畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于at89s52單片機(jī)消防智能電動(dòng)車設(shè)計(jì)與制作(已修改)
2024-12-19 20:22 本頁面
【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 AT89S52 單片機(jī)消防智能電動(dòng)車設(shè)計(jì)與制作 消防智能電動(dòng)車設(shè)計(jì)與制作 目錄 摘要： 4 關(guān)鍵詞： 4 Abstract: 4 Keywords: 4 1．系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)要求 5 務(wù) 5 求 5 1. 2 模塊方案比較與論證 6 計(jì) 7 模塊 8 塊 9 感器模塊 9 火焰?zhèn)鞲衅髂K 10 避障模塊 10 程模塊 11 塊 11 動(dòng)模塊 11 語音模塊和控制臺(tái)語音模塊 12 收發(fā)模塊 12 臺(tái)顯示模塊 12 顯示模 塊 12 最終方案 13 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 14 2．硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì) 19 微控制器模塊的設(shè)計(jì) 19 光電對(duì)管電路的設(shè)計(jì) 19 尋跡光電對(duì)管的安裝 21 火焰?zhèn)鞲衅骷捌湔{(diào)理電路的設(shè)計(jì) 22 火焰?zhèn)鞲衅鞯陌惭b 22 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 23 滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路 24 滅火風(fēng)扇的安裝 24 測(cè)速計(jì)程模塊的安裝 25 語音識(shí)別電路的設(shè)計(jì) 26 無線收發(fā)模塊的實(shí)現(xiàn) 26 3．軟件實(shí)現(xiàn) 27 主程序流程圖 27 滅火子 程序流程圖 29 傳感器數(shù)據(jù)處理及尋跡程序流程 31 4．系統(tǒng)功能測(cè)試 32 測(cè)試儀器及設(shè)備 32 功能測(cè)試 32 能測(cè)試 33 能及其他功能測(cè)試 36 37 37 37 摘要：本智能車是以鋁合金為車架， AT89S52 單片機(jī)為控制核心，加以直流電機(jī)、舵機(jī)、光電傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱碗娫措娐芬约捌渌娐窐?gòu)成。系統(tǒng)由89S52 通過 IO 口控制小車的前進(jìn)后退以及轉(zhuǎn)向。舵機(jī)帶動(dòng)滅火風(fēng)扇左右轉(zhuǎn)向擺動(dòng)進(jìn)行滅火。尋跡由 RPR220 型光電對(duì)管完成，遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行火焰 掃描。同時(shí)本系統(tǒng)用凌陽單片機(jī)進(jìn)行語音的播報(bào)，以提示當(dāng)前狀態(tài)。本系統(tǒng)同時(shí)通過DF 無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，將該車當(dāng)前的狀態(tài)遠(yuǎn)程傳送給顯示臺(tái)。顯示臺(tái)由 OCMJ4X8C 液晶屏和 2 個(gè)按鍵進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示和啟動(dòng)控制。 關(guān)鍵詞： AT89S52 直流電機(jī) 舵機(jī) 光電傳感器 火焰?zhèn)鞲衅? 消防智能電動(dòng)車 DF 無線收發(fā) Abstract: The smart car is aluminum alloy for the chassis, AT89S52 MCU as its core, including motor and servo, plus photoelectric sensors, as well as other flame sensor and power circuit. MCU controls the car turning back forward or running on the white line. RPR220 reflective photo sensor seeks the trace. Far infrared flame sensor tracks the flame. In addition, the SCM system with Sunplus for voice broadcast can remind current status. The system transmits information through DF module. The car’s status will be transmitted to the Remote Console. OCMJ4X8C LCD display and 2 keys for start control. Keywords: AT89S52 Motor Servo Photo sensor Flame sensor Electrical fire engines DF wireless transmission． 