【正文】 5 參考文獻(xiàn) 參 考 文 獻(xiàn) [1 ]蔣新松 . 機(jī) 器人與工業(yè)自動(dòng)化 [M] . 石家莊 : 河北教育出版社 ,2021. [2 ]王耀南 . 機(jī)器人智能控制工程 [M] . 北京 :科學(xué)出版社 ,2021. [3 ]倪星元 ,等 . 傳感器敏感功能材料及應(yīng)用 [M] . 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [4 ]雨宮好文 . 傳感器入門 [M] . 北京 :科學(xué)出版社 ,2021. [5]許大中等 . 電機(jī)控制 [M] . 杭州 :浙江大學(xué)出版社 ,2021. [6]黃玉清 梁靚 張玲霞 李想 .機(jī)器人的差分方向控制與實(shí)現(xiàn) [J].信息與電子工程 .20219,2(3). [7]余國(guó)衛(wèi) 譚延軍 .基于 AT89S52 單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) [J].微處理機(jī) .202110,5 [8]鄧江 .基于 AT89S52 的車用抬頭顯示系統(tǒng)研究 [D].成都：電子科技大學(xué) ,2021 [9]黃玉清 張江美等 .模糊控制在移動(dòng)機(jī)器人中的應(yīng)用 [J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào) .20213,19(1). [10]姜志海 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021. [11]康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版） [M].北京 :高等教育出版社 ,1999. [12]黃玉清 梁靚 .機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)中的路徑規(guī)劃算法 [J].《微計(jì)算 機(jī)信息》嵌入式(72). [13]萬永倫 丁杰雄 . 一種機(jī)器人尋線控制系統(tǒng) [J]. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) ,2021,32(1). [14]黃玉清 梁靚 . 基于嵌入式 PC 的機(jī)器人光電尋線系統(tǒng) [J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào) .202112,19(4). [15]Li Wei. 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Flag2=1? 計(jì)算小車位置狀態(tài) 不是閥值 控制小車 徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 28 機(jī)器 人 的控制： 機(jī)器人 前進(jìn)時(shí)，兩個(gè)電機(jī)速度相同； 機(jī)器人 左轉(zhuǎn)，左輪速度降低，右輪保持不變； 機(jī)器人 右轉(zhuǎn)，右輪速度降低，左輪保持不變； 機(jī)器人 后退，電機(jī)反轉(zhuǎn)。 徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 25 圖 41 主程序流程圖 N Y Y N 讀入火焰?zhèn)鞲衅餍畔? 有火焰？ 報(bào)警并啟動(dòng)滅火程 序 開始 系統(tǒng)初始化 尋線避障控制前進(jìn) 檢測(cè)火 滅？ 解除警報(bào)并顯示滅火時(shí)間 啟動(dòng)回家程序 結(jié)束 徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 26 尋線程序流程圖 尋線的程序流程圖如圖 42 所示： 機(jī)器人 尋線時(shí)，由 ST178 紅外對(duì)管檢測(cè)地面引導(dǎo)線，反射光越強(qiáng)， 值越大 ； 反 射光越弱，值越小。Vision2 IDE 支持使用的 Keil C51工具，包括 C編譯器、宏匯編器、連接定位器、目標(biāo)代碼到 HEX 的轉(zhuǎn)換器。 181。由 C51 產(chǎn)生的目標(biāo)代碼的運(yùn)行速度極高，所需存儲(chǔ)空間極小，完全可以和匯編語言媲美。匯編語言作為傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的編程語言，具有執(zhí)行效率高的優(yōu)點(diǎn)，但其本身是低級(jí)語言，編程效率較低，可移植性和可讀性差，維護(hù)極不方便。主要硬件電路有：尋線與控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、火焰檢測(cè)電路、滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路以及聲音報(bào)警電路 。此時(shí)， MOS 截止，風(fēng)扇不動(dòng)作。 聲音報(bào)警與滅火 滅火驅(qū)動(dòng)電路 滅火風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)電路如圖 312 所示。 C 工作溫度/176。 尋線的原理：若 機(jī)器人 在運(yùn)動(dòng)時(shí)， 機(jī)器人 中軸線位于地面引導(dǎo)線上，位置狀態(tài) =010，使 機(jī)器人 前進(jìn)；若 機(jī)器人 中軸線位于地面引導(dǎo)線的 左 側(cè)，位置狀態(tài) =100，使 機(jī)器人 右 轉(zhuǎn)；若 機(jī)器人 中軸線位 于地面引導(dǎo)線的 右 側(cè)，位置狀態(tài) =001，使 機(jī)器人 左 轉(zhuǎn)。工作時(shí)，發(fā)射管 D 發(fā)射出的波長(zhǎng)約為 940nm 的紅外線信號(hào)經(jīng)反射面?zhèn)魉偷浇邮展苌希瓷湫盘?hào)的強(qiáng)度隨反射面的材料和顏色的不同而不同， 接收管的導(dǎo)通電阻 RGB 隨接收到的反射信號(hào)強(qiáng)弱而改變，信號(hào)越強(qiáng)電阻越小，信號(hào)越弱電阻越大。圖 b 為其傳輸特性。 LM339 的單相比較器電路及傳輸特性如圖 37 所示。因此，把 LM339 用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。用作兩個(gè)電壓的比較時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇 LM339 輸入共模范圍的任何一點(diǎn)），另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。18V； 對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬； 共模范圍很大，為 0 （ Vcc ） Vo ； 差動(dòng)輸入電壓范圍較大，最大可以等于電源電壓值； 輸出端電平可靈活方便地選用。