家庭滅火機(jī)器人設(shè)計(jì)報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)在規(guī)定區(qū)域能自主搜索火源并實(shí)施滅火的智能機(jī)器人小車(chē)，本次設(shè)計(jì)使用的主控芯片使用了 STC89C52 單片機(jī)，所以設(shè)計(jì)重點(diǎn)在傳感器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)上。 實(shí)現(xiàn)功能制造一個(gè)自主控制的機(jī)器人在一間平面結(jié)構(gòu)房子模型里運(yùn)動(dòng)，找到一根蠟燭并盡快將它熄滅，這個(gè)工作受地面摩擦、機(jī)器人慣性、機(jī)器人電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)差、齒輪箱與輪子的摩擦、電壓變化等多個(gè)因素影響，它模擬了現(xiàn)實(shí)家庭中機(jī)器人處理火警的過(guò)程，蠟燭代表家里燃起的火源，機(jī)器人必須找到并熄滅它。是一種二相和四相電機(jī)的專(zhuān)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)。該解調(diào)輸出信號(hào)可直接解碼的微處理器。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。過(guò)臺(tái)階后，小車(chē)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。因此傳感器的設(shè)置很重要，須多次調(diào)試得出最佳參數(shù)值，如電壓值、測(cè)試距離、探測(cè)角度等。參考工具[1] 《國(guó)際賽制機(jī)器人滅火比賽規(guī)則》.PDF[2] 李全利、遲榮強(qiáng). 單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京：高等教育出版社，[3] 譚浩強(qiáng). C 程序設(shè)計(jì)(第二版). 北京：清華大學(xué)出版社，[4] 童詩(shī)白、華成英. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第三版). 北京：高等教育出版社， 滅火機(jī)器人設(shè)計(jì)第 8 頁(yè) 共 26 頁(yè)[5] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分(第四版). 北京： 高等教育出版社，[6] 黃智偉. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽電路設(shè)計(jì). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，[7] 黃智偉. 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， [8] 文艷、譚鴻. Protel 99 SE 電子電路設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，百度等等附錄 1: 程序清單 include define uchar unsigned char define uint unsi sbit led1=P1^5。sbit styou=P0^0。 /* L298_1 的 Input 2 */ sbit in2_1=P2^6。uchar m=0。void si()。void hui3()。in1_2=1。 delay(20)。(s2==1)) { qian()。elsetiaoyou()。in2_2=1。in1_2=1。delay(19)。 //更改參數(shù)可調(diào)節(jié)角度}void you() //90{in1_1=1。in2_1=1。 else pao()。(s2==1))tiaozuo()。 }else { qian()。while (m==0){if((styou==1)||(stzuo==1)) { m++。in1_2=0。void dus(uchar)。void qian()。 /* 電機(jī)速度值 參數(shù)：0～100 */ uchar suoyou=54。sbit en1=P2^2。 //紅外接收管sbit s2=P1^2。還要考慮機(jī)器人的行走路徑的選擇，因?yàn)槲覀冎谱鞯男≤?chē)為履帶結(jié)構(gòu)，結(jié)合我們小車(chē)的特點(diǎn)和前面分析，我們選擇過(guò)臺(tái)階直接過(guò)臺(tái)階，然后開(kāi)始搜索。? 轉(zhuǎn)彎：動(dòng)作 延時(shí)常數(shù) 動(dòng)作 延時(shí)常數(shù)原地右轉(zhuǎn) 90 18 原地左轉(zhuǎn) 90 19右后轉(zhuǎn) 180 37 左后轉(zhuǎn) 180 37? 電池電壓:5V 供電的電壓不得低于 。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(jiàn)光強(qiáng)度電平。 HS0038 與單片機(jī)連接原理圖：圖 H0038 電路圖HS0038 內(nèi)部集成了紅外接收——運(yùn)放——驗(yàn)波電路——帶通濾波（中心頻率）——整形電路——驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)加入 38k 的調(diào)制信號(hào)可使該電路抗干擾能力增強(qiáng)，減少了自然光的影響。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)。滅火
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