【正文】 以避免出現(xiàn)前后兩輪過(guò)低而使左右兩驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力不夠的情況。而且這種電動(dòng)車(chē)一般都價(jià)格不扉。 （ 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。 （ 4）其他 說(shuō)明 （ 1）小車(chē)尺寸小于 30cm 30cm，所用電源電壓小于等于 24V。以蠟燭模擬火源，隨機(jī)分布在場(chǎng)地中，場(chǎng)地如圖 21所示： 圖 21 場(chǎng)地示意圖 設(shè)計(jì)要求 基本要求 （ 1）智能小車(chē)從安全區(qū)域啟動(dòng)，自動(dòng)尋找到火源并顯示。 （ 5） 遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅髯鳛楸鞠到y(tǒng)的火焰?zhèn)鞲衅鳌? 課題研究的主要內(nèi)容 ： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：需要完成的設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，以及關(guān) 于模塊方案比較與論證從而得出最終方案進(jìn)行系統(tǒng)整體方案的設(shè)計(jì)。 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(chē) 、DF 無(wú)線收發(fā) 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 2 Fire intelligence electric car design 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 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 3 第一章 緒論 選題研究的背景和意義 隨著中國(guó)政府公共管理和公共服務(wù)職能的加強(qiáng)，消防事業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的大好形勢(shì)，搶險(xiǎn)救援已經(jīng)成為社會(huì)矚目的公共服務(wù)事項(xiàng) 。 ~ 經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)與修改，不斷完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯。 對(duì) 消防智能電動(dòng)車(chē) 進(jìn)行簡(jiǎn)單淺顯的分析，辯證 地 對(duì) 消防智能電動(dòng)車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討 。 二、 課題研究的主要內(nèi) 容： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：需要完成的設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，以及關(guān)于模塊方案比較與論證從而得出最終方案進(jìn)行系統(tǒng)整體方案的設(shè)計(jì)。 四、主要參考文獻(xiàn)： 李正軍 .計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 Ramon PallasAreny， John G. Webster（美） .傳感器和信號(hào)調(diào)節(jié)第 2版 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021 船倉(cāng)一朗，土 屋堯等（日） .機(jī)器人控制電子學(xué) [M].北京：科學(xué)出版社， 2021 羅亞非等 .凌陽(yáng) 16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主 任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 II 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 消防智能電動(dòng)車(chē)的設(shè)計(jì) 一、 選題的背景和意義： 隨著中國(guó)政府公共管理和公共服務(wù)職能的加強(qiáng)，消防事業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的大好形勢(shì)，搶險(xiǎn)救援已經(jīng)成為社會(huì)矚目的公共服務(wù)事項(xiàng) 。 （ 5）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示撲滅的火源數(shù)。 （ 4）撲滅二個(gè)火焰的總時(shí)間不超過(guò) 5分鐘。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。我們的遠(yuǎn)程顯示監(jiān)控只是應(yīng)用了無(wú)線 傳輸，并沒(méi)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，且減少了人力的損耗及傷亡。 將查到的設(shè)計(jì)資料進(jìn)行分析，開(kāi)始寫(xiě)初稿。 ~ 提交初步完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在 指導(dǎo) 老師的 幫助 下進(jìn)行修改，進(jìn)一步完善初稿 。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。我們的遠(yuǎn)程顯示監(jiān)控只是應(yīng)用了無(wú)線傳輸，并沒(méi)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，且減少了人力的損耗及傷亡。 （ 4） 用 RPR220 型光電對(duì)管進(jìn)行尋跡。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 4 第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)制作一個(gè)消防智能小車(chē)模型，能到制定區(qū)域進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火工作。 （ 3）能夠用不同聲音對(duì)不同的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。 （ 7）障礙物尺寸 15cm 15cm 15cm，且位置固定。再次，玩具電動(dòng)車(chē)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。當(dāng)小車(chē)前進(jìn)時(shí)，左右兩驅(qū)動(dòng)輪與前萬(wàn)向輪形成了三點(diǎn)結(jié)構(gòu)。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模控制系統(tǒng)的控制核心。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性和編程的簡(jiǎn)潔性考慮，我們放棄了 單純使用凌陽(yáng)單片機(jī)而考慮其它的方案。該精簡(jiǎn)系統(tǒng)板體積小，功能齊全，資源豐富。 方案 2：采用 3 節(jié) 可充電式鋰電池串聯(lián)共 給直流電機(jī)供電，經(jīng)過(guò)7805 的電壓變換后為單片機(jī)，傳感器和舵機(jī)供電。光敏電阻的阻值可以跟隨周?chē)h(huán)境光線的變化而變化。這樣自己制作組裝的尋跡傳感器基本能夠滿足要求，但是工作不夠穩(wěn)定，且容易受外界光線的影響，因此我們放棄了這個(gè)方案。 因此我們選擇了方案 3。但是由于此題目的火源是用蠟燭模擬的，沒(méi)有太大的煙霧，因此用煙霧傳感器作為此小型電動(dòng)車(chē)的火焰?zhèn)鞲衅饕膊粔驅(qū)嵱?