【正文】 滅火風扇的驅動電路如圖 38 所示 。 驅動電路的設計如圖 36 所示。 表 L298N 邏輯功能圖 EnA In1 In2 運轉狀態(tài) 0 停止 1 1 0 正轉 1 0 1 反轉 1 1 1 剎停 1 0 0 停 止 In3， In4 的邏輯圖與表 1 相同。 L298 可驅動 2 個電動機， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4 之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅動兩臺電動機。由于輸出的電流很小 ,直接將 CPU的輸出和直流電機的輸入相連是不能使電機轉動的。為了 使顯示工作由中斷 “自動進行 ”，我們設立一個 4 字節(jié)的顯示緩沖器，把需要顯示的字形預先存放到這個緩沖區(qū) 。將循環(huán)的頻率逐漸加快，到一定程度，由于人眼的視覺殘留現(xiàn)象，就產生各個數碼管同時顯示，而且各位都顯示著不同的內容的感覺。它的優(yōu)點是控制方便，顯示穩(wěn)定，但要占用較多的 I/O口。 傳感器電路設計 傳感器電路設計比較容易， 1 管腳接 Vcc， 2 管腳 GND， 3 管腳之間接一個電阻， 3 管腳輸出。根據這個原理，通過電子電路 計出 每分鐘霍爾器件輸出高脈沖的個數，即可得到被測旋轉體上的轉速。 霍爾傳感器測速原理 本系統(tǒng)是要完成測速功能，其實只要測出轉速，在乘以 周長，我們就可以知道速度。 恒 流 源霍 爾 電 勢發(fā) 生 器施 密 特 發(fā)生 器差 分 放大 器G N D231 圖 33 44E 內部結構框圖 其工作原理就是：在 1， 2管腳之間輸入電壓 UC，經穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾片的兩端。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場相關的場合中使用。 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eA3D a t e : 27 M a y 20 10 S he e t of F i l e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e t t i ng s \ A dm i ni s t r a t o r \ 桌面 \ E x a m pl e s \ M yD e s i gn .dd bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U280 5 1Y111 .05 9 2MC130pC230pV S S9VS4O U T 12O U T 23O U T 414O U T 313I S E N A1I S E N B15I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11GND8L 29 8 N+C3 22uS1V C CV C C12345671112131415169810U3T L P 52 1R51KR61KR71KR81KR 131KR 141KR 151KR 161KC 10 uFC 14 uF+ C810 0 uF+ C 1210 0 uFD2 D6 D 10 D 14D3 D7 D 11 D 1512M112M2P P P P P P P P 123J1C O N 3R 191K GNDV C CI N T 0I N T 0R 20R E S 2R S TR S T12345678J4C O N 8P P P P P P P P P P P P P P P P K E Y 1K E Y 2K E Y 3123J5C O N 3K E Y 1K E Y 2K E Y 3V C CV C CV C CQ290 1 3L S 1S P E A K E RV C CR 21R E S 2P P + 12C2 uFC4 uF+C147 0 uF+C347 0 uF123J1C O N 3S1P ow e rV i n1GND2V ou t3U278 0 5R11KD1P L E DV C CD1I 40 07D2I N 4 00 7R1KQ190 1 3滅火風扇V C CU i n 圖 32 直流 5V電路圖 電路中常在輸入端接入電容 C2 是為了抵消輸入引線感抗，消除自激。 本系統(tǒng)設計的 51 最小系統(tǒng)板操作簡單，使用方便。通過軟件或 ISP 選擇支持 12 時鐘（默認）或 6 時鐘模式； SPI（串行外圍接口）和增強型 UART，PCA（可編程計數器陣列）具有 PWM和捕獲 /比較功能?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產品中都會集成有單片機。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16 位單片機，但因為性價比不理想并未得到很 廣泛的應用。 早期的單片機都是 8 位或 4 位的。 東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告 6 第三章 單元電路設計 主控制器 單片機概述 單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統(tǒng)。 方案二：采用專用芯片 L298N 作為電機驅動芯片。對于車架材料的選擇，經過比較選擇了厚實的塑料車架，經濟又美觀。這樣， 當兩個直流電機轉向相反同時轉速相同時就可以實現(xiàn)小車的原地旋轉。而且這種電動車一般都價格不菲。購買的玩具電動車具有組裝完整的車架車輪、電機及其驅動電路。 LCD1602液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就顯示黑色，這樣就顯示出圖形 。點陣圖形液晶模塊的點陣像素連續(xù)排列，行和列在排布中均沒有空隔。液晶顯示模塊根據顯示方式和內容的不同可以分為，數顯液晶模塊，液晶點陣字符模塊和點陣圖形液晶模塊三種。從電氣上， 8段數碼管又分 為共陰和共陽兩種。 