CN208693639U - 一种电动轮椅控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动轮椅控制系统，包括微控制器模块，与微控制器模块相接的GSM通信电路，以及为系统中各用电模块供电的电源电路；微控制器模块的输入端接有按键操作电路、温度检测电路、二氧化碳传感器和用于采集电动轮椅速度的速度采集电路，速度采集电路的输入端接有用于检测电动轮椅速度的速度传感器，微控制器模块的输出端接有用于显示温度、二氧化碳浓度和速度的液晶显示电路，用于发出求救报警信号的声光报警电路，以及用于驱动左电机和右电机的电机驱动电路。本实用新型电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，功能完备，提高了电动轮椅的使用安全性，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种电动轮椅控制系统

技术领域

本实用新型属于电动轮椅技术领域，具体涉及一种电动轮椅控制系统。

背景技术

随着人口老龄化问题越来越严重以及人民生活水平的提高，无论是高龄老年人还是先天或后天肢体残疾人士对轮椅等辅助步行工具的需求将日益迫切。为了给老年人和残障人士提供性能优越的代步工具，帮助他们提高行动自由度及重新融入社会，目前许多国家都开始设计实现智能电动轮椅，通过软硬件结合的设计，使智能电动轮椅具有记忆地图、智能避障、自动行走等功能，但是，很多智能电动轮椅虽然功能齐全，但是价格也很高，限制了其推广使用。为了实现与普通大众的消费水平相匹配的电动轮椅，实现电动轮椅的大量推广使用，现有技术中还缺乏电路结构简单、实现方便、成本低、实用性强的电动轮椅控制系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动轮椅控制系统，其电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，功能完备，提高了电动轮椅的使用安全性，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电动轮椅控制系统，所述电动轮椅包括连接在轮椅车体底部的左驱动后轮、右驱动后轮、左随动前轮和右随动前轮，所述左驱动后轮上连接有用于带动其行走的左电机，所述右驱动后轮上连接有用于带动其行走的右电机；其特征在于：所述电动轮椅控制系统包括微控制器模块，与微控制器模块相接且用于定位的GPS模块和用于给用户手机发送求救报警短信的GSM通信电路，以及为系统中各用电模块供电的电源电路；所述微控制器模块的输入端接有按键操作电路、用于检测电动轮椅所处环境温度的温度检测电路、用于检测电动轮椅所处环境二氧化碳浓度的二氧化碳传感器和用于采集电动轮椅速度的速度采集电路，所述速度采集电路的输入端接有用于检测电动轮椅速度的速度传感器，所述微控制器模块的输出端接有用于显示温度、二氧化碳浓度和速度的液晶显示电路，用于发出求救报警信号的声光报警电路，以及用于驱动左电机和右电机的电机驱动电路。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述电源电路包括12V充电锂电池BAT12V、用于将12V充电锂电池BAT12V输出的12V电压转换为5V的第一电压转换电路和用于将第一电压转换电路输出的5V电压转换为3.3V的第二电压转换电路，所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端为电源电路的12V电压输出端，所述第一电压转换电路包括芯片78L05、非极性电容C6、极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片78L05的第1引脚与所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端连接，且通过并联的极性电容C7和非极性电容C8接地；所述芯片78L05的第2引脚接地，所述芯片78L05的第3引脚为第一电压转换电路的5V电压输出端且通过非极性电容C6接地，所述第一电压转换电路的5V电压输出端为电源电路的5V电压输出端；所述第二电压转换电路包括芯片ASM1117-3.3V和非极性电容C9，所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚与所述第一电压转换电路的5V电压输出端连接，所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚为第二电压转换电路的3.3V电压输出端且通过非极性电容C9接地，所述第二电压转换电路的3.3V电压输出端为电源电路的3.3V电压输出端。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述微控制器模块包括微控制器STM32F103C8T6以及与微控制器STM32F103C8T6相接的晶振电路和复位电路，所述微控制器STM32F103C8T6的第9引脚通过电阻R1与电源电路的3.3V电压输出端连接，且通过并联的非极性电容C1和极性电容C2接地，所述微控制器STM32F103C8T6的第24引脚、第36引脚和第48引脚均与电源电路的3.3V电压输出端连接，所述微控制器STM32F103C8T6的第8引脚、第23引脚、第35引脚和第47引脚均接地；所述晶振电路包括晶振Y1、电阻R2、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y1的一端、电阻R2的一端和非极性电容C3的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第5引脚连接，所述晶振Y1的另一端、电阻R2的另一端和非极性电容C4的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第6引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述复位电路包括复位按键S1、电阻R3和非极性电容C5，所述复位按键S1的一端、电阻R3的一端和非极性电容C5的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第7引脚连接，所述电阻R3的另一端与电源电路的3.3V电