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)消防智能小車模型，能到制定區(qū)域進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火工作。以蠟燭模擬火源，隨機(jī)分布在場(chǎng)地中，場(chǎng)地如圖 1 所示： 圖 1 場(chǎng)地示意圖 求 1）基本要求 （ 1）智能小車從安全區(qū)域啟動(dòng)，自動(dòng)尋找到火源并顯示。 （ 2）除安全區(qū)外，場(chǎng)地隨機(jī) 出現(xiàn) 2 個(gè)火源，要求智能小車能夠發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)火焰并將其完全撲滅。 （ 3）能夠發(fā)現(xiàn)并撲滅第二個(gè)火焰。 （ 4）撲滅二個(gè)火焰的總時(shí)間不超過 5 分鐘。 （ 5）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示撲滅的火源數(shù)。 2）發(fā)揮部分 （ 1）搶險(xiǎn)完畢后智能小車能夠返回到安全區(qū)域（原位）。 （ 2）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示路程。 （ 3）能夠用不同聲音對(duì)不同的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。 （ 4）其他 3）說明 （ 1）小車尺寸小于 30cm 30cm，所用電源電壓小于等于 24V。 （ 2）控制電機(jī)類型不限，其安裝位置及安裝方式自定。 （ 3）滅火方式不限，但不允許碰倒蠟燭。 （ 4） 小車不能完全離開場(chǎng)地。 （ 5）允許一次重啟動(dòng)機(jī)會(huì)。 （ 6）蠟燭高度： 15― 20 厘米。蠟燭置于方框的中間位置。 （ 7）障礙物尺寸 15cm 15cm 15cm，且位置固定。 （ 8）試驗(yàn)場(chǎng)地可采用黑膠皮，網(wǎng)格線可采用寬度為 ― 的白色單面膠紙，測(cè)試時(shí)可自帶。 1. 2 模塊方案比較與論證 根據(jù)題目要求，本系統(tǒng)主要由控制器模塊、電源模塊、尋跡傳感器模塊、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒅绷麟姍C(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、滅火風(fēng)扇及其驅(qū)動(dòng)模塊、舵機(jī)模塊、語音模塊、車載顯示模塊、無線收發(fā)模塊以及液晶顯示模塊等模塊構(gòu)成。本系統(tǒng)的方框圖如圖 2 所示 ： 圖 2 系統(tǒng)方框圖 為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，我們分別設(shè)計(jì)了幾種方案并分別進(jìn)行了論證。 計(jì) 方案 1：購買玩具電動(dòng)車。購買的玩具電動(dòng)車具有組裝完整的車架車輪、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。但是一般的說來，玩具電動(dòng)車具有如下缺點(diǎn)：首先，這種玩具電動(dòng)車由于裝配緊湊，使得各種所需傳感器的安裝十分不方便。其次，這種電動(dòng)車一般都是前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)，不能適應(yīng)該題目的方格地圖，不能方便迅速的實(shí)現(xiàn)原地保持坐標(biāo)轉(zhuǎn) 90 度甚至 180 度的彎角。再次，玩具電動(dòng)車的電機(jī)多為玩具直流電 機(jī)，力矩小，空載轉(zhuǎn)速快，負(fù)載性能差，不易調(diào)速。而且這種電動(dòng)車一般都價(jià)格不扉。因此我們放棄了此方案。 方案 2：自己制作電動(dòng)車。經(jīng)過反復(fù)考慮論證，我們制定了左右兩輪分別驅(qū)動(dòng)，前后萬向輪轉(zhuǎn)向的方案。即左右輪分別用兩個(gè)轉(zhuǎn)速和力矩基本完全相同的直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，前后裝兩個(gè)萬向輪。這樣，當(dāng)兩個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)向相反同時(shí)轉(zhuǎn)速相同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的原地旋轉(zhuǎn)，由此可以輕松的實(shí)現(xiàn)小車坐標(biāo)不變的 90度和 180 度的轉(zhuǎn)彎。 在安裝時(shí)我們并不把兩個(gè)萬向輪裝在一個(gè)平面上
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