【正文】 編程控制可以顯示中英文字符、圖形及視頻動(dòng)態(tài)圖形。CH451內(nèi)置RC振蕩電路，可以動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)8位數(shù)碼管或者64位LED，具有BCD譯碼、閃爍、移位等功能。經(jīng)過反復(fù)論證，我們最終確定了如下方案：（1） 車體用鋁合金車架手工制作。（5） 遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅髯鳛楸鞠到y(tǒng)的火焰?zhèn)鞲衅鳌＃?） 4X8的LCD在遠(yuǎn)程控制臺(tái)實(shí)時(shí)顯示小車當(dāng)前狀態(tài)。基于此，我們共設(shè)想了如下幾種方案，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證而最終選中一種最終方案。如此這樣每走半列就檢測(cè)6個(gè)黑方格，一直掃描完所有的黑方格，圖中標(biāo)有X的黑方格即為每條路徑掃描到的方格。（2） 由于傳感器可以檢測(cè)到較遠(yuǎn)的距離，所以不容易實(shí)現(xiàn)小車只檢測(cè)兩側(cè)的6個(gè)黑方格。然后小車返回到場(chǎng)地中間在順向走一遍，同時(shí)檢測(cè)兩側(cè)是否有火焰，如果有火焰的話記下火焰的行坐標(biāo)。但是這種方案也有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：（1） 小車所處的位置坐標(biāo)以及火焰的坐標(biāo)不容易確定。這在無形中為系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)增加了難度。由于火焰?zhèn)鞲衅鞯姆较蛐蕴貏e好，我們可以設(shè)計(jì)遙望掃描方案。因此用此種方案實(shí)現(xiàn)時(shí)，火焰的坐標(biāo)難以確定?？紤]到本方案的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有一定難度，因此我們放棄了此方案。每組火焰?zhèn)鞲衅鞫加幸粋€(gè)報(bào)上了一層黑塑料薄膜以縮短其檢測(cè)范圍。由于障礙物的存在，當(dāng)檢測(cè)到偶數(shù)列上有火焰時(shí)，小車需要后退半個(gè)黑格的距離拐彎去滅火。因此我們選擇方案4作為本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。我們的自制下載線可以將并口轉(zhuǎn)化為7線下載口。這樣通過89S52的下載軟件就可以方便的實(shí)現(xiàn)往S52中下載程序。經(jīng)試驗(yàn)和示波器驗(yàn)證，該電路工作性能一般，輸出還有雜散干擾波的成分。因此我們考慮用比較器的方案。在尋跡傳感器的設(shè)計(jì)中，我們?cè)谲圀w底盤的前端裝有三個(gè)傳感器，用來起到尋跡的作用。當(dāng)車體中間通過白線時(shí)，小車在相應(yīng)的坐標(biāo)方向上加一計(jì)數(shù)。圖14 火焰?zhèn)鞲衅骷捌湔{(diào)理電路在該電路中，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鳑]有檢測(cè)到火焰時(shí)，火焰?zhèn)鞲衅鞑粚?dǎo)通而使得火焰?zhèn)鞲衅鞯年?yáng)極上拉電阻R1上拉為高電平，經(jīng)比較器濾波整形后輸出高電平。我們所設(shè)計(jì)的火焰?zhèn)鞲衅髟诿恳粋?cè)都有一“近視”火焰?zhèn)鞲衅骱汀斑h(yuǎn)視”火焰?zhèn)鞲衅??！敖暋眰鞲衅鲗?shí)現(xiàn)是通過在鋁合金小管上加黑色塑料紙實(shí)現(xiàn)的。滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路如圖17所示：圖17 滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路在Uin處接單片機(jī)的IO口，通過IO口輸出高低電平可以實(shí)現(xiàn)三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)滅火風(fēng)扇的開關(guān)控制。測(cè)速計(jì)程模塊的實(shí)物圖如圖20： 圖20 光電碼盤與測(cè)速對(duì)管光電碼盤為32份黑白相間的圓盤，將其緊貼在車輪的內(nèi)側(cè)。該電路非常簡(jiǎn)單，是凌陽(yáng)公司的標(biāo)準(zhǔn)電路。接收芯片PT2272M4是非鎖存型4位數(shù)據(jù)輸出，有8位地址編碼，有效防止了各個(gè)無線模塊之間的干擾。無線發(fā)射模塊的電路圖如圖22所示：圖22 無線發(fā)射模塊3．軟件實(shí)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的軟件的主程序流程圖如圖23所示：系統(tǒng)初始化X＝0，Y＝0小車前進(jìn)中間兩個(gè)對(duì)管是否全白否右轉(zhuǎn)是前進(jìn)并在行進(jìn)間用“近視”傳感器檢測(cè)火源是否檢測(cè)到火焰停車，滅火計(jì)滅火數(shù)目是返回X＝3處否右轉(zhuǎn)在X＝3的線上邊前進(jìn)邊檢測(cè)火源判斷檢測(cè)到火焰的傳感器類型當(dāng)小車檢測(cè)到火焰時(shí)，由于有障礙物的存在，需要對(duì)不同坐標(biāo)上的火焰分別進(jìn)行判斷。對(duì)于同一列的三個(gè)傳感器來說，中間傳感器的權(quán)值位0，兩側(cè)傳感器的權(quán)值分別為2和－2。當(dāng)?shù)玫降脵?quán)值大于0時(shí)就可以知道小車現(xiàn)在在白線的偏右側(cè)。這樣通過一級(jí)或者二級(jí)加速就可以調(diào)節(jié)小車回到白線的上方。走到第一列后豎直到底，然后返回場(chǎng)地中間的橫向白線處，按照橫向白線走到場(chǎng)地的盡頭后轉(zhuǎn)彎180度，返回啟動(dòng)區(qū)。小車語(yǔ)音播報(bào)：發(fā)現(xiàn)火源1。找到第一根蠟燭時(shí)，遠(yuǎn)程液晶顯示并語(yǔ)音報(bào)警：找到火源1。找到第二根蠟燭時(shí)，遠(yuǎn)程液晶顯示并語(yǔ)音報(bào)警：找到火源2。小車完成此過程的路線示意圖如圖28所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)滅火滅火圖28 小車路線示意圖（測(cè)試3）我們?cè)趫?chǎng)地上隨即放置兩個(gè)蠟燭，蠟燭擺放位置及場(chǎng)地示意圖如圖29所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)滅火滅火 圖29 小車發(fā)揮功能及其它功能測(cè)試測(cè)試步驟如下：（1）遠(yuǎn)程復(fù)位啟動(dòng)電動(dòng)車。