压输出端连接，所述复位按键S1的另一端和非极性电容C5的另一端均接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述GPS模块包括GPS模块LEA-5S、开关二极管D9、发光二极管D10、电感L1和天线接口J1，所述GPS模块LEA-5S的第3引脚和第4引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第39引脚和第20引脚连接，所述GPS模块LEA-5S的第5引脚和第6引脚均与电源电路的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第7引脚、第13引脚、第14引脚、第17引脚和第24引脚均接地，所述GPS模块LEA-5S的第11引脚通过电阻R5与开关二极管D9的阴极连接，所述开关二极管D9的阳极与电源电路的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第16引脚与天线接口J1的第1引脚连接，且通过电阻R6与电感L1的一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第18引脚和第19引脚均与电感L1的另一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第28引脚与发光二极管D10的阳极连接，所述发光二极管D10的阴极通过电阻R4接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述GSM通信电路包括型号为TC35I的GSM模块、SIM卡、电池B、极性电容C10、稳压二极管D11和电阻R11，所述GSM模块的第1～5引脚均与电池B的正极输出端和极性电容C10的正极连接，且通过电阻R11与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述电池B的负极输出端和极性电容C10的负极均接地，所述GSM模块的第6～10引脚均接地；所述稳压二极管D11的阳极与微控制器STM32F103C8T6的第8引脚连接且接地，所述稳压二极管D11的阴极与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述GSM模块的第11引脚和第12引脚均与电源电路的12V电压输出端连接；所述GSM模块的第15引脚、第17引脚、第18引脚、第19引脚、第20引脚和第21引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚和第30引脚连接，所述GSM模块的第24引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第29引脚依次对应与SIM卡的第8引脚、第2引脚、第6引脚、第3引脚和第4引脚连接，所述GSM模块的第28引脚与SIM卡的第1引脚和第7引脚均连接。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述温度检测电路包括芯片DS18B20和电阻R3，所述芯片DS18B20的引脚1和电阻R3的一端均与电源电路的5V电压输出端连接，所述芯片DS18B20的引脚2和电阻R3的另一端均与微控制器STM32F103C8T6的第31引脚连接，所述芯片DS18B20的引脚3接地；所述二氧化碳传感器为二氧化碳传感器MH-Z19，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第2引脚与微控制器STM32F103C8T6的第21引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第22引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第5引脚与微控制器STM32F103C8T6的第46引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第6引脚与电源电路的5V电压输出端连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第7引脚接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述速度采集电路包括电阻R8和电阻R9，所述速度传感器为速度传感器ST151，所述速度传感器ST151的第1引脚和第4引脚均与电源电路的5V电压输出端连接，所述速度传感器ST151的第2引脚通过电阻R8接地，所述速度传感器ST151的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第32引脚连接且通过电阻R9接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述声光报警电路包括三极管Q1、蜂鸣器BZ和发光二极管D12，所述三极管Q1的基极通过电阻R10与微控制器STM32F103C8T6的第33引脚连接，所述三极管Q1的发射极与电源电路的5V电压输出端连接，所述蜂鸣器BZ的正极与三极管Q1的集电极连接，所述述蜂鸣器BZ的负极接地；所述发光二极管D12的阳极与三极管Q1的集电极连接，所述发光二极管D12的阴极通过电阻R12接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述液晶显示电路包括12864液晶显示屏、电位器R7和按键K3，所述12864液晶显示屏的第1引脚和第20引脚以及电位器R7的一个固定端均接地，所述12864液晶显示屏的第2引脚和第19引脚以及电位器R7的另一个固定端均与电源电路的5V电压输出端连接，所述12864液晶显示屏的第3引脚与电位器R7的滑动端相接，所述12864液晶显示屏的第4～15引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第34引脚、第37引脚、第38引脚、第18引脚、第19引脚、第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第45引脚、第25引脚和第26引脚连接，所述12864液晶显示屏的第17引脚与按键K3的一端相接，所述按键K3的另一端接地。

