【正文】 12V，所以在電源的處理上采用了穩(wěn)壓芯片 7805CV 和 7812CV。 滅火機器人小車制作 第 4 頁 共 26 頁 圖 電源部分電路圖 電機驅動芯片 L298N L298N 是 SGS 公司的產品，內部包含 4 通道邏輯驅動電路。是一種二相和四相電機的專用驅動器，即內含二個 H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準 TTL 邏輯電平信號，可驅動 46V、 2A 以下的電機。其引腳排列如圖 1 中 U4 所示， 1 腳和 15 腳可單獨引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳感信號。 L298 可驅動 2 個電機， OUT OUT2 和 OUT OUT4之間分別接 2 個電動機。 12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉， ENA， ENB接控制使能端，控制電機的停轉。 也利用單片機產生 PWM 信號接到 ENA， ENB 端子，對電機的轉速進行調節(jié)。 L298N 的 邏輯功能 ： 表 33 SHARP GP2D12 實物圖 外形 及封裝 ： 圖 L298N實物圖 滅火機器人小車制作 第 5 頁 共 26 頁 L298N 電路原理圖： 由于一片 L298N 可以直接驅動兩個電機，但是為了加大驅動力，我們采用兩路并聯(lián)的方式來驅動電機。 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 \報告 \滅火機器人硬件設計 .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 驅 動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+滅火風扇滅 火 風 扇 驅 動123J2C O N 3P 5. 7G N D+ 5V 圖 L298N電路圖 避障 檢測傳感器 HS0038 HS0038 簡介： HS0038B 系列微型接收機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)氧包被設計成紅外過濾器。該解調輸出信號可直接解碼的微處理器。 HS0038B 是標準的紅外遙控接收器系列，支持所有主要傳輸代碼。 HS0038 特點： 光檢測器和放大器 一體 封裝 內部可集成 PCM 頻率 過濾器 與 TTL 和 CMOS 電平兼容 改進的屏蔽電場 ，抗 干擾 能力強 滅火機器人小車制作 第 6 頁 共 26 頁 檢測原理： 紅外發(fā)射管發(fā)射出經(jīng)過調制過的 38KHZ 的紅外光，當前方?jīng)]有障礙物時，接收器收不到紅外光，相反當前方有障礙物時，接受器可以收到紅外光。根據(jù)此原理，機器人可以感知前方的路況從而決定是否前行。 HS0038 與單片機連接原理圖： 圖 HS0038電路 地面灰度檢測傳感器 ST188 ST188 特點： 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。 檢測距離可調整范圍大， 413 mm 可用。 采用非接觸方式。 檢測原理： 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，通過比較器設置灰度的門限值，可以很方便的感知地面的顏色，從而做出相應的決策。 應用范圍： 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。 傳真機紙張檢測。 地面灰度檢測，正反轉速測量、行程測量等。 滅火機器人小車制作 第 7 頁 共 26 頁 外形尺寸（單位 mm）： 圖 ST188實物圖 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用于滅火機 器人比賽中測量火焰值、足球比賽時，用于確定足球的方向。 下圖為火焰?zhèn)鞲衅鲗嵨飯D。 圖 火焰?zhèn)鞲衅鲗嵨飯D 火焰?zhèn)鞲衅魇褂? 此傳感器具有優(yōu)良的火焰探測性能，可根據(jù)可見光、紅外光強弱變化輸出電平的大小。其輸出端口是一個四針的插頭，其中黑色線為地線、紅色線為電源線（ +5V）、黃色線為信滅火機器人小車制作 第 8 頁 共 26 頁 號線，用于輸出測量的紅外光強度電平、棕色線為信號線，用于輸出可見光強度電平。 第四章 軟件設計 滅火機器人行進路線分析 當小車處于起點，小車要開始搜索房間有兩種路徑可以選擇，一是不過臺階，繞著 4號 房間向外搜索。二是直接過臺階，然后開始搜索。顯然直接過臺階可以節(jié)省很多的時間，路徑更短，因為我們制作的小車為履帶結構，結合我們小車的特點和前面分析，我們選擇過臺階。 過臺階后，小車處于 3 號和 4 號房間中間，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 號房間，如圖中的紅色箭頭。當在 3 號房間發(fā)現(xiàn)火源時，小車進入房間并滅火，滅火后按原路返回；如沒有發(fā)現(xiàn)火源，小車繼續(xù)按右手規(guī)則搜索房間，直到搜索 4 號房間，不管有沒有搜索到火源，從 4 號房間出來都繞著 4 號房間返回起點，因為回家過程中的時間不記入總 時間，而繞行比較安全，小車比較好控制。 滅火機器人小車制作 第 9 頁 共 26 頁 1234滅 火 路 線 回 家 路 線 圖 滅火 機器人 行進路線 滅火機器人小車制作 第 10 頁 共 26 頁 軟件流程圖 開 始搜 索 3 號 房 間是 否 有 火搜 索 2 號 房 間是 否 有 火搜 索 1 號 房 間是 否 有 火搜 索 4 號 房 間是 否 有 火滅 火火 已 滅3 號 房 間 回 家4 號 房 間 回 家停 止滅 火火 已 滅2 號 房 間 回 家滅 火火 已 滅3 號 房 間 回 家滅 火火 已 滅3 號 房 間 回 家是是是是否否否否否否否否是是是是 圖 滅火小車軟件設計流程圖 滅火機器人小車制作 第 11 頁 共 26 頁 第 五 章 調試記錄 及