顯示模塊 的方案論證與比較 根據題目的要求，需要在車上顯示小車當前運動的速度。根據這個原理，通過電子電路計出每分鐘霍爾器件輸出高脈沖的個數，即可得到被測旋轉體的轉速。當車輪轉到某個特定位置時，接收管收到發(fā)射管的信號，產生脈沖。在單位時間內記錄讀取到旋轉編碼器輸出的脈沖數，即可 得到 旋轉編碼器轉動的圈數。傳感器就是要完成測量轉速的任務，它是整個系統(tǒng)的關鍵模塊 。該系列變換器的電壓輸入范圍為 3～ 40V，輸出電壓可以調整，輸出開關電流可達 ；工作頻率可達 100kHz，內部參考電壓精度為 2％。 電源模塊的方案論證與比較 由于本次系統(tǒng)設計中 有 單片機最小系統(tǒng)模塊、傳感器模塊、處理電路模塊等都 需要有 5V 電源，所以電源在本系統(tǒng)中有著比較重要的地位，它是整個系統(tǒng)能夠正常工作的保證。 方案 三 ： 采用 P89V51RD2 單片機， P89V51RD2 是一款 80C51微控制器，包含了 64KBFLASH 和 1024字節(jié)的數據 RAM。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)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。 系統(tǒng)組成 根據滅火機器人的功能要求，設計的滅火機器人主要由控制器、 顯示 模塊、驅動模塊、測速模塊、滅火模塊 、報警模塊 以及電源模塊等組成。 東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告 3 第二章 系統(tǒng)設計 整體方案設計 課題要求設計一個簡易滅火機器人模型， 能到指定區(qū)域進行滅火工作。第三章為單元電路設計，是本論文的核心，介紹了電源模塊、顯示 模塊、測速模塊、單片機系統(tǒng)模塊的電路設計及其原理。 測速部分：這部分的功能是檢測滅火機器人的運動速度，并用數碼管顯示測得的實時運動速度。 滅 火的總時間不超過 5 分鐘 。 完成主要功能模塊的程序設計，分別完成對各個功能模塊的程序進行調試工作。比如，高層建筑發(fā)生火災時，消防人員不可能在短時間內到達高處的火災發(fā)生地點，在地下建筑中，由于環(huán)境比較潮濕，煙氣不易擴散，消防人員不容易快速地判定火源位置；而在石化企業(yè)發(fā)生火災時，將產生大量的毒氣，消防人員在滅火時極易中毒。亞利桑諾州消防部門研制的消防機器人，裝有破拆工具和消防水槍，能一邊破拆，一邊噴射滅火。目前已有很多種功能不同的消防機器人用于救災現(xiàn)場。而機器人技術的發(fā)展也為這一要求的實現(xiàn)提供了技術上的保證，使得消防機器人應運而生。Photoelectric Sensor。同時采用霍爾傳感器測定小車運動的速度，并在數碼管上顯示。 本 文 滅火機器人是以 P89V51RD2 單片機為控制核心，加以直流電機、 尋火源 傳感器，電源電路以及其他電路構成。如論文涉及任何知識產權糾紛，本人將承擔一切責任。 學生簽名 : 日 期 :東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告 I 滅火機器人車體驅動的設計 摘 要 隨著社會的進步，機器人技術的不斷發(fā)展使得機器人的應用領域不斷擴展，從以往 的 多應用于工業(yè)領域而漸漸融入人們的生活。系統(tǒng)通過對 尋火源 傳感器采集的信息來控制小車的運動，找到火源并進行滅火。 關鍵詞： P89V51RD2 直流電機 尋火源傳感器 霍爾傳感器 東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告 II Bodydriven Design of Firefighting Robot Abstract Along with the progress of the society, the development of robot technique make applied realm of the robot expand continuously, from the industry realm which was much applied in to melt into the people’s life gradually, The firefight robot, which is the new power within the fire fight troops, join to rob the insurance relief. And for the sake of being better in the service of life, the optimization of the firefight robot technical is imperative. This firefighting robot is based on P89V51RD2 microcontroller, DC motors, photoelectric sensors, power supply circuit and other circuits in addition. System control the robot39。Hall Sensor 東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告 III 目 錄 第一章 緒 論 ......................................................................................................................................... 1 問題的提出 .................................................................................................................................. 1 相關背景情況介紹 ............................................................................