【正文】 存檔日期： 存檔編號： 徐 州 師 范 大 學(xué) 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論 文 題 目： 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 姓 名： 院 系： 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 指 導(dǎo) 教 師： 徐州師范大學(xué)教務(wù)處印制 I 摘 要 機(jī)器人（ Robot）是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。 現(xiàn)在，國際上對機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸趨近一致。一般說來，人們都可以接受這種說法，即機(jī)器人是靠自身動力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國機(jī)器人協(xié)會給機(jī)器人下的定義： “一種可編程和多功能的 ，用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。 ” 隨著社會與國家的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)迅速增長的同時(shí)，各種危險(xiǎn)場所不可避免的火災(zāi)頻繁出現(xiàn)，給社會安全造成了很多隱患，于是現(xiàn)代火災(zāi)及時(shí)補(bǔ)救已成為迫在眉睫需要解決的問題，救火早一刻就少一分損失，消防救援人員固然速度已經(jīng)很快，但也需要一段不小的時(shí)間，而且進(jìn)入救火現(xiàn)場還有生命危險(xiǎn)的可能，于是消防機(jī)器人的理念誕生了，笨設(shè)計(jì)主要就是針對消防機(jī)器人的制作與研究， 機(jī)器人 以 AT89S52單片機(jī)為控制核心，加以電源 電路、電機(jī)驅(qū)動、光電傳感電 路、火焰檢測電路、滅火風(fēng)扇以及其它電路構(gòu)成。電源電路提供系統(tǒng)所需的工作電源，專用電機(jī)驅(qū)動芯片驅(qū)動電機(jī)控制 機(jī)器人 的前進(jìn)后退以及轉(zhuǎn)向，光電對管完成尋跡和避障，光敏電阻傳感器檢測火焰，滅火風(fēng)扇進(jìn)行滅火。本設(shè)計(jì)制作的消防 機(jī)器人 具有簡易滅火功能，達(dá)到了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場滅火的目的，設(shè)計(jì)較好地完成 了課題目標(biāo)。 關(guān)鍵詞 ： 滅火 電機(jī)驅(qū)動 傳感器 Abstract II The Robot is automatic Robot (executed) the machine work. It can accept human mand, and can run in the program, also can be arranged according to the principle of artificial intelligence technology platform for action. Its mission is to assist or replace human work work, such as manufacturing, construction, or dangerous job. Now, on the concept of international robot has gradually reaching agreement. Generally speaking, people can accept this statement, namely the robot is under their own power and control ability to achieve various functions of a machine. UN standardization anization adopted American association of robot to robot definition: a programmable and multifunction, material handling, parts and tools for CaoZuoJi。 or different tasks and can change and programmable action of special system. Along with the development of society and the state, in rapid economic growth, at the same time, various dangerous places inevitably occur frequently, and give the fire caused many hidden danger of social security, and has bee a modern fire timely remedial urgent needs to solve the problem of fire, as a moment, fire crews loss rate is fast, but also needs to have a period of time, and enter the fire scene and dangerous life may be, so fire robot concept was born, stupid design is mainly for the production and research fire robot, robot with AT89S52 SCM as control core and power circuit, motor drive, photoelectric sensor circuit, flame detection circuit, fan and other circuits. The power circuit provides system work power, special motor drive chip motor control of the robot, forward and backward and turned on the photoelectric plete tracing and obstacle avoidance, photoconductive resistance sensor detection flame, fire extinguishing fan. The design of the fire extinguishing function, simple robot to achieve the goal, the design better pleted the task goal. Key words： extinguishing motor driver sensor III IV 目錄 摘要 .....................................................................................................................Ⅰ Abstract…………………………………………… …………… …………… ..Ⅱ 1 緒論 ....................................................... Ⅲ 機(jī)器人的 產(chǎn)生背景 ..................................................................................................... 1 機(jī)器人的發(fā)展 及現(xiàn)狀 ……………………………………………………………. 1 機(jī)器人的發(fā)展 ……………………………………………………………… 1 滅火機(jī)器人 ……………………………………………………………………… 3 本文的 主要內(nèi)容 ……………………………………………………………… … 3 2 方案的整體設(shè)計(jì) 與比較 ......................................4 整體 方案設(shè)計(jì) ………………………………………………………… .…… ............錯(cuò)誤 !未定義書簽。 硬件實(shí)現(xiàn) 方案 …………………………………………………………………… ....4 MCU的選擇 …………………………………………………………… .… ....4 電機(jī) 的選擇 …………………………………………………………………… 5 傳感器 的選擇 …………………………………………………… .6 火焰 傳感器 的選擇 ……………………………………………… 6 . 尋跡 傳感器 的選擇 ……………………………………………… 7 避障傳感器的選擇 ……………………………………………… .錯(cuò)誤 !未定義書簽。 硬件總體設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………… 8 軟件實(shí)現(xiàn)方案 …………………………………………………………… 9 3 硬件電路設(shè)計(jì) ?????? ?????????? 9 電源電路 ………………………………………………………………… 10 微控制器模塊設(shè)計(jì) ……………………………………………… ……… 10 ATmega128 單片機(jī)介紹 ……………………………………… … 10 ATmega128 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ………………… …………… 12 電機(jī)驅(qū)動 電路 的設(shè)計(jì) ………………………… ………………………… 13 LM298 內(nèi)部 H 橋原理 L298 控制直流電機(jī)加減速的 89c51 單片機(jī) C 程序 ???? 15 L298N 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動集成電路 尋線電路的設(shè)計(jì) ………………………………………………………… .錯(cuò)誤 !未定義書簽。 火焰檢測電路的設(shè)計(jì) … ………………………………………………… .17 V 聲音警報(bào)與滅火 ………………………………………………………… 20 滅火驅(qū)動電路 ……………………………………………………… . 聲音警報(bào)電路 ……………………………………………………… 本章小結(jié) …………………………………………………………………… . VI 4 軟件的實(shí)現(xiàn) 軟件開發(fā)平臺介紹 ………………………………………………… …… 23 主程序流程圖 …………………………………………………………… 24 尋線程序流程圖 ………………………………………………………... .26 滅火程序流程圖 ……………………………………………………… ....28 本章小結(jié) ………………………………………………………………… 30 5 參考文獻(xiàn) ? ……………………………………………………………………… . 徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 1 1 緒 論 機(jī)器人產(chǎn)生的背景 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，它應(yīng)該說是一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展共同的一個(gè)綜合性的結(jié)果，也同時(shí)，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)重大影響的一門科學(xué)技術(shù)，它的發(fā)展歸功于在第二次世界大戰(zhàn)中，各國加強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)的投入，就加強(qiáng)了本國的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 另一方面它也是生產(chǎn)力發(fā)展的需求的必然結(jié)果，也是人類自身發(fā)展的必然結(jié)果，那么人類的發(fā)展隨著人們這種社會發(fā)展的情況，人們越來越不斷探討自然過程中，在改造自然過程中，認(rèn)識自然過程中，實(shí)現(xiàn)人們對不可達(dá)世界的認(rèn)識和改造，這也是人們在科技發(fā)展過程中的一個(gè)客觀需要。 那么什么是機(jī)器人呢？人們一般的理解來看，機(jī)器人是具有一些類似人的功能的機(jī)械電子裝置，或者叫自動化裝置，它仍然是個(gè)機(jī)器，它有三個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是有類人的功能，比如說作業(yè)功能，感知功能，行走功能，還能完成各種動作，它還有一個(gè)特點(diǎn)是根據(jù)人的編程能自動的工作，這里一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是它可以編程，改變它的工作、動作、工作的對象，和工作的一些要求，它是人造的機(jī)器或機(jī)械電子裝置。但從完整的更為深遠(yuǎn)的機(jī)器人定義來看，應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)機(jī)器人智能，所以人們又提出來機(jī)器人的定義是能夠感知環(huán)境，能夠有學(xué)習(xí)、情感和對外界一種邏輯判斷思維的這種 機(jī)器。那么這給機(jī)器人提出來更高層次的要求，展望 21 世紀(jì)，機(jī)器人將是一個(gè)與 20世紀(jì)計(jì)算機(jī)的普及一樣，會深入地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，在 21 世紀(jì)的前 20 年是機(jī)器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個(gè)重要時(shí)期，也是智能機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。 機(jī)器人