如果機(jī)器人 項(xiàng)目只要求直行前進(jìn)，則可將 5， 10和 7， 12兩對(duì)引腳分別接高電平和低電平，僅用單片機(jī)的兩個(gè)端口給出 PWM 信號(hào)控制 6， 11即可實(shí)現(xiàn)直行、轉(zhuǎn)彎、加減速等動(dòng)作。 /* 產(chǎn)生電機(jī) 1 的 PWM 信號(hào) */ t++。 delay(5000)。 delay(5000)。 delay(5000)。 delay(5000)。 /* 定時(shí)器 0 允許中斷 */ TR0=1。 /* 設(shè)定 T0的工作模式為 2 */ TH0=0x9B。j0。 s2=1。 speed電機(jī)速度 (100—100) */ void motor(uchar index, char speed) { if(speed=100 amp。 /* L298 的 Input 2 */ uchar t=0。通過對(duì)單片機(jī)的編程就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 如表 31 是 L298 使能引腳 、 輸入引腳和輸出引腳之間的邏輯關(guān)系 表 31電機(jī)運(yùn)行邏輯關(guān)系 EnA IN1 IN2 電機(jī)轉(zhuǎn)向 H H L 正轉(zhuǎn) H L H 反轉(zhuǎn) H 同 IN2 同 IN1 停止 L X X 停止 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)如圖 34 所示。 其內(nèi)部的 H 橋原理圖如圖33 所示。 速度等級(jí) – 0 8 MHz ATmega128L – 0 16 MHz ATmega128 ATmega128 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 Atmega128 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖 32 所示。 外設(shè)特點(diǎn) – 兩個(gè)具有獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較器功能的 8 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 – 兩個(gè)具 有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 – 具有獨(dú)立預(yù)分頻器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器 – 兩路 8 位 PWM – 6 路分辨率可編程（ 2 到 16 位）的 PWM – 輸出比較調(diào)制器 – 8 路 10 位 ADC 8 個(gè)單端通道 7 個(gè)差分通道 2 個(gè)具有可編程增益（ 1x, 10x, 或 200x）的差分通道 – 面向字節(jié)的兩線接口 – 兩個(gè)可編程的串行 USART – 可工作于主機(jī) / 從機(jī)模式的 SPI 串行接口 – 具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程 看門狗定時(shí)器 – 片內(nèi)模擬比較器 高性能、低功耗的 AVR 8 位微處理器 3 硬件單元電路設(shè)計(jì) 本章主要講述了以 AT89S52 為主控制器，設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件電路。 L298 作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。 硬件總體設(shè)計(jì)方案 徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 9 經(jīng)過反復(fù)比較論證，我最終確定了如下方案 ： 手工制作 模擬機(jī)器人 。當(dāng)有光線反射回來時(shí)，輸出低電平。因此我考慮其他的方案。然后將這信號(hào)放大后送入單片機(jī)。此光電對(duì)管調(diào)理電路簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定。 ST178 為反射取樣式紅外線對(duì)管作為核心傳感器件。將阻值的變化值經(jīng)過比較器就可以輸出高低電平。 方案 2：用光敏電阻組成光敏探測(cè)器。 從經(jīng)濟(jì)和方便的角度考慮，我選擇了方案 5。用 CCD 圖像傳感器可以檢測(cè)各種被檢測(cè)量，適用于徐州師范大學(xué)本科畢業(yè)生論文設(shè)計(jì) 滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì) 7 各種量的檢測(cè)。光敏電阻在光照條件下電阻值隨外界光照強(qiáng)弱（明暗）變化而變化的組件，光越強(qiáng)阻值越小，光越弱阻值越大。 紫外線火焰?zhèn)鞲衅鞯撵`敏度高，相應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)明火特別敏感，能對(duì)火災(zāi)立即做出反應(yīng)。 方案 1：用煙霧傳感器。比方說機(jī)器人的關(guān)節(jié)、飛機(jī)的舵面等 。由于其內(nèi)部由高速電動(dòng)機(jī)提供原始動(dòng)力，帶動(dòng)變速（減速）齒輪組，可以產(chǎn)生大扭力。 下面我們分析了幾種常見電機(jī) 。 兩個(gè)具有獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較器功能的 8 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器，兩個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器。 ATmega128 為基于 AVR RISC 結(jié)構(gòu)的 8 位低功耗 CMOS 微處理器。且該系列的 51 單片機(jī)可以不用燒寫器而直接用串口或并口就可以向單片機(jī)中下載程序。如果單純的使用凌陽單片機(jī)，在語音播報(bào)的同時(shí) 機(jī)器人 的控制 容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。 方案 2：采用凌陽公司的 16 位單片機(jī)，它是 16 位控制器，具有體積小、驅(qū)動(dòng)能力高、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 CPLD 可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、 I/O 資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。