【正文】 歡樂與汗水伴隨著我們成長。滅火風扇驅(qū)動電路如圖 34 所示： 圖 34 滅火風扇驅(qū)動電路 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 四、 軟件設(shè)計 在進行微機控制系統(tǒng)設(shè)計時，我們根據(jù)單片機的具體情況使用 Keil C51軟件，采用主流設(shè)計語言 C語言對單片機進行編程實現(xiàn)各項功能。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第三章 硬件設(shè)計分析與計算 系統(tǒng)技術(shù)路線及功能簡介 本系統(tǒng)利用單片機 STC89C52 單片機作為系統(tǒng)的主控模 塊，采用反射式紅外傳感器識別黑線軌跡，用紅外火源傳感器檢測火源，超聲波傳感器測量規(guī)定區(qū)域，由單片機對傳感器識別到的信號加以分析和判斷，通過對直流電機的控制來實現(xiàn)自動尋跡并滅火 。 方案 2：用超聲波傳感器進行避 障。 方案 2：采用 STC89C52作為主控制芯片，該芯片有足夠存儲空間，可以方便的在線下載程序，反復燒寫達十萬次，方便。小車的一體電路設(shè)計，比較難良好地實現(xiàn)。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 ? 使用紫外線傳感器識別火焰 方案 1 u F1 M ΩU VA / D轉(zhuǎn) 換器顯示 圖 26 紫外線傳感器識別方案 紫外線傳感器只對 185～ 260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外線進行響應(yīng)，而對其它頻譜范圍的光線不敏感，利用它可以對火焰中的紫外線進行檢測。但是超聲波傳感器需要 40KHz的方波信號來工作，因為超 聲波傳感器對工作頻率要求較高，偏差在 1％內(nèi)，所以用模擬電路來做方波發(fā)生器比較 難以實現(xiàn)。與普遍意義上的機器人相比該智能小車制作成本低廉，電路結(jié)構(gòu)簡單，程序調(diào)試方便， 此設(shè)計在前人研究的基礎(chǔ)上，通過不斷地學習相關(guān)的知識，力求對消防機器人設(shè)計達到更深的了解和研究，促進消防機器人在火災(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，具有很大的學術(shù)價值 。尤其是當新消防法出臺后，搶險救援已成為公安消防部隊的法定任務(wù)，面對新時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 消防機器人的配備。此設(shè)計以數(shù)字集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)并以單片機技術(shù)為核心，依據(jù)傳感器的信號傳入單片機實現(xiàn)各種指令處理。目前重點研究開放 式、模塊化控制系統(tǒng)，人機界面更加友好，具有良好的語言及圖形編輯界面。 圖 22 滅火機器人系統(tǒng)設(shè)計 圖 22中，數(shù)據(jù)采集模塊對障礙物方位、火焰數(shù)據(jù)進行采集，并將數(shù)據(jù)送給 MCU進 行數(shù)據(jù)處理。為超聲波傳感器障礙物發(fā)射波回波單片機陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（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。 同時 在火焰?zhèn)鞲衅髂K的設(shè)計中，在車體的前頭離地大約 10－15cm（相當于火焰高度）處安裝 5個遠紅 外火焰?zhèn)鞲衅?，各個傳感器之間呈 45度角隔開。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 機器人各模塊介紹 電源模塊 本系統(tǒng)中，需要用到的電源有單片機最小系統(tǒng) 5V， L298N芯片的電源 5V，超聲波電源 5V和 電機的電源 720V。 方案 2：采用紅外對管，由于只分辨黑白，紅外光電對管利用白色反光，黑色吸光原理，并且紅外光直線性強，穩(wěn)定性高，速度快，電路簡單成本低，方便操作。如果想放大更多，可以采用多個三極管并聯(lián)供電的方式。用此電路作為傳感器檢測與調(diào)理電路 。消防小車從硬件到軟件都以達到預(yù)期的目的。202112,19(4) 。我們在完成基本任務(wù)的基礎(chǔ)上想更好的方案。 經(jīng)過多次測試、比較，發(fā)現(xiàn)把 TCRT5000 傳感器安裝在距離檢測物表面 6~8mm 時，檢測效果最好，因為 5mm 以下是它的檢測盲區(qū)，而大于 10mm 則很容易受另外的光電管的干擾。將電機放在三極管的射極，然后再基極加上一個限流電阻即可驅(qū)動電機正常工作，方案電路簡單，容易實現(xiàn)， 減少器件使用，降低故障率。 綜合考慮，本設(shè)計采用了方案 2。我們不用在考慮電機裝配和電機驅(qū)動的設(shè)計。利用它可以制作滅火機器人、足球機器人等。當沒有光線反射回來時，輸出高電平 [4][7]。 圖 21 系統(tǒng)原理圖方框圖 滅火機器人的整體設(shè)計 滅火機器人由四部分組成： （ 1） 數(shù)據(jù)采集模塊，主要由火焰采集模塊和避障模塊構(gòu)成，實現(xiàn)了滅火機器人的對各類參數(shù)的采集 ，是控制器核心部分 ； （ 2） 信息處理單元，用單片機作為信息處理單元，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采樣及數(shù)據(jù)分析運算，并發(fā)出控制指令 ； 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 ??????????????? ??????????（ 3） 人機交互單元，由按鍵，顯示燈組成。同時機器人機構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。 該系統(tǒng)火焰探測采用自制的六路火焰?zhèn)鞲衅?，其中是由五路遠紅外接收二極管和一路近紅外接收二極管構(gòu)成，它與目前其他火焰探測器相比，具有火焰探測精確度相對高、結(jié)構(gòu)較為簡單，性能可靠等優(yōu)點。尤其是在高溫、有毒、易燃易爆等復雜環(huán)境中，為切實增強消防部隊撲救大火的能力，也為更好地保護廣大官兵的生命安全，配備消防機器人已勢在必行 。滅火通過火焰檢測傳感器找到蠟燭，控制電機引導小車走向蠟燭附近并吹滅蠟燭。因此我們考慮其他的方案，如圖 23所示。主要缺點是價格是紅外傳感器的 810倍。曾經(jīng)用過該類型小車，萬向輪方向存在不確定性。降低成本。然后將這信號放大后送入單片機。再用三端穩(wěn)壓管轉(zhuǎn)換為電機和單片機需要的電壓 ,單片機需要 5V 的電壓，所以使用 7805 為其供電。消防小車系統(tǒng)總體流程圖如 41 所示： 圖 41消防小車系統(tǒng)總體流程圖 初始化 測距停車 3S,風扇滅火，回庫 直走 3 線左轉(zhuǎn) 90176。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 附錄一：總原理圖 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25