上述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述电机驱动电路包括电机驱动芯片L298N、开关二极管D1、开关二极管D2、开关二极管D3、开关二极管D4、开关二极管D5、开关二极管D6、开关二极管D7和开关二极管D8，所述电机驱动芯片L298N的第6引脚、第7引脚、第10引脚和第12引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第10引脚、第11引脚、第12引脚和第13引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第9引脚与电源电路的5V电压输出端相接，所述电机驱动芯片L298N的第4引脚、开关二极管D1的阴极、开关二极管D2的阴极、开关二极管D5的阴极和开关二极管D6的阴极均与电源电路的12V电压输出端相接，所述左电机的一端、开关二极管D1的阳极和开关二极管D3的阴极均与电机驱动芯片L298N的第2引脚相接，所述左电机的另一端、开关二极管D2的阳极和开关二极管D4的阴极均与电机驱动芯片L298N的第3引脚相接，所述右电机的一端、开关二极管D5的阳极和开关二极管D7的阴极均与电机驱动芯片L298N的第13引脚相接，所述右电机的另一端、开关二极管D6的阳极和开关二极管D8的阴极均与电机驱动芯片L298N的第14引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第1引脚、第8引脚和第15引脚以及开关二极管D3的阳极、开关二极管D4的阳极、开关二极管D7的阳极和开关二极管D8的阳极均接地。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的电路设计采用了模块化的设计，电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，使用在电动轮椅上后，有助于整体降低电动轮椅的成本，使电动轮椅的价格能够被普通大众所接受，便于电动轮椅的推广使用。

2、本实用新型设计了声光报警电路报警和短信报警两种报警方式，使得使用电动轮椅的人发出求救报警信号后，能够及时获得救助，提高了电动轮椅的使用安全性。

3、本实用新型能够检测温度、二氧化碳浓度、电动轮椅速度等信号，供使用电动轮椅的人实时了解，功能完备。

4、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型电路结构简单，设计合理，实现方便且成本低，功能完备，提高了电动轮椅的使用安全性，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型电源电路的电路原理图。

图3为本实用新型微控制器模块的电路原理图。

图4为本实用新型GPS模块的电路原理图。

图5为本实用新型GSM通信电路的电路原理图。

图6为本实用新型温度检测电路的电路原理图。

图7为本实用新型速度采集电路和速度传感器的电路连接图。

图8为本实用新型声光报警电路的电路原理图。

图9为本实用新型液晶显示电路的电路原理图。

图10为本实用新型电机驱动电路的电路原理图。

图11为本实用新型按键操作电路的电路原理图。

附图标记说明:

