非編程自動循跡電子積木小車系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種非編程自動循跡電子積木小車系統，屬于電子技術領域。
【背景技術】
[0002]目前市場上存在很多循跡小車，大部分都是使用單片機或者其他芯片作為控制中心，不僅需要復雜的編程過程，而且還需要大量的焊接和調試，非常不適合中小學生的學習。而現在市場上出現的積木大都是機械式的，很少有電子式的，與游戲配合使用的更加少見，很多都是采用高級塑料做成積木，積木之間用連接機構聯結組成不同的形狀。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型旨在提供一種具有一定功能的電子積木系統，不僅成本低廉，操作簡單，可靠性高，穩定性好，而且能用大大提高了中小學生對機電一體化知識的認識和學習的興趣。
[0004]為實現該目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種非編程自動循跡小車電子積木系統，其特征在于，本電子積木系統由第一光敏傳感器模塊(1)、第二光敏傳感器模塊(2)、電壓比較器模塊(3)、電源模塊(4)、電機驅動模塊(5)、第一減速電機模塊(6)和第二減速電機模塊(7)組成，其中第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)都采用PH2.0-4P接口連接在電壓比較器模塊(3)的左端，電壓比較器模塊(3)右端也采用PH2.0-4P接口與電源模塊(4)左端連接，電源模塊(4)右端與電機驅動模塊(5)左端同樣采用PH2.0-4P接口相連接，電機驅動模塊(5)右端通過PH2.0-2P接口分別與第一減速電機模塊(6)和第二減速電機模塊(7)連接。各個模塊分別作為一塊積木，把每塊積木固定在一個含有小車輪的載體上，保證兩個光敏傳感器之間的距離為2厘米，通過數據線連接便可實現自動循跡功能，無需編程，操作簡單方便。所有模塊均是由電子元件焊接在PCB板上組成具有不同功能的模塊；光敏傳感器模塊感知黑白帶，將信息通過數據線傳輸到電壓比較器模塊(3)中進行比較處理，然后將得到的結果發送到電機驅動器模塊(5)，并驅動相應的電機轉動。
[0005]本實用新型的創新點是:在非編程自動循跡電子積木小車系統各模塊的連接中，發射端接口采用+，T，R，-(正極，發射極，接收極，負極)順序排列，接收端接口采用+，R，T，-順序排列，這樣不僅連接簡單，而且不易插錯。
[0006]本實用新型的另一個創新點在于電源模塊(4)的設計方式可以實現連接在任意兩個模塊之間，既可作通信導線，又為所有模塊提供電能。
[0007]本實用新型的有益效果是:將非編程自動循跡電子積木小車系統中各個模塊分別作為一塊積木，把每塊積木固定在一個含有車輪單元的載體上，在保證第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)中兩個光敏傳感器之間的距離為2厘米的情況下，通過數據線按順序連接便可實現自動循跡功能，無需編程，操作簡單方便，非常適合沒有電子技術基礎的中小學生完成循跡小車制作，了解其工作流程及原理。
【附圖說明】
[0008]圖1為非編程自動循跡電子積木小車系統模塊連接流程圖。
[0009]圖2為第一光敏傳感器模塊(I)的原理圖。
[0010]圖3為電壓比較器模塊(3)的原理圖。
[0011]圖4為電機驅動器模塊(5)的原理圖。
[0012]圖5為電源模塊(4)的原理圖。
[0013]圖6為第一光敏傳感器模塊(I)的外形圖。
[0014]圖7為電壓比較器模塊(3)的外形圖。
[0015]圖8為電機驅動器模塊(5)的外形圖。
[0016]圖9為電源模塊(4)的外形圖。
[0017]其中第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)完全相同。
【具體實施方式】
[0018]結合附圖對本實用新型進一步說明如下:
[0019]如圖1所不，一種非編程自動循跡電子積木小車系統，由第一光敏傳感器模塊
(I)、第二光敏傳感器模塊(2 )、電壓比較器模塊(3 )、電源模塊(4)、電機驅動模塊(5 )、第一減速電機模塊(6 )和第二減速電機模塊(7 )組成，其中第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)都采用PH2.0-4P接口連接在電壓比較器模塊(3)的左端，電壓比較器模塊