火源位置及小車當(dāng)前位置在液晶屏上能夠繪圖顯示。火源位置及小車當(dāng)前位置在液晶屏上能夠繪圖顯示。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以繪圖顯示小車回到初始位置。通過遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的液晶繪圖實(shí)時(shí)顯示，能夠直觀、形象、美觀的顯示小車的狀態(tài)。我們的遠(yuǎn)程顯示監(jiān)控只是應(yīng)用了無線傳輸，并沒有用攝像頭就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人位置及狀態(tài)的顯示，節(jié)約了成本。傳感器和信號(hào)調(diào)節(jié)，第2版。宗光華，楊 洋，唐伯雁譯。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)。但行進(jìn)路線固定。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。凌陽(yáng)16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。北京：清華大學(xué)出版社，20033. 船倉(cāng)一朗，土屋 堯等（日）。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的應(yīng)用，為實(shí)際生活中的滅火機(jī)器人的模擬遠(yuǎn)程顯示。測(cè)試表明，小車能夠較好的完成題目要求的基本要求和發(fā)揮部分。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)過程，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源2。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)過程，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源1。同時(shí)遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的液晶屏上繪圖顯示整個(gè)場(chǎng)地地圖以及小車當(dāng)前在地圖上的位置。將第二根蠟燭熄滅后，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)嫩構(gòu)顯示并語(yǔ)音播報(bào)：已熄滅火源2。將第一根蠟燭熄滅后，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)能夠顯示并語(yǔ)音播報(bào)：已熄滅火源1。小車語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源1。小車路線示意圖如圖26所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)圖26 小車路線示意圖（測(cè)試1）（2）在場(chǎng)地中隨機(jī)放置一根蠟燭。用這種權(quán)值相加然后平均的尋跡算法同單純的判斷檢測(cè)到對(duì)管的位置并作出判斷的方法相比，程序思路清晰，程序執(zhí)行結(jié)果較好。此時(shí)給右輪加速也分為兩種情況：權(quán)值為1時(shí)啟動(dòng)一級(jí)加速；權(quán)值為2時(shí)啟動(dòng)二級(jí)加速。由均值的值就可以得到小車的當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)而可以根據(jù)狀態(tài)控制電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)小車的尋跡。用每一個(gè)位來代表當(dāng)前傳感器的檢測(cè)狀態(tài)。我們用“近視”傳感器和“遠(yuǎn)視”傳感器交替使用，避免了誤檢測(cè)的情況的出現(xiàn)。這樣的無線收發(fā)模塊具有發(fā)射距離遠(yuǎn)，抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。其中發(fā)射芯片PT2262將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡(jiǎn)潔。從而計(jì)算出小車前進(jìn)的路程?？梢詼绲魧ほE白線兩側(cè)的火焰?；鹧?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)物圖如15圖所示：圖15 火焰?zhèn)鞲衅魑覀儾捎秒姍C(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)如圖16所示：圖16 L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L298N的12四個(gè)引腳接到單片機(jī)上，通過對(duì)單片機(jī)的編程就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。我們只需要在相應(yīng)的位置打開或關(guān)閉“近視”和“遠(yuǎn)視”傳感器就可以對(duì)不同距離的火焰進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本電路工作性能穩(wěn)定，能耗較低，能夠較好的滿足題目的需要。中間傳感器安裝實(shí)物圖如圖所示： 圖13 中間傳感器的安裝火焰?zhèn)鞲衅鞯暮脡膶?duì)于該系統(tǒng)的功能能否實(shí)現(xiàn)十分重要。前后三個(gè)傳感器的安裝位置與安裝方法相一致。而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證給此電路供電的電池的壓降較小。但是這種電路用電量比較大，給此種傳感器調(diào)理電路供電的電池壓降較快。當(dāng)沒有光反射回來時(shí)，光電對(duì)管中的三極管不導(dǎo)通，VT1截至，其集電極輸出高電平。51最小系統(tǒng)板及并口轉(zhuǎn)下載線的示意圖如圖9所示：圖9 AT89S52與并口連接圖將并口線的11117和RST、地線通過74LS373鎖存器引出，做成七線下載頭。不用燒寫器而只用串口或者并口就可以往單片機(jī)中下載程序。我們用一個(gè)“遠(yuǎn)視”傳感器和一個(gè)“近視”傳感器是出于如下的考慮：小車轉(zhuǎn)彎后火焰?zhèn)鞲衅骺梢詸z測(cè)到遠(yuǎn)列的火焰而停下滅火，使用這種“遠(yuǎn)近視”傳感器交替使用可以較好的避