1—微控制器模块； 2—GPS模块； 3—GSM通信电路；

4—电源电路； 5—按键操作电路； 6—温度检测电路；

7—二氧化碳传感器； 8—速度传感器； 9—液晶显示电路；

10—声光报警电路； 11—电机驱动电路； 12—左电机；

13—右电机； 14—速度采集电路。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的电动轮椅控制系统，所述电动轮椅包括连接在轮椅车体底部的左驱动后轮、右驱动后轮、左随动前轮和右随动前轮，所述左驱动后轮上连接有用于带动其行走的左电机12，所述右驱动后轮上连接有用于带动其行走的右电机13；所述电动轮椅控制系统包括微控制器模块1，与微控制器模块1相接且用于定位的GPS模块2和用于给用户手机发送求救报警短信的GSM通信电路3，以及为系统中各用电模块供电的电源电路4；所述微控制器模块1的输入端接有按键操作电路5、用于检测电动轮椅所处环境温度的温度检测电路6、用于检测电动轮椅所处环境二氧化碳浓度的二氧化碳传感器7和用于采集电动轮椅速度的速度采集电路14，所述速度采集电路14的输入端接有用于检测电动轮椅速度的速度传感器8，所述微控制器模块1的输出端接有用于显示温度、二氧化碳浓度和速度的液晶显示电路9，用于发出求救报警信号的声光报警电路10，以及用于驱动左电机12和右电机13的电机驱动电路11。

本实施例中，如图2所示，所述电源电路4包括12V充电锂电池BAT12V、用于将12V充电锂电池BAT12V输出的12V电压转换为5V的第一电压转换电路和用于将第一电压转换电路输出的5V电压转换为3.3V的第二电压转换电路，所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端为电源电路4的12V电压输出端，所述第一电压转换电路包括芯片78L05、非极性电容C6、极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片78L05的第1引脚与所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端连接，且通过并联的极性电容C7和非极性电容C8接地；所述芯片78L05的第2引脚接地，所述芯片78L05的第3引脚为第一电压转换电路的5V电压输出端且通过非极性电容C6接地，所述第一电压转换电路的5V电压输出端为电源电路4的5V电压输出端；所述第二电压转换电路包括芯片ASM1117-3.3V和非极性电容C9，所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚与所述第一电压转换电路的5V电压输出端连接，所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚为第二电压转换电路的3.3V电压输出端且通过非极性电容C9接地，所述第二电压转换电路的3.3V电压输出端为电源电路4的3.3V电压输出端。

本实施例中，如图3所示，所述微控制器模块1包括微控制器STM32F103C8T6以及与微控制器STM32F103C8T6相接的晶振电路和复位电路，所述微控制器STM32F103C8T6的第9引脚通过电阻R1与电源电路4的3.3V电压输出端连接，且通过并联的非极性电容C1和极性电容C2接地，所述微控制器STM32F103C8T6的第24引脚、第36引脚和第48引脚均与电源电路4的3.3V电压输出端连接，所述微控制器STM32F103C8T6的第8引脚、第23引脚、第35引脚和第47引脚均接地；所述晶振电路包括晶振Y1、电阻R2、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y1的一端、电阻R2的一端和非极性电容C3的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第5引脚连接，所述晶振Y1的另一端、电阻R2的另一端和非极性电容C4的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第6引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述复位电路包括复位按键S1、电阻R3和非极性电容C5，所述复位按键S1的一端、电阻R3的一端和非极性电容C5的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第7引脚连接，所述电阻R3的另一端与电源电路4的3.3V电压输出端连接，所述复位按键S1的另一端和非极性电容C5的另一端均接地。

本实施例中，如图4所示，所述GPS模块2包括GPS模块LEA-5S、开关二极管D9、发光二极管D10、电感L1和天线接口J1，所述GPS模块LEA-5S的第3引脚和第4引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第39引脚和第20引脚连接，所述GPS模块LEA-5S的第5引脚和第6引脚均与电源电路4的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第7引脚、第13引脚、第14引脚、第17引脚和第24引脚均接地，所述GPS模块LEA-5S的第11引脚通过电阻R5与开关二极管D9的阴极连接，所述开关二极管D9的阳极与电源电路4的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第16引脚与天线接口J1的第1引脚连接，且通过电阻R6与电感L1的一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第18引脚和第19引脚均与电感L1的另一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第28引脚与发光二极管D10的阳极连接，所述发光二极管D10的阴极通过电阻R4接地。

