【正文】 The Hardware architecture of system mainly including main control unit, sensors and signal amplifier circuit, A/D converter module, soundlight alarming circuit, keyboard and display module, serialmunication module. Main Control UnitFeatured by high integration level, small size and low prices, Single chip microputer has been widely used in a broad range of industrial applications including process controlling, data collection, electromechanical integration, intelligent instrument, household appliances and network technology, and significantly improved the degree of technology and automation. Two factors are taken into account here in chip selecting, first one is antiinterference ability, the poor working conditions and plex operating situations in mine tunnel increase the interferences in SCM application systems, so the SCM must have high resistance to outside interference。 emitting sound and light alarm signals if the CH4 concentration value is beyond the alarm value inputted by keyboard panel。在此期間，這些數(shù)據(jù)將被發(fā)送通過RS485串行主辦地上的計算機通信單元。當輸入鍵被按下時，系統(tǒng)開始數(shù)據(jù)協(xié)作的操作經(jīng)文和A / D轉(zhuǎn)換，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)發(fā)送到由二進制格式調(diào)用雙字節(jié)乘法子程序。4控制系統(tǒng)的軟件設計軟件控制系統(tǒng)的主要功能，包括系統(tǒng)初始化，閾值設定，甲烷氣體濃度數(shù)據(jù)采集和顯示，串行通信等方式來實現(xiàn)上述功能，我們開發(fā)了系列親使用51單片機的連續(xù)組裝克包括主程序語言程序，鍵盤掃描程序，A / D轉(zhuǎn)換程序，報警程序，串行通信程序，數(shù)據(jù)顯示程序，系統(tǒng)診斷驚人程序，雙字節(jié)乘法程序，三字節(jié)的二進制編碼的十進制程序和看狗程序。采用了相反的方向連接方法，PB口和8155 PC端口（2）連接到鍵盤的行電路與列電路分別。軟燈LED應該是另類。 A / D轉(zhuǎn)換器模塊如圖6中所示，該模塊由復用器CD4051，采樣保持器的LF389，A / D轉(zhuǎn)換器AD574A[12]和并行I / O芯片8255A。在氣體檢測系統(tǒng)設計的一個關鍵問題是如何選擇的氣體傳感器。通過集成度高，體積小，價格低，單片機精選已被廣泛應用于各種工業(yè)應用，包括過程控制，數(shù)據(jù)采集，機電一體化，智能儀表，家用電器和網(wǎng)絡技術(shù)，并顯著提高的程度的技術(shù)和自動化。Press數(shù)據(jù)收集鍵。一個報警燈配備。本文提出了一種氣體探測和監(jiān)控系統(tǒng)，其主要功能包括實時監(jiān)控瓦斯?jié)舛龋瑐鬏斆旱V井下的動態(tài)安全操作參數(shù)，有危險會自動報警。1引言作為中國最重要的能量來源，煤耗占所有能耗消耗的70％左右。發(fā)出聲音和光報警信號，如果CH4濃度值超過報警值，就會通過鍵盤輸入到面板。因此，氣體檢測需要監(jiān)視系統(tǒng)作為在煤炭生產(chǎn)過程中的安全裝置。 goto NextRun。 } if(LeftIR == 1 amp。amp。 RightIR == 0) //三個紅外檢測到黑線，就前進 { ControlCar(1)。 //前方右側(cè)指示燈指示出前方右側(cè)紅外探頭狀態(tài) FontLled= FontIR。 //定義小車運行標志位 //RunShow=0。 //M1電機正轉(zhuǎn) //M2電機反轉(zhuǎn) break。 //M2電機反轉(zhuǎn) break。 //延時 1ms,同時進行補償} void ControlCar(unsigned char ConType) //定義電機控制子程序{ tingzhi()。}void delay_nus(unsigned int i) //延時:i=12 ,i的最小延時單12 us{ i=i/10。}void youzhuan(){ M1A=1。}void zuozhuan(){ M1A=0。}void houtui(){ M1A=0。}void qianjin(){ M1A=1。 //定義蜂鳴器端口void tingzhi(){ M1A=0。 //定義左側(cè)電機驅(qū)動B端sbit M2A=P0^2。 //定義前方左側(cè)紅外探頭端口sbit RightIR=P3^6。 最后，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位老師們表示衷心地感謝！附錄1 智能循跡小車原理圖 附錄2 循跡程序include //包含51單片機相關的頭文件sbit LeftLed=P2^0。不僅使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。參考文獻[1] 鄧興成，［M］. 成都：電子科技大學出版社，2004..[2] 呂敏. 基于51單片機電動智能小車設計[D]..[3] 田玉，周維華. 單片機應用——智能循跡小車設計[J]. 數(shù)字技術(shù)與應用，學術(shù)論壇：152.[4] 朱濤. 基于STC89C52單片機的智能循跡小車設計[J]. .[5] 黃春平，萬其明等. 基于51單片機的智能循跡小車的設計[J].儀表技術(shù)，2006年2月.[6] 牛闖，王翰章等. 基于STC89C52單片機的循跡智能車控制系統(tǒng)設計[J]．.[7] 張巖，裴曉敏. 基于單片機的智能循跡小車設計[J]．研究與開發(fā)，2014年3月第33卷第3期.[8] 顧群，蒲雙雷等. 基于單片機的智能小車避障循跡系統(tǒng)設計[J].數(shù)字技術(shù)與應用，數(shù)控技術(shù),23期.[9] 錢柏霆，李娟. 基于單片機的循跡避障智能小車系統(tǒng)的設計[J].電子科技，第015期.[10] 求是科技．單片機典型外圍器件及應用實例[M]．北京：人民郵電出版社，2006．[11] [M].北京: 電子工業(yè)出版社, 2005.致 謝時光匆匆而過，大學四年即將劃上句號。智能機器人正在代替人們完成這些任務，凡不宜有人直接承擔的任務，均可由智能機器人代替，可以適應不同環(huán)境，不受溫度、濕度等條件的影響，完成危險地段，人類無法介入等特殊情況下的任務，智能小車就是其中的一個體現(xiàn)。本設計中采用紅外探測法。為了區(qū)分這些區(qū)域，Keil μ Vision將它們分別表示為D、I、X、C。 觀察和修改變量通過View菜單下的Watch Windows/Watch1或Watch2子菜單可以打開一個查看窗口，如圖43所示。也可以通過View菜單下的Disassemblely Window選項查看源程序反匯編以后的匯編代碼窗口（這里的匯編代碼與項目中的C51源程序是對應的，在這兩個窗口添加斷點是等效的），并在該窗口中雙擊待添加斷點。 設置和刪除斷點在軟件開發(fā)過程中，設置斷點+單步運行是最常用的程序調(diào)試方法。} 軟件設計流程圖 單片機初始化程序后，小車通過傳感器判定路況并設定狀態(tài)，通過光電傳感器檢測到的光電信號，來控制小車運行狀態(tài)，具體程序如下所示。圖42小車結(jié)構(gòu)圖if(P0==0x03){P1=0X0D}，則小車偏了，小車右轉(zhuǎn)彎。表42小車運動狀態(tài)小車運動狀態(tài)0101前進1010后退1101左轉(zhuǎn)彎0111右轉(zhuǎn)彎 三路循跡算法設計 如左圖42所示，則小車前進。該結(jié)構(gòu)是由2個輪胎，減速箱+電機2套2個后輪，黃色底盤 以及PCB敷銅板和亞克力板等組成。它提供了豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，是目前使用最廣泛的C51集成開發(fā)環(huán)境。注意分別對應右邊的光電管輸出端（從循跡板對應的右邊光電管信號輸出端接至單片機 ）、左邊的光電管輸出端（從循跡板對應的左邊光電管信號輸出端接至單片機 ）、前邊的光電管輸出端（從循跡板對應的前邊光電管信號輸出端接至單片機 ）。