【正文】 if(count == 10) { count = 0。 TH0 = (65536 100) / 256。 //定時(shí)器初始化 PWM_ON = 4。 TL0 = (65536 100) % 256。 break。 0xF0。 while(1) { Temp = P2。 while(1) { if (P2 ^ 4 == 1) //如果前部檢測(cè)到火焰小車停止轉(zhuǎn)動(dòng) ,并開(kāi)啟風(fēng)扇 { stop()。 while(1) { if (P2 ^ 4 == 1) //如果前部檢測(cè)到火焰小車停止轉(zhuǎn)動(dòng) ,并開(kāi)啟風(fēng)扇 { stop()。 // break。 return 0。 //將 P2口賦值給 Num_P2 Fire_P2 = Fire_P2 amp。 } } } //原 地檢測(cè)火源，返回 1代表有火源 ,返回 0代表沒(méi)有火源 int find_fire() { unsigned char Count。 Line_P2 = Line_P2 amp。 } case 0x00: //檢測(cè)不到黑線時(shí)原地向后轉(zhuǎn)動(dòng) ,直到找到黑白線 . { big_left()。 } case 0x03: //右大轉(zhuǎn) 011 { big_right()。 } case 0x06: //左大轉(zhuǎn) 110 { big_left()。 } //沿線前進(jìn) void go_forward(unsigned char Line_sign) { switch(Line_sign) { case 0x02: //前 010 { run()。 } void big_right() //右大轉(zhuǎn) { P1 = 0x21。i++)。 //定義調(diào)速端口 sbit sign_outfire = P3 ^ 3。 說(shuō)明：光電檢測(cè)元件 :5通道灰度檢測(cè)傳感器 單片機(jī) :STC89C51 小車 :UTCAR3W01 電機(jī)驅(qū)動(dòng)元件 :L293D P1口控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) P2口檢測(cè)路線、火源 PWM調(diào)速 風(fēng)扇開(kāi)關(guān) */ include unsigned char PWM_ON 。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充過(guò)程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)自己不斷的努力以及趙老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。 學(xué)習(xí)的過(guò)程中雖然遇到很多困難，但經(jīng)過(guò)努力克服了困難解決了問(wèn)題，最終完成了設(shè)計(jì)。從傳感器信號(hào)的處理，到單片機(jī)接收并處理信號(hào)，再到輸出信號(hào)至外部系統(tǒng)，通過(guò)該作品的設(shè)計(jì)制作，使我更好的了解了各類傳感器，掌握了光電三極管的使用，并熟悉了單片機(jī)的中斷和定時(shí)器的控制，掌握了大功率驅(qū)動(dòng)芯片LM339的使用，程序中對(duì)各種任務(wù)的合理安排，使整體系統(tǒng)能夠更好的協(xié)同工作，增強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，更好的熟悉的了解了一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 （ 1）小車是初始角度的測(cè)試顯示，小車的初始角度偏移越小，小車在運(yùn)行中就越穩(wěn)定。 if(PWM_ON != 0) { PWM = 0。 TL0 = (65536 100) % 256。 //左轉(zhuǎn)尋線 } else { stop()。 } case 0x07: //停止 { stop()。 } case 0x01: //右轉(zhuǎn) { right()。 } case 0x04: //左轉(zhuǎn) { 智能小車引導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 19 頁(yè) 共 30 頁(yè) left()。 0x07。 timer_init()。 } void big_left() //左大轉(zhuǎn) { P1=0x12。 圖 尋跡模塊 圖 判斷火源位置模塊 部分功能代碼 1．小車轉(zhuǎn)向代碼 void run() //電機(jī)啟動(dòng) { P1=0x11。 主程序流程圖如圖 。 圖 控制流程圖 系統(tǒng)總體流程是：小車進(jìn)入驅(qū)動(dòng)后，即先判斷是否有火源存在，一旦檢測(cè)到有火源，著從出發(fā)點(diǎn)沿著黑白線前進(jìn)接近火源。 智能小車引導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 15 頁(yè) 共 30 頁(yè) 第 3 章 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。 小車的整體設(shè)計(jì)圖如圖 。 下面是各引腳在含義： 1. 循跡傳感器：左 — 中 — 右 — 2. 火焰?zhèn)鞲衅鳎呵?— 后 — 左 — 右 — 3. 電機(jī)控制： 左 — — 4. 風(fēng)扇控制： 引腳設(shè)定圖如圖 。 風(fēng)扇模塊 滅火風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)電壓為 +5V，為了增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，我們用三極管 8550做驅(qū)動(dòng)電路以加大驅(qū)動(dòng)電流。因此越靠近熱源，機(jī)器人顯示讀數(shù)越小。 紅外火焰?zhèn)鞲衅髟韴D如圖 。通過(guò)對(duì)這 6個(gè)端口的控制，使小車能 夠按照預(yù)定的軌跡行進(jìn)。 如圖 ，當(dāng) ， ，此時(shí) Q Q4導(dǎo)通， 3截止，電動(dòng)機(jī)正常工作。 圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 運(yùn)城學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) 共 30 頁(yè) 圖 的是 一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電機(jī)控制電路。當(dāng) PWM控制電路工作時(shí)，其中 H橋一側(cè)的兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比相同但相位相反，同時(shí)隨控制信號(hào)改變并具有互鎖功能 ； 而另一側(cè)上臂為低電平，下臂為高電平。