，因此我們放棄了此方案? 方案 5：用遠(yuǎn)紅外傳感器?！敖暋眰鞲衅骱汀斑h(yuǎn)視”傳感器配合交替使用，可以更好的完成計(jì)劃任務(wù)。 方案 2：用紅外光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行避障。當(dāng)載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體出于與電流相垂直的磁場(chǎng)中時(shí)，在其兩端將產(chǎn)生電位差。因此我 們嘗試著尋找其它的方案。由于本題要實(shí)現(xiàn)對(duì)路徑的準(zhǔn)確定位和 精確測(cè)量，我們綜合考慮了一下兩種方案。 我們所選用的直 流電機(jī)減速比為 1： 74，減速后電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 100r/min。但是這種電路工作性能不夠穩(wěn)定。凌陽(yáng) 61單片機(jī)是 16 位單片機(jī)，具有 DSP 功能，有很強(qiáng)的信息處理能力，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)49MHz，具有運(yùn)算速度高等優(yōu)勢(shì)。 方案 2：其他無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，如 nRF40紅外線或藍(lán)牙模塊，由于其價(jià)格較昂貴，不利 于調(diào)試，而且系統(tǒng)中不需傳輸大量的數(shù)據(jù)，因此我們放棄了此方案。對(duì)于此系統(tǒng)我們選用4X8 的 LCD 能夠很好的滿足顯示要求，因此我們選擇了此方案 。因此我們考慮其他的更好的方案。 CH451 是一個(gè)整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)和鍵盤(pán)掃描控制以及 uP監(jiān)控的多功能外圍芯片。 （ 13） 用 RPR220 型光電對(duì)管進(jìn)行尋跡。而不能判斷小車(chē)前進(jìn)的方向。 但是這種掃描方法有如下幾種缺點(diǎn)： （ 1） 這 種檢測(cè)需要的時(shí)間太多。知道了火焰的坐標(biāo)后就可以知道區(qū)吹滅火焰。 方案 3：我們還設(shè)想了一種不用固定路線的方案。同時(shí)還存在著最優(yōu)路徑的判斷的問(wèn)題。一旦掃描到火焰，就停下來(lái)，關(guān)閉“ 遠(yuǎn)視”傳感器而打開(kāi)“近視”傳感器，然后轉(zhuǎn)彎去滅火。 我們所設(shè)計(jì)的 51 最小系統(tǒng)板操作簡(jiǎn)單，使用方便。 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。前后三個(gè)傳感器的安裝位置與安裝方法相一致。 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。 火焰?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)物圖如 36圖所示： 圖 36 火焰?zhèn)鞲衅? 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 我們采用電機(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 37 所示： 圖 37L298 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(guò)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)。從而計(jì)算出小車(chē)前進(jìn)的路程。同時(shí) PT2262 具有 8位地址編碼，能夠防止各個(gè)無(wú)線模塊之間的干擾。 當(dāng)權(quán)值的均值等于 0 時(shí)，就可以知道小車(chē)在白線得正上方。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 28 第五章 系統(tǒng)功能測(cè)試 測(cè)試儀器及設(shè)備 表 51 測(cè)試儀器設(shè)備清單 儀器名稱 型號(hào) 用途 數(shù)量 PC 機(jī) 聯(lián)想 調(diào)試及下載程序 1 數(shù)字萬(wàn)用表 MASTECH my－ 65 測(cè)量各電路工作情況 1 秒表 記錄時(shí)間 1 （ 1）在場(chǎng)地上沒(méi)有放置蠟燭，小車(chē)從啟動(dòng)區(qū)啟動(dòng)。小車(chē)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源 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。 （ 2）發(fā)現(xiàn)第一個(gè)火源時(shí)，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)語(yǔ)音播報(bào)：發(fā)現(xiàn)火源 1。 （ 4）小車(chē)熄滅兩個(gè)火焰后，返回啟動(dòng)區(qū)并停止。本系統(tǒng)同時(shí)通過(guò) DF 無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，將該車(chē)當(dāng)前的狀態(tài)遠(yuǎn)程傳送給顯示臺(tái)。我們的遠(yuǎn)程顯示監(jiān)控只是應(yīng)用了無(wú)線傳輸，并沒(méi)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。值此論文完成之際，謹(jǐn)以本文獻(xiàn)給我的家人，特向我最親愛(ài)的雙親和所有為子女求學(xué)而付出巨大艱辛的父母?jìng)冎乱宰?崇高的敬意 ! 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 34 參考文獻(xiàn) [1] 李正軍 .計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] Ramon PallasAreny， John G. Webster（美） .傳感器和信號(hào)調(diào)節(jié)，第 2版 .張倫譯 .北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [3] 船倉(cāng)一朗，土屋 堯等（日） .機(jī)器人控制電子學(xué) .宗光華，楊洋，唐伯雁譯 .北京：科學(xué)出版社， 2021 [4] 羅亞非等 .凌陽(yáng) 16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [5] 童詩(shī)白，華成英 .模 擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社， 2021 [6] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京：高等教育出版社， 1983 [7] 高峰編 .單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) .北京：科學(xué)出版社， 2021 [8] 21IC 中國(guó)電子網(wǎng) . [9] 萬(wàn)方數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一服務(wù)系統(tǒng) . 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 35 附錄 一 智能消防小車(chē)工作長(zhǎng)地示意圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 36 附錄二 51最小系統(tǒng)板及并口轉(zhuǎn)下載線的示意圖 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 37 附錄三 軟件的主程序流程圖 系統(tǒng)初始化 X＝ 0， Y＝ 0