IN端串联电源开关S2后与供电电池的输出端电连接,反向串联二极管Dl后与三端稳压器的OUT端电连接,同时三端稳压器的IN端还通过串联电容器C4后接地。三端稳压器的OUT端与GND端之间跨接电阻R14,三端稳压器的OUT端还通过并联连接的电容器C5、电容器C6接地。三端稳压器的GND端串联可变电阻Rl5后接地。
[0029]以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,包括单片机、用于发射无线信号的遥控器、用于接收无线信号的信号接收器、用于显示小车运行状态的显示电路、用于驱动小车运行的电机驱动电路和分别为单片机、无线接收电路、电机驱动电路、显示电路供电的稳压电源; 所述遥控器包括编码芯片、连接在编码芯片信号输入端的键盘电路和连接在编码芯片信号输出端的无线发射电路; 所述信号接收器包括:与所述编码芯片相匹配设置的解码芯片和连接在解码芯片信号输入端的无线接收电路;所述解码芯片通过抗干扰电路与单片机连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述抗干扰电路与解码芯片连接单片机的引脚一一对应设置,包括隔离三极管,隔离三极管的集电极与单片机的相应引脚连接,同时串联电阻Rx后接地;隔离三极管的基极与所述解码芯片的相应引脚连接,同时串联指示灯LED、电阻Rz后接地;隔离三极管的发射极串联电阻Ry后接地。3.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述稳压电源包括供电电池、三端稳压器和用于调节稳压电源输出电压值的可变电阻R15 ; 三端稳压器的IN端串联电源开关S2后与供电电池的输出端电连接,反向串联二极管Dl后与三端稳压器的OUT端电连接,同时三端稳压器的IN端还通过串联电容器C4后接地; 三端稳压器的OUT端与GND端之间跨接电阻R14,三端稳压器的OUT端还通过并联连接的电容器C5、电容器C6接地; 三端稳压器的GND端串联所述可变电阻R15后接地。4.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述电机驱动电路包括电机驱动芯片、电机驱动指示电路和用于控制小车电机正反转的H桥晶体管电路;电机驱动芯片的输出端分别连接H桥晶体管电路、电机驱动指示电路,H桥晶体管电路的输出端与小车电机连接;所述电机驱动指示电路包括:电机正转指示灯LED-OO、电机反转指示灯LED-Ol和限流电阻Rv,电机正转指示灯LED-OO和电机反转指示灯LED-Ol反向并联连接后,再串联限流电阻Rv后与电机驱动芯片的输出端连接。5.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述键盘电路包括按键阵列和二极管阵列,按键阵列的输入端通过滤波电容接地,同时通过限流电阻Rp连接电源,按键阵列的输出端与二极管阵列连接。6.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述无线发射电路采用DF发射模块,所述无线接收电路采用DF超再生接收模块。7.根据权利要求1所述的基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,其特征在于,所述单片机上还连接有晶振电路和复位电路。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网技术冷链物流小车的控制装置,包括单片机、稳压电源、用于发射无线信号的遥控器、用于接收无线信号的信号接收器、用于显示小车运行状态的显示电路、用于驱动小车运行的电机驱动电路;遥控器包括编码芯片、连接在编码芯片信号输入端的键盘电路和连接在编码芯片信号输出端的无线发射电路;信号接收器包括:与编码芯片相匹配设置的解码芯片和连接在解码芯片信号输入端的无线接收电路;解码芯片通过抗干扰电路与单片机连接。本发明设置了抗干扰电路,减少干扰信号输入,提高了小车的运行精准度和抗干扰能力。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN104900040
【申请号】CN201510355915
【发明人】吴冬燕, 吴震, 许燕萍, 魏雯
【申请人】苏州工业职业技术学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日