本实施例中，如图5所示，所述GSM通信电路3包括型号为TC35I的GSM模块、SIM卡、电池B、极性电容C10、稳压二极管D11和电阻R11，所述GSM模块的第1～5引脚均与电池B的正极输出端和极性电容C10的正极连接，且通过电阻R11与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述电池B的负极输出端和极性电容C10的负极均接地，所述GSM模块的第6～10引脚均接地；所述稳压二极管D11的阳极与微控制器STM32F103C8T6的第8引脚连接且接地，所述稳压二极管D11的阴极与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述GSM模块的第11引脚和第12引脚均与电源电路4的12V电压输出端连接；所述GSM模块的第15引脚、第17引脚、第18引脚、第19引脚、第20引脚和第21引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚和第30引脚连接，所述GSM模块的第24引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第29引脚依次对应与SIM卡的第8引脚、第2引脚、第6引脚、第3引脚和第4引脚连接，所述GSM模块的第28引脚与SIM卡的第1引脚和第7引脚均连接。

本实施例中，如图6所示，所述温度检测电路6包括芯片DS18B20和电阻R3，所述芯片DS18B20的引脚1和电阻R3的一端均与电源电路4的5V电压输出端连接，所述芯片DS18B20的引脚2和电阻R3的另一端均与微控制器STM32F103C8T6的第31引脚连接，所述芯片DS18B20的引脚3接地；所述二氧化碳传感器7为二氧化碳传感器MH-Z19，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第2引脚与微控制器STM32F103C8T6的第21引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第22引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第5引脚与微控制器STM32F103C8T6的第46引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第6引脚与电源电路4的5V电压输出端连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第7引脚接地。

本实施例中，如图7所示，所述速度采集电路14包括电阻R8和电阻R9，所述速度传感器8为速度传感器ST151，所述速度传感器ST151的第1引脚和第4引脚均与电源电路4的5V电压输出端连接，所述速度传感器ST151的第2引脚通过电阻R8接地，所述速度传感器ST151的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第32引脚连接且通过电阻R9接地。

本实施例中，如图8所示，所述声光报警电路10包括三极管Q1、蜂鸣器BZ和发光二极管D12，所述三极管Q1的基极通过电阻R10与微控制器STM32F103C8T6的第33引脚连接，所述三极管Q1的发射极与电源电路4的5V电压输出端连接，所述蜂鸣器BZ的正极与三极管Q1的集电极连接，所述述蜂鸣器BZ的负极接地；所述发光二极管D12的阳极与三极管Q1的集电极连接，所述发光二极管D12的阴极通过电阻R12接地。

本实施例中，如图9所示，所述液晶显示电路9包括12864液晶显示屏、电位器R7和按键K3，所述12864液晶显示屏的第1引脚和第20引脚以及电位器R7的一个固定端均接地，所述12864液晶显示屏的第2引脚和第19引脚以及电位器R7的另一个固定端均与电源电路4的5V电压输出端连接，所述12864液晶显示屏的第3引脚与电位器R7的滑动端相接，所述12864液晶显示屏的第4～15引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第34引脚、第37引脚、第38引脚、第18引脚、第19引脚、第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第45引脚、第25引脚和第26引脚连接，所述12864液晶显示屏的第17引脚与按键K3的一端相接，所述按键K3的另一端接地。

本实施例中，如图10所示，所述电机驱动电路11包括电机驱动芯片L298N、开关二极管D1、开关二极管D2、开关二极管D3、开关二极管D4、开关二极管D5、开关二极管D6、开关二极管D7和开关二极管D8，所述电机驱动芯片L298N的第6引脚、第7引脚、第10引脚和第12引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第10引脚、第11引脚、第12引脚和第13引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第9引脚与电源电路4的5V电压输出端相接，所述电机驱动芯片L298N的第4引脚、开关二极管D1的阴极、开关二极管D2的阴极、开关二极管D5的阴极和开关二极管D6的阴极均与电源电路4的12V电压输出端相接，所述左电机12的一端、开关二极管D1的阳极和开关二极管D3的阴极均与电机驱动芯片L298N的第2引脚相接，所述左电机12的另一端、开关二极管D2的阳极和开关二极管D4的阴极均与电机驱动芯片L298N的第3引脚相接，所述右电机13的一端、开关二极管D5的阳极和开关二极管D7的阴极均与电机驱动芯片L298N的第13引脚相接，所述右电机13的另一端、开关二极管D6的阳极和开关二极管D8的阴极均与电机驱动芯片L298N的第14引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第1引脚、第8引脚和第15引脚以及开关二极管D3的阳极、开关二极管D4的阳极、开关二极管D7的阳极和开关二极管D8的阳极均接地。

具体实施时，如图11所示，所述按键操作电路5包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4，所述按键S1的一端与微控制器STM32F103C8T6的第27引脚连接，且通过电阻R13与电源电路4的5V电压输出端相接；所述按键S2的一端与微控制器STM32F103C8T6的第28引脚连接，且通过电阻R14与电源电路4的5V电压输出端相接；所述按键S3的一端与微控制器STM32F103C8T6的第3引脚连接，且通过电阻R15与电源电路4的5V电压输出端相接；所述按键S4的一端与微控制器STM32F103C8T6的第4引脚连接，且通过电阻R16与电源电路4的5V电压输出端相接；所述按键S1的另一端、按键S2的另一端、按键S3的另一端和按键S4的另一端均接地。

本实用新型使用时，安装在电动轮椅上，并将左电机12和右电机13均与电机驱动电路11连接。温度检测电路6能够对电动轮椅所处环境温度进行实时检测，二氧化碳传感器7能够对电动轮椅所处环境二氧化碳浓度进行实时检测，速度传感器8能够对电动轮椅速度进行实时检测，微控制器模块1采集温度检测电路6检测到的温度信号和二氧化碳传感器7检测到的二氧化碳浓度信号，并通过速度采集电路14采集速度传感器8检测到的速度信号，输出给液晶显示电路9显示，供使用电动轮椅的人查看；当使用电动轮椅的人感觉自己不舒服需要求救时，操作按键操作电路5，微控制器模块1通过GSM通信电路3发送求救报警短信给使用电动轮椅的人的监护人的手机，同时，微控制器模块1控制声光报警电路10发出声光报警信号，使电动轮椅附近的人看到或听到求救报警信号后，能够及时救助使用电动轮椅的人。另外，GPS模块2还能够对电动轮椅所在位置进行定位，微控制器模块1在发送求救报警短信时，能够将电动轮椅所在位置信息同时发送出去，供使用电动轮椅的人的监护人快速找到使用电动轮椅的人。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动轮椅控制系统，所述电动轮椅包括连接在轮椅车体底部的左驱动后轮、右驱动后轮、左随动前轮和右随动前轮，所述左驱动后轮上连接有用于带动其行走的左电机(12)，所述右驱动后轮上连接有用于带动其行走的右电机(13)；其特征在于：所述电动轮椅控制系统包括微控制器模块(1)，与微控制器模块(1)相接且用于定位的GPS模块(2)和用于给用户手机发送求救报警短信的GSM通信电路(3)，以及为系统中各用电模块供电的电源电路(4)；所述微控制器模块(1)的输入端接有按键操作电路(5)、用于检测电动轮椅所处环境温度的温度检测电路(6)、用于检测电动轮椅所处环境二氧化碳浓度的二氧化碳传感器(7)和用于采集电动轮椅速度的速度采集电路(14)，所述速度采集电路(14)的输入端接有用于检测电动轮椅速度的速度传感器(8)，所述微控制器模块(1)的输出端接有用于显示温度、二氧化碳浓度和速度的液晶显示电路(9)，用于发出求救报警信号的声光报警电路(10)，以及用于驱动左电机(12)和右电机(13)的电机驱动电路(11)。

