家庭滅火機(jī)器人設(shè)計報告畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-19 18:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 單片機(jī)產(chǎn)生PWM 信號接到 ENA，ENB 端子，對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。 L298N 的邏輯功能：表 33 SHARP GP2D12 實(shí)物圖滅火機(jī)器人系統(tǒng)軟件電機(jī)控制模塊傳感器模塊滅火機(jī)器人設(shè)計第 3 頁 共 26 頁 L298N 電路原理圖：由于一片 L298N 可以直接驅(qū)動兩個電機(jī)，但是為了加大驅(qū)動力，我們采用兩路并聯(lián)的方式來驅(qū)動電機(jī)。圖 L298N 電路圖 避障檢測傳感器 HS0038 HS0038 簡介：HS0038B 系列微型接收機(jī)紅外遙控器控制系統(tǒng)。 PIN 二極管和前置上組裝引線框架，環(huán)氧包被設(shè)計成紅外過濾器。該解調(diào)輸出信號可直接解碼的微處理器。HS0038B 是標(biāo)準(zhǔn)的紅外遙控接收器系列，支持所有主要傳輸代碼。滅火機(jī)器人設(shè)計第 4 頁 共 26 頁 檢測原理：紅外發(fā)射管發(fā)射出經(jīng)過調(diào)制過的 38KHZ 的紅外光，當(dāng)前方?jīng)]有障礙物時，接收器收不到紅外光，相反當(dāng)前方有障礙物時，接受器可以收到紅外光。根據(jù)此原理，機(jī)器人可以感知前方的路況從而決定是否前行。 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)動電路，通過加入 38k 的調(diào)制信號可使該電路抗干擾能力增強(qiáng)，減少了自然光的影響。其實(shí)在紅外發(fā)射和 VCC 之間有一變位器,阻值為 2~5 歐左右此圖沒標(biāo)上. 地面灰度檢測傳感器 ST188 檢測原理：ST188 是紅外收發(fā)一體的器件，發(fā)射管發(fā)射出紅外光線，接收管就可以根據(jù)接收的紅外光線的強(qiáng)弱，感知地面的灰度。由于此模擬房間的地面被處理成為黑白兩種顏色，通過比較器設(shè)置灰度的門限值，可以很方便的感知地面的顏色，從而做出相應(yīng)的決策。 ST188 原理圖：1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Oct2022 Sheet of File: C:\PROGRAM FILES\DESIGN EXPLORER 99 SE\EXAMPLES\ By:U1ST188R1120RR210KR5RES2R31KVCC12678U2ALM3241 162R4A10KD1LEDVCCVCCPortVCC圖 36 ST188 電路圖滅火機(jī)器人設(shè)計第 5 頁 共 26 頁圖 37 L324 圖LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。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。 火焰?zhèn)鞲衅鞔藗鞲衅鞅酒房蓮V泛應(yīng)用于滅火機(jī)器人比賽中測量火焰值、足球比賽時，用于確定足球的方向。下圖為火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖。圖 火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)物圖 火焰?zhèn)鞲衅鞯氖褂么藗鞲衅骶哂袃?yōu)良的火焰探測性能，可根據(jù)可見光、紅外光強(qiáng)弱變化輸出電平的大小。其輸出端口是一個四針的插頭，其中黑色線為地線、紅色線為電源線（+5V） 、黃色線為信號線，用于輸出測量的紅外光強(qiáng)度電平、棕色線為信號線，用于輸出可見光強(qiáng)度電平。 第四章 軟件設(shè)計 滅火機(jī)器人行進(jìn)路線分析當(dāng)小車處于起點(diǎn)，小車要開始搜索房間有兩種路徑可以選擇，一是不過臺階，繞著 4 號房間向外搜索。二是直接過臺階，然后開始搜索。顯然直接過臺階可以節(jié)省很多的時間，路徑更短，因?yàn)槲覀冎谱鞯男≤嚍槁膸ЫY(jié)構(gòu)，結(jié)合我們小車的特點(diǎn)和前面分析，我們選擇過臺階。過臺階后，小車處于 3 號和 4 號房間中間，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 號房間，如圖中的紅色箭頭。當(dāng)在 3 號房間發(fā)現(xiàn)火源時，小車進(jìn)入房間并滅火機(jī)器人設(shè)計第 6 頁 共 26 頁滅火，滅火后按原路返回；如沒有發(fā)現(xiàn)火源，小車?yán)^續(xù)按右手規(guī)則搜索房間，直到搜索 4 號房間，不管有沒有搜索到火源，從 4 號房間出來都繞著 4 號房間返回起點(diǎn)，因?yàn)榛丶疫^程中的時間不記入總時間，而繞行比較安全，小車比較好控制。
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