【正文】 案電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)， 減少器件使用，降低故障率。 5． 用火源傳感器來(lái)尋火源 6． 采用三極管放大電路驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇模塊。 經(jīng)過(guò)多次測(cè)試、比較，發(fā)現(xiàn)把 TCRT5000 傳感器安裝在距離檢測(cè)物表面 6~8mm 時(shí)，檢測(cè)效果最好，因?yàn)?5mm 以下是它的檢測(cè)盲區(qū)，而大于 10mm 則很容易受另外的光電管的干擾。在 IN 處接單片機(jī)的 IO 口，通過(guò) IO 口輸出高低電平來(lái)控制滅火風(fēng)扇的啟動(dòng)和停止。我們?cè)谕瓿苫救蝿?wù)的基礎(chǔ)上想更好的方案。經(jīng)歷了 設(shè)計(jì) 期間，也鍛煉了我們的意志力與堅(jiān)定信心的能力，讓我們?cè)趬毫ο?，一步一步接近成功?02112,19(4) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 是有意義的，我們應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揚(yáng) 這種 精神，鼓勵(lì)大學(xué)生 自主 設(shè)計(jì)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。消防小車(chē)從硬件到軟件都以達(dá)到預(yù)期的目的。C 語(yǔ)言功能 豐富，表達(dá)能力強(qiáng)，目標(biāo)程序效率高，可移植性好，既具有高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多特點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。用此電路作為傳感器檢測(cè)與調(diào)理電路 。 電源模塊 用為保證單片機(jī)正常工作，所以用 4 節(jié)干電池為系統(tǒng)供電。如果想放大更多，可以采用多個(gè)三極管并聯(lián)供電的方式。超聲波傳感器的原理是：超聲波由壓電陶瓷超聲波傳感器發(fā)出后，遇到障礙物便反射回來(lái)，再被超聲波傳感器接收。 方案 2：采用紅外對(duì)管，由于只分辨黑白，紅外光電對(duì)管利用白色反光，黑色吸光原理，并且紅外光直線(xiàn)性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，速度快，電路簡(jiǎn)單成本低，方便操作。該芯片使用簡(jiǎn)單靈活性高且價(jià)廉。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 機(jī)器人各模塊介紹 電源模塊 本系統(tǒng)中，需要用到的電源有單片機(jī)最小系統(tǒng) 5V， L298N芯片的電源 5V，超聲波電源 5V和 電機(jī)的電源 720V。 方案 2：購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用 用帶有萬(wàn)向輪的小車(chē)。 同時(shí) 在火焰?zhèn)鞲衅髂K的設(shè)計(jì)中，在車(chē)體的前頭離地大約 10－15cm（相當(dāng)于火焰高度）處安裝 5個(gè)遠(yuǎn)紅 外火焰?zhèn)鞲衅?，各個(gè)傳感器之間呈 45度角隔開(kāi)。具有靈敏度高，檢測(cè)及時(shí)準(zhǔn)確、抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。為超聲波傳感器障礙物發(fā)射波回波單片機(jī)陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 了使用方便，便于操作和調(diào)試，我們最終選擇了方案 2。而用單片機(jī)來(lái)作方波發(fā)生器未免有些浪費(fèi)資源。 圖 22 滅火機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 22中，數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)障礙物方位、火焰數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將數(shù)據(jù)送給 MCU進(jìn) 行數(shù)據(jù)處理。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 課題任務(wù) 根據(jù)自動(dòng)控制的基本要求，自動(dòng)滅火避障智能小 車(chē)必須在無(wú)人干預(yù)的情況下依靠處理器自動(dòng)完成所有的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。目前重點(diǎn)研究開(kāi)放 式、模塊化控制系統(tǒng)，人機(jī)界面更加友好，具有良好的語(yǔ)言及圖形編輯界面。消防部隊(duì)將面對(duì)的火災(zāi)和應(yīng)急救援的形勢(shì)相當(dāng)復(fù)雜。此設(shè)計(jì)以數(shù)字集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)并以單片機(jī)技術(shù)為核心，依據(jù)傳感器的信號(hào)傳入單片機(jī)實(shí)現(xiàn)各種指令處理。避障則用 E18D50NK型號(hào)的光電傳感器，該傳感器具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、受可見(jiàn)光干擾小、價(jià)格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn)。尤其是當(dāng)新消防法出臺(tái)后，搶險(xiǎn)救援已成為公安消防部隊(duì)的法定任務(wù)，面對(duì)新時(shí)期面臨的新情況新任務(wù)，也為了更好地解決前述難題，顯得日益重要 是 消防機(jī)器人的配備。機(jī)器人控制技術(shù)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)了陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 機(jī)器人的全數(shù)字化控制，基于傳感器的控制技術(shù)已取得了重大進(jìn)展。與普遍意義上的機(jī)器人相比該智能小車(chē)制作成本低廉，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，程序調(diào)試方便， 此設(shè)計(jì)在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，力求對(duì)消防機(jī)器人設(shè)計(jì)達(dá)到更深的了解和研究，促進(jìn)消防機(jī)器人在火災(zāi)中的應(yīng)用并推廣在相關(guān)領(lǐng)域的研究，使消防研究工作不斷向前發(fā)展，具有很大的學(xué)術(shù)價(jià)值 。按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；可以提供豐富、直觀(guān)、友好的信息界面 ； （ 4） 控制模塊，控制模塊主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、滅火模塊等組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及開(kāi)啟風(fēng)扇滅火 。但是超聲波傳感器需要 40KHz的方波信號(hào)來(lái)工作，因?yàn)槌?聲波傳感器對(duì)工作頻率要求較高，偏差在 1％內(nèi)，所以用模擬電路來(lái)做方波發(fā)生器比較 難以實(shí)現(xiàn)。 考慮到本系統(tǒng)只需要檢測(cè)簡(jiǎn)單障礙物，沒(méi)有十分復(fù)雜的環(huán)境。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ? 使用紫外線(xiàn)傳感器識(shí)別火焰 方案 1 u F1 M ΩU VA / D轉(zhuǎn) 換器顯示 圖 26 紫外線(xiàn)傳感器識(shí)別方案 紫外線(xiàn)傳感器只對(duì) 185～ 260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線(xiàn)進(jìn)行響應(yīng)，而對(duì)其它頻譜范圍的光線(xiàn)不敏感，利用它可以對(duì)火焰中的紫外線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)。 綜合考慮此處選用紅外接受二極管。小車(chē)的一體電路設(shè)計(jì)，比較難良好地實(shí)現(xiàn)。 綜合考慮，我們選定方案 3 作為我們的第一步方案。 方案 2：采用 STC89C52作為主控制芯片，該芯片有足夠存儲(chǔ)空間，可以方便的在線(xiàn)下載程序，反復(fù)燒寫(xiě)達(dá)十萬(wàn)次，方便。 尋 跡傳感器模塊 方案 1：采用光敏電阻和二極管配合，受外界干擾比較大，對(duì)地面平整要求較高。 方案 2：用超聲波傳感器進(jìn)行避 障。同時(shí)驅(qū)動(dòng)效率大，穩(wěn)定性好。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 第三章 硬件設(shè)計(jì)分析與計(jì)算 系統(tǒng)技術(shù)路線(xiàn)及功能簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)利用單片機(jī) STC89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控模 塊，采用反射式紅外傳感器識(shí)別黑線(xiàn)軌跡，用紅外火源傳感器檢測(cè)火源，超聲波傳感器測(cè)量規(guī)定區(qū)域，由單片機(jī)對(duì)傳感器識(shí)別到的信號(hào)加以分析和判斷，通過(guò)對(duì)直流電機(jī)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋跡并滅火 。紅外尋跡傳感器原理圖如圖 31 所示： 圖 31 紅外尋跡傳感器原理圖 圖中可調(diào)電位器阻值來(lái)調(diào)節(jié)比較器的門(mén)限電壓，可方便的調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度。滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路如圖 34 所示： 圖 34 滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 四、 軟件設(shè)計(jì) 在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們根據(jù)單片機(jī)的具體情況使用 Keil C51軟件，采用主流設(shè)計(jì)語(yǔ)言 C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。盡可能的減小時(shí)間。歡樂(lè)與汗水伴隨著我們成長(zhǎng)