2.按照权利要求1所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述电源电路(4)包括12V充电锂电池BAT12V、用于将12V充电锂电池BAT12V输出的12V电压转换为5V的第一电压转换电路和用于将第一电压转换电路输出的5V电压转换为3.3V的第二电压转换电路，所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端为电源电路(4)的12V电压输出端，所述第一电压转换电路包括芯片78L05、非极性电容C6、极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片78L05的第1引脚与所述12V充电锂电池BAT12V的12V电压输出端连接，且通过并联的极性电容C7和非极性电容C8接地；所述芯片78L05的第2引脚接地，所述芯片78L05的第3引脚为第一电压转换电路的5V电压输出端且通过非极性电容C6接地，所述第一电压转换电路的5V电压输出端为电源电路(4)的5V电压输出端；所述第二电压转换电路包括芯片ASM1117-3.3V和非极性电容C9，所述芯片ASM1117-3.3V的第3引脚与所述第一电压转换电路的5V电压输出端连接，所述芯片ASM1117-3.3V的第1引脚接地，所述芯片ASM1117-3.3V的第2引脚为第二电压转换电路的3.3V电压输出端且通过非极性电容C9接地，所述第二电压转换电路的3.3V电压输出端为电源电路(4)的3.3V电压输出端。

3.按照权利要求2所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述微控制器模块(1)包括微控制器STM32F103C8T6以及与微控制器STM32F103C8T6相接的晶振电路和复位电路，所述微控制器STM32F103C8T6的第9引脚通过电阻R1与电源电路(4)的3.3V电压输出端连接，且通过并联的非极性电容C1和极性电容C2接地，所述微控制器STM32F103C8T6的第24引脚、第36引脚和第48引脚均与电源电路(4)的3.3V电压输出端连接，所述微控制器STM32F103C8T6的第8引脚、第23引脚、第35引脚和第47引脚均接地；所述晶振电路包括晶振Y1、电阻R2、非极性电容C3和非极性电容C4，所述晶振Y1的一端、电阻R2的一端和非极性电容C3的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第5引脚连接，所述晶振Y1的另一端、电阻R2的另一端和非极性电容C4的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第6引脚连接，所述非极性电容C3的另一端和非极性电容C4的另一端均接地；所述复位电路包括复位按键S1、电阻R3和非极性电容C5，所述复位按键S1的一端、电阻R3的一端和非极性电容C5的一端均与微控制器STM32F103C8T6的第7引脚连接，所述电阻R3的另一端与电源电路(4)的3.3V电压输出端连接，所述复位按键S1的另一端和非极性电容C5的另一端均接地。

4.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述GPS模块(2)包括GPS模块LEA-5S、开关二极管D9、发光二极管D10、电感L1和天线接口J1，所述GPS模块LEA-5S的第3引脚和第4引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第39引脚和第20引脚连接，所述GPS模块LEA-5S的第5引脚和第6引脚均与电源电路(4)的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第7引脚、第13引脚、第14引脚、第17引脚和第24引脚均接地，所述GPS模块LEA-5S的第11引脚通过电阻R5与开关二极管D9的阴极连接，所述开关二极管D9的阳极与电源电路(4)的3.3V电压输出端连接，所述GPS模块LEA-5S的第16引脚与天线接口J1的第1引脚连接，且通过电阻R6与电感L1的一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第18引脚和第19引脚均与电感L1的另一端连接，所述GPS模块LEA-5S的第28引脚与发光二极管D10的阳极连接，所述发光二极管D10的阴极通过电阻R4接地。

5.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述GSM通信电路(3)包括型号为TC35I的GSM模块、SIM卡、电池B、极性电容C10、稳压二极管D11和电阻R11，所述GSM模块的第1～5引脚均与电池B的正极输出端和极性电容C10的正极连接，且通过电阻R11与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述电池B的负极输出端和极性电容C10的负极均接地，所述GSM模块的第6～10引脚均接地；所述稳压二极管D11的阳极与微控制器STM32F103C8T6的第8引脚连接且接地，所述稳压二极管D11的阴极与微控制器STM32F103C8T6的第9引脚连接；所述GSM模块的第11引脚和第12引脚均与电源电路(4)的12V电压输出端连接；所述GSM模块的第15引脚、第17引脚、第18引脚、第19引脚、第20引脚和第21引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚和第30引脚连接，所述GSM模块的第24引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第29引脚依次对应与SIM卡的第8引脚、第2引脚、第6引脚、第3引脚和第4引脚连接，所述GSM模块的第28引脚与SIM卡的第1引脚和第7引脚均连接。