(3)右端也采用PH2.0-4P接口與電源模塊(4)左端連接，電源模塊(4)右端與電機驅動模塊(5)左端同樣采用PH2.0-4P接口相連接，電機驅動模塊(5)右端通過PH2.0-2P接口分別與第一減速電機模塊(6)和第二減速電機模塊(7)連接。
[0020]如圖2所示，第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)主要利用黑色的吸光原理，改變光敏電阻GR2接收的光照強度，進而改變模塊輸出電壓壓值；電阻R3是滑動變阻器，主要用于將兩個光敏傳感器模塊初始壓差調為零。發光二極管Dl與光敏電阻GR2之間有一定的隔擋，光照通過反射，作用到光敏電阻GR2上。
[0021]如圖3所不，將第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)的壓值輸入到電壓比較器模塊(3)中，經處理后輸出相應的信號。
[0022]如圖4所示，電機驅動模塊(5)利用三極管的開關原理設計而成，通過接收到的信號控制對應的二極管發光和電壓輸出。
[0023]如圖5所示，電源模塊(4)中有四根線，兩邊的為電源線，中間兩根為信號線，這樣可以實現連接在任意上述兩個模塊之間，既可作通信導線，又為所有模塊提供電能。
[0024]將電源模塊(4 )連接在電壓比較器模塊(3 )與電機驅動器模塊(5 )之間時，由第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)采集信號，通過導線傳輸到電壓比較器模塊(3)中進行分析并處理，然后將得到的結果發送到電機驅動器模塊(5)中，最后驅動對應的減速電機轉動，循跡小車便可以沿著黑帶行駛；同理，也可以將電源模塊(4)放在兩個光敏傳感器模塊與電壓比較器模塊(3)之間，信號流通方式同上。
[0025]結合本實用新型的原理和效果說明:當第一光敏傳感器模塊(I)落到黑色帶上時，使第一光敏傳感器模塊(I)中的光敏電阻接收的光照強度減小，進而使第一光敏傳感器模塊(I)輸出電壓值升高，將第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2 )電壓值通過電壓比較器進行比較，使第二減速電機模塊(7)中電機轉動，驅動小車右轉；然后第二光敏傳感器模塊(2)落到黑色帶上，使第二光敏傳感器模塊(2)中的光敏電阻接收的光照強度減小，進而使第二光敏傳感器模塊(2 )輸出電壓值升高，將第二光敏傳感器模塊(2 )與第一光敏傳感器模塊(I)電壓值通過電壓比較器進行比較，使第一減速電機模塊(6)中電機轉動，驅動小車左轉。
【主權項】
1.一種非編程自動循跡電子積木小車系統，由第一光敏傳感器模塊(1)、第二光敏傳感器模塊(2)、電壓比較器模塊(3)、電機驅動模塊(5)、電源模塊(4)、第一減速電機模塊(6)和第二減速電機模塊(7)組成，其中第一光敏傳感器模塊(I)和第二光敏傳感器模塊(2)都采用PH2.0-4P接口連接在電壓比較器模塊(3)的左端，電壓比較器模塊(3)右端也采用PH2.0-4P接口與電源模塊(4)左端連接，電源模塊(4)右端與電機驅動模塊(5)左端同樣采用PH2.0-4P接口相連接，電機驅動模塊(5)右端通過PH2.0-2P接口分別與第一減速電機模塊(6)和第二減速電機模塊(7)連接，各個模塊分別作為一塊積木，把每塊積木固定在一個含有小車輪的載體上，保證兩個光敏傳感器之間的距離為2厘米，通過數據線連接便可實現自動循跡功能。
2.根據權利要求1所述的非編程自動循跡電子積木小車系統，其特征在于，電源模塊(4)直接在PH2.0-4P排線最外兩根線分別連接電池正負極，這個模塊可以連接在任意兩個發射端和接收端，既可作通信導線，又為所有模塊提供電能。
3.根據權利要求1所述的非編程自動循跡電子積木小車系統，其特征在于，在各塊積木之間的連接中，發射端接口采用正極，發射極，接收極，負極的順序排列，接收端接口采用正極，接收極，發射極，負極的順序排列。
【專利摘要】本實用新型涉及一種非編程自動循跡電子積木小車系統，它由兩個光敏傳感器模塊、一個電壓比較器模塊、一個電機驅動模塊、一個電源模塊和兩個減速電機模塊組成，各個模塊分別作為一塊積木，把每塊積木固定在任意一個含有小車輪的載體上，保證兩個光敏傳感器之間的距離為2厘米，通過數據線按順序連接便可實現自動循跡功能，無需編程，操作簡單方便。
【IPC分類】G05D1-02, G09B25-02
【公開號】CN204576259
【申請號】CN201520044592
【發明人】褚正佩, 喬成雪, 張永升
【申請人】南京創翼智能科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年1月22日