LM324的調(diào)試方法為：看黑色物體遮擋傳感器檢測T1腳電壓變化是否正常，調(diào)節(jié)電位器R13,使得3腳電壓介于（2腳）T1電壓的最大和最小值之間。 電壓比較器 LM324LM324電壓比較器工作原理：該芯片內(nèi)部有四組比較器，原理就是反向輸入端與同向輸入端的電壓進行比較，若同向輸入端電壓大于反向輸入端電壓，則比較器的輸出端輸出高電平+5V；若同向輸入端的電壓小于反向輸入端的電壓，則比較器的輸出端輸出低電平0V。在沒有接收到反射光線時接收管截止呈高阻態(tài)，TX 輸出高電平。其原理圖如下圖310所示。在 小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當紅外光遇到白色地面時發(fā)生漫發(fā)射，反射 光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，則小車上的接收管接收不到信號。 假設V2=，V3電壓為 4V，則V2V3 反向端大于同向端，運放作為比較器部分 ，則OUT5輸出低電平為低0給單片機識別，單片機通過if來掃描out5給的引腳。若兩個光電傳感器同時輸出的信號為高電平，即單片機判斷的都為高電平時，小車向前直走。如果小車向前行駛時向左偏離了黑線，那么右邊傳感器會產(chǎn)生一個高電平，單片機判斷這個信號，然后向右拐回到黑線。該傳感器的靈敏度是可調(diào)的，傳感器有時遇到黑線卻不能送出相應的信號，通過調(diào)節(jié)傳感器上的可調(diào)電阻，適當?shù)脑龃蠡驕p小可改變靈敏度?？刂破鲿鶕?jù)是否收到反射的紅外光為判斷依據(jù)來確定的黑線的位置和小車的路線。Signal端為檢測信號輸出，當遇到黑線，黑線吸收大量的紅外線，反射的紅外線很弱，光敏三極管不導通，Signal輸出高電平；當遇到白線，與黑線相反，反射的紅外線很強，使光敏三極管導通，Signal輸出低電平。圖37 智能小車循跡模塊在裝配循跡傳感器時需注意：循跡傳感器上面的電位器默認位置是“103”字樣的位置和板子是垂直的，此時的循跡靈敏度比較高，對黑色線的識別靈敏度不高，會誤認為是白色的，會導致循跡效果不好，所以做循跡使用的時候務必將電位器位置調(diào)節(jié)到如上圖所示的地方。圖35 H橋電路 電機驅(qū)動模塊本設計中電機驅(qū)動采用L298N為電機驅(qū)動芯片，該芯片驅(qū)動方式比較簡單，直接驅(qū)動兩個直流電機。從圖中可以看出，假設開關A、D接通，電機正向轉(zhuǎn)動，而開關B、C接通時，直流電機將反向轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了電機的正向控制。邏輯部分端子供電范圍 Vss：＋5V～＋7V（可板內(nèi)取電＋5V）；邏輯部分工作電流范圍為0～36mA；控制信號輸入電壓范圍（IN1 IN2 IN3 IN4）為低電平時是－≤Vin≤，≤Vin≤Vss?？梢灾苯域?qū)動兩路 335V 直流電機，并提供了 5V 輸出接口（輸入最低只要6V），可以給 5V 單片機電路系統(tǒng)供電（低紋波系數(shù)）,支持 MCU和ARM 控制，可以方便的控制直流電機速度和方向，也可以控制 2相步進電機，5 線 4 相步進電機，是智能小車必備利器。單片機控制模塊實物圖如下圖33所示。用光敏電阻組成光敏探測器。圖32 循跡小車控制框圖引導線是小車跟蹤的目標，檢測系統(tǒng)檢測車的相對路徑，然后將此信息輸入到單片機，單片機處理此信息后，將控制命令輸出到驅(qū)動模塊，以控制小車的直流電機，保證小車快速平穩(wěn)地沿預先設定好的路線行駛。 單片機控制模塊的設計智能循跡小車主要由STC89C52單片機電路、TCRT5000循跡模塊、L298N驅(qū)動模塊、直流電機、小車底板、電源模塊等組成。晶振和補償電容均外接電路，反向放大器電路在單片機內(nèi)部，由外部晶振與內(nèi)部反向放大器共同構(gòu)成振蕩電路。3 硬件電路的選擇與搭建本設計中的硬件部分包括傳感器的選擇、單片機控制電路的設計、驅(qū)動電路的設計、循跡模塊的設計以及小車的運動狀態(tài)分析等。 調(diào)制法 把希望輸出的波形作為調(diào)制信號，把接受調(diào)制的信號作為載波，通過信號波的調(diào)制得到所期望的PWM波形。PWM控制就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。該信號接在片外存儲器的寫信號端上，當WR信號到來時，完成對外部存儲器寫入操作。當此輸入端保持2個機器周期（24個時鐘振蕩周期的高電平）時就可以完成對單片機的復位操作。當?shù)刂分党?FFFFH時，