6.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述温度检测电路(6)包括芯片DS18B20和电阻R3，所述芯片DS18B20的引脚1和电阻R3的一端均与电源电路(4)的5V电压输出端连接，所述芯片DS18B20的引脚2和电阻R3的另一端均与微控制器STM32F103C8T6的第31引脚连接，所述芯片DS18B20的引脚3接地；所述二氧化碳传感器(7)为二氧化碳传感器MH-Z19，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第2引脚与微控制器STM32F103C8T6的第21引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第22引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第5引脚与微控制器STM32F103C8T6的第46引脚连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第6引脚与电源电路(4)的5V电压输出端连接，所述二氧化碳传感器MH-Z19的第7引脚接地。

7.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述速度采集电路(14)包括电阻R8和电阻R9，所述速度传感器(8)为速度传感器ST151，所述速度传感器ST151的第1引脚和第4引脚均与电源电路(4)的5V电压输出端连接，所述速度传感器ST151的第2引脚通过电阻R8接地，所述速度传感器ST151的第3引脚与微控制器STM32F103C8T6的第32引脚连接且通过电阻R9接地。

8.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述声光报警电路(10)包括三极管Q1、蜂鸣器BZ和发光二极管D12，所述三极管Q1的基极通过电阻R10与微控制器STM32F103C8T6的第33引脚连接，所述三极管Q1的发射极与电源电路(4)的5V电压输出端连接，所述蜂鸣器BZ的正极与三极管Q1的集电极连接，所述述蜂鸣器BZ的负极接地；所述发光二极管D12的阳极与三极管Q1的集电极连接，所述发光二极管D12的阴极通过电阻R12接地。

9.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述液晶显示电路(9)包括12864液晶显示屏、电位器R7和按键K3，所述12864液晶显示屏的第1引脚和第20引脚以及电位器R7的一个固定端均接地，所述12864液晶显示屏的第2引脚和第19引脚以及电位器R7的另一个固定端均与电源电路(4)的5V电压输出端连接，所述12864液晶显示屏的第3引脚与电位器R7的滑动端相接，所述12864液晶显示屏的第4～15引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第34引脚、第37引脚、第38引脚、第18引脚、第19引脚、第40引脚、第41引脚、第42引脚、第43引脚、第45引脚、第25引脚和第26引脚连接，所述12864液晶显示屏的第17引脚与按键K3的一端相接，所述按键K3的另一端接地。

10.按照权利要求3所述的一种电动轮椅控制系统，其特征在于：所述电机驱动电路(11)包括电机驱动芯片L298N、开关二极管D1、开关二极管D2、开关二极管D3、开关二极管D4、开关二极管D5、开关二极管D6、开关二极管D7和开关二极管D8，所述电机驱动芯片L298N的第6引脚、第7引脚、第10引脚和第12引脚依次对应与微控制器STM32F103C8T6的第10引脚、第11引脚、第12引脚和第13引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第9引脚与电源电路(4)的5V电压输出端相接，所述电机驱动芯片L298N的第4引脚、开关二极管D1的阴极、开关二极管D2的阴极、开关二极管D5的阴极和开关二极管D6的阴极均与电源电路(4)的12V电压输出端相接，所述左电机(12)的一端、开关二极管D1的阳极和开关二极管D3的阴极均与电机驱动芯片L298N的第2引脚相接，所述左电机(12)的另一端、开关二极管D2的阳极和开关二极管D4的阴极均与电机驱动芯片L298N的第3引脚相接，所述右电机(13)的一端、开关二极管D5的阳极和开关二极管D7的阴极均与电机驱动芯片L298N的第13引脚相接，所述右电机(13)的另一端、开关二极管D6的阳极和开关二极管D8的阴极均与电机驱动芯片L298N的第14引脚相接，所述电机驱动芯片L298N的第1引脚、第8引脚和第15引脚以及开关二极管D3的阳极、开关二极管D4的阳极、开关二极管D7的阳极和开关二极管D8的阳极均接地。