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用 PWM進(jìn)行編碼。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。 路徑識(shí)別方案：小車脫離軌道時(shí)，根據(jù)紅外感應(yīng)器的狀態(tài)，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向的調(diào)整，直到中間的紅外感應(yīng)器重新檢測(cè)到黑線再恢復(fù)正向行駛。 經(jīng)過(guò)多次測(cè)試、比較，發(fā)現(xiàn)把 RPR220傳感器安裝在距離檢測(cè)物表面 6～ 8毫米時(shí)，檢測(cè)效果最好，因?yàn)?5毫米以下是它的檢測(cè)盲區(qū)，而大于 10毫米則很容易受另外的光電管的干擾。 紅外探測(cè)法：利用紅外線在不同顏色的物理表面具有不同的反射性質(zhì)的特點(diǎn)，在小車行駛過(guò)程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，如果紅外光遇到地面時(shí)則發(fā)生漫發(fā)射，反射光被裝在小車上的紅外接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的紅外接收管接收不到紅外信號(hào)。 單片機(jī)和電動(dòng)機(jī)能否正常工作，電源供電情況是一個(gè)重要方面。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 智能小車引導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 7 頁(yè) 共 30頁(yè) 第 2 章 硬 件 設(shè) 計(jì) 系統(tǒng)工作原理及功能簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)利用單片機(jī) STC89C51單片機(jī)作為本系統(tǒng)的主控模塊，我們采用反射式紅外傳感器識(shí)別黑線軌跡，用遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)火源，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，并通過(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，系統(tǒng)工作原理框圖如圖 。 4． 用紅外探測(cè)傳感器作為尋跡傳感器。 基于系統(tǒng)的穩(wěn)定性考慮，我選擇了方案 2。所以需要對(duì)電源的提供必須正確和穩(wěn)定可靠。將電機(jī)放在三極管的射極，然后在基極加上一個(gè)限流電阻即可驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常工作，這種方案不僅電路簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)，會(huì)減少很多電路上不必要的麻煩，而且驅(qū)動(dòng)效率也大大提高，不僅如此其維修性也很強(qiáng)，出現(xiàn)故障能及時(shí)快速維修。這種方案有兩個(gè)子方案 。紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕?lái)探測(cè)火源或其它一些波長(zhǎng)在 760納米～ 1100納米范圍內(nèi)的熱源，探測(cè)角度達(dá) 60度，其中紅外光波長(zhǎng)在 940納米附近時(shí)，其靈敏度達(dá)到最大。 方案 2：采用 兩個(gè)光敏電阻 作 為核心的傳感器，利用光敏電阻對(duì)不同距離及不同強(qiáng)度的光照均有較好的光敏特性來(lái)將外界光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給單片機(jī)進(jìn)行相關(guān)判斷操作。 智能小車引導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 5 頁(yè) 共 30頁(yè) 單片機(jī)控制模塊的選定 考慮到整個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單、方便性，控制模塊采用 STC89C51作為主控制芯片，該芯片有足夠的存儲(chǔ)空間，可以方便的在線 ISP下載程序，能夠滿足該系統(tǒng)軟件的需要，該芯片提供了兩個(gè)計(jì)數(shù)器中斷，對(duì)于本作品系統(tǒng)已經(jīng)足夠，采用該芯片可以比較靈活的選擇各個(gè)模塊控制芯片，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出時(shí)間，有很好的實(shí)時(shí)性。而且外界的可見(jiàn)光對(duì)設(shè)備的影響很大，而且不容易克服外界可見(jiàn)光的干擾。 4． 主電路簡(jiǎn)單，所用 功率元件少。對(duì)于直流電機(jī)的速度調(diào)高，可以采用改變電壓的方法，也可采用 PWM調(diào)速方法。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊的選定 方案 1：采用步進(jìn)電機(jī)作為該系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī) 利用步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確定長(zhǎng)步進(jìn)性能方便的實(shí)現(xiàn)調(diào)速和方向的偏轉(zhuǎn)，且能準(zhǔn)確的測(cè)量速度、路程以及時(shí)間，簡(jiǎn)化編程和硬件連接的工作量。用自制探測(cè)器或購(gòu)買完整探測(cè)模塊，并用開(kāi)發(fā)板控制小車運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)方案框圖如 圖 示。找出光敏電阻電路輸出電壓的最小值并保存數(shù)據(jù)，然后再旋 轉(zhuǎn) 360176。 2． 根據(jù)小車需要和實(shí)際情況，自行設(shè)計(jì)傳感器，不僅花費(fèi)較少，而且使用效果好 。 2. 智能滅火小車必須按照固定的路線行進(jìn)（黑白線） 。所以本設(shè)計(jì)與實(shí)際相聯(lián)系，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。小車由主控制板、傳感系統(tǒng)、風(fēng)扇系統(tǒng)和車身四部分組成。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 小車 引導(dǎo) 控制 傳感器 Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to plete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame