【正文】 12V，所以在電源的處理上采用了穩(wěn)壓芯片 7805CV 和 7812CV。 滅火機(jī)器人小車制作 第 4 頁(yè) 共 26 頁(yè) 圖 電源部分電路圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298N L298N 是 SGS 公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)含二個(gè) H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，可驅(qū)動(dòng) 46V、 2A 以下的電機(jī)。其引腳排列如圖 1 中 U4 所示， 1 腳和 15 腳可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號(hào)。 L298 可驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)電機(jī)， OUT OUT2 和 OUT OUT4之間分別接 2 個(gè)電動(dòng)機(jī)。 12 腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)， ENA， ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 也利用單片機(jī)產(chǎn)生 PWM 信號(hào)接到 ENA， ENB 端子，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。 L298N 的 邏輯功能 ： 表 33 SHARP GP2D12 實(shí)物圖 外形 及封裝 ： 圖 L298N實(shí)物圖 滅火機(jī)器人小車制作 第 5 頁(yè) 共 26 頁(yè) L298N 電路原理圖： 由于一片 L298N 可以直接驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，但是為了加大驅(qū)動(dòng)力，我們采用兩路并聯(lián)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 27 N ov 20 08 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ng s \ A d m i ni s t r a t or \ 桌面 \報(bào)告 \滅火機(jī)器人硬件設(shè)計(jì) .D d bD r a w n B y :I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V C C9O U T 12O U T 23O U T 313O U T 414U1L 29 8NA+ M G 1M O T O R R I G H TA+ M G 2M O T O R L E F TD140 0 7D540 0 7D340 0 7D440 0 7D240 0 7D740 0 7D840 0 7D640 0 7123456J1單片機(jī)引腳P 3. 1P 3. 3P 3. 5P 3. 7P 4. 2P 4. 4I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V C C9O U T 12O U T 23O U T 313O U T 414U2L 29 8N+ 12 V+ 12 V+ 12 V+ 12 V+ 5V+ 5V小 車 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng)I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V C C9O U T 12O U T 23O U T 313O U T 414U3L 29 8NA+滅火風(fēng)扇滅 火 風(fēng) 扇 驅(qū) 動(dòng)123J2C O N 3P 5. 7G N D+ 5V 圖 L298N電路圖 避障 檢測(cè)傳感器 HS0038 HS0038 簡(jiǎn)介： HS0038B 系列微型接收機(jī)紅外遙控器控制系統(tǒng)。 PIN 二極管和前置上組裝引線框架，環(huán)氧包被設(shè)計(jì)成紅外過(guò)濾器。該解調(diào)輸出信號(hào)可直接解碼的微處理器。 HS0038B 是標(biāo)準(zhǔn)的紅外遙控接收器系列，支持所有主要傳輸代碼。 HS0038 特點(diǎn)： 光檢測(cè)器和放大器 一體 封裝 內(nèi)部可集成 PCM 頻率 過(guò)濾器 與 TTL 和 CMOS 電平兼容 改進(jìn)的屏蔽電場(chǎng) ，抗 干擾 能力強(qiáng) 滅火機(jī)器人小車制作 第 6 頁(yè) 共 26 頁(yè) 檢測(cè)原理： 紅外發(fā)射管發(fā)射出經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)的 38KHZ 的紅外光，當(dāng)前方?jīng)]有障礙物時(shí)，接收器收不到紅外光，相反當(dāng)前方有障礙物時(shí)，接受器可以收到紅外光。根據(jù)此原理，機(jī)器人可以感知前方的路況從而決定是否前行。 HS0038 與單片機(jī)連接原理圖： 圖 HS0038電路 地面灰度檢測(cè)傳感器 ST188 ST188 特點(diǎn)： 采用高發(fā)射功率紅外二極管和高靈敏度光電晶體管組成。 檢測(cè)距離可調(diào)整范圍大， 413 mm 可用。 采用非接觸方式。 檢測(cè)原理： ST188 是紅外收發(fā)一體的器件，發(fā)射管發(fā)射出紅外光線， 接收管就可以根據(jù)接收的紅外光線的強(qiáng)弱，感知地面的灰度。由于此模擬房間的地面被處理成為黑白兩種顏色，通過(guò)比較器設(shè)置灰度的門限值，可以很方便的感知地面的顏色，從而做出相應(yīng)的決策。 應(yīng)用范圍： IC 卡電度表脈沖數(shù)據(jù)采樣。 集中抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。 傳真機(jī)紙張檢測(cè)。 地面灰度檢測(cè)，正反轉(zhuǎn)速測(cè)量、行程測(cè)量等。 滅火機(jī)器人小車制作 第 7 頁(yè) 共 26 頁(yè) 外形尺寸（單位 mm）： 圖 ST188實(shí)物圖 ST188 原理圖： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 18 O c t 20 08 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ M y D e s i gn .d dbD r a w n B y :U1S T 18 8R1120RR210KR5R E S 2R31KV C C12678U 2AL M 32 41 162R 4A10KD1LEDV C CV C CP or tV C C 圖 36 ST188電路圖 火焰?zhèn)鞲衅? 此傳感器本品可廣泛應(yīng)用于滅火機(jī) 器人比賽中測(cè)量火焰值、足球比賽時(shí)，用于確定足球的方向。 下圖為火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖。 圖 火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖 火焰?zhèn)鞲衅魇褂? 此傳感器具有優(yōu)良的火焰探測(cè)性能，可根據(jù)可見光、紅外光強(qiáng)弱變化輸出電平的大小。其輸出端口是一個(gè)四針的插頭，其中黑色線為地線、紅色線為電源線（ +5V）、黃色線為信滅火機(jī)器人小車制作 第 8 頁(yè) 共 26 頁(yè) 號(hào)線，用于輸出測(cè)量的紅外光強(qiáng)度電平、棕色線為信號(hào)線，用于輸出可見光強(qiáng)度電平。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人行進(jìn)路線分析 當(dāng)小車處于起點(diǎn)，小車要開始搜索房間有兩種路徑可以選擇，一是不過(guò)臺(tái)階，繞著 4號(hào) 房間向外搜索。二是直接過(guò)臺(tái)階，然后開始搜索。顯然直接過(guò)臺(tái)階可以節(jié)省很多的時(shí)間，路徑更短，因?yàn)槲覀冎谱鞯男≤嚍槁膸ЫY(jié)構(gòu)，結(jié)合我們小車的特點(diǎn)和前面分析，我們選擇過(guò)臺(tái)階。 過(guò)臺(tái)階后，小車處于 3 號(hào)和 4 號(hào)房間中間，由圖可知，沿著右走的方案比較好，因此我們采用是右手規(guī)則，首先搜索的是 3 號(hào)房間，如圖中的紅色箭頭。當(dāng)在 3 號(hào)房間發(fā)現(xiàn)火源時(shí)，小車進(jìn)入房間并滅火，滅火后按原路返回；如沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火源，小車?yán)^續(xù)按右手規(guī)則搜索房間，直到搜索 4 號(hào)房間，不管有沒(méi)有搜索到火源，從 4 號(hào)房間出來(lái)都繞著 4 號(hào)房間返回起點(diǎn)，因?yàn)榛丶疫^(guò)程中的時(shí)間不記入總 時(shí)間，而繞行比較安全，小車比較好控制。 滅火機(jī)器人小車制作 第 9 頁(yè) 共 26 頁(yè) 1234滅 火 路 線 回 家 路 線 圖 滅火 機(jī)器人 行進(jìn)路線 滅火機(jī)器人小車制作 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè) 軟件流程圖 開 始搜 索 3 號(hào) 房 間是 否 有 火搜 索 2 號(hào) 房 間是 否 有 火搜 索 1 號(hào) 房 間是 否 有 火搜 索 4 號(hào) 房 間是 否 有 火滅 火火 已 滅3 號(hào) 房 間 回 家4 號(hào) 房 間 回 家停 止滅 火火 已 滅2 號(hào) 房 間 回 家滅 火火 已 滅3 號(hào) 房 間 回 家滅 火火 已 滅3 號(hào) 房 間 回 家是是是是否否否否否否否否是是是是 圖 滅火小車軟件設(shè)計(jì)流程圖 滅火機(jī)器人小車制作 第 11 頁(yè) 共 26 頁(yè) 第 五 章 調(diào)試記錄 及