【正文】 但行進(jìn)路線(xiàn)固定。單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。凌陽(yáng)16位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。宗光華，楊 洋，唐伯雁譯。北京：清華大學(xué)出版社，20033. 船倉(cāng)一朗，土屋 堯等（日）。傳感器和信號(hào)調(diào)節(jié)，第2版。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。我們的遠(yuǎn)程顯示監(jiān)控只是應(yīng)用了無(wú)線(xiàn)傳輸，并沒(méi)有用攝像頭就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人位置及狀態(tài)的顯示，節(jié)約了成本。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的應(yīng)用，為實(shí)際生活中的滅火機(jī)器人的模擬遠(yuǎn)程顯示。通過(guò)遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的液晶繪圖實(shí)時(shí)顯示，能夠直觀(guān)、形象、美觀(guān)的顯示小車(chē)的狀態(tài)。測(cè)試表明，小車(chē)能夠較好的完成題目要求的基本要求和發(fā)揮部分。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以繪圖顯示小車(chē)回到初始位置。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)過(guò)程，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源2?；鹪次恢眉靶≤?chē)當(dāng)前位置在液晶屏上能夠繪圖顯示。遠(yuǎn)程顯示臺(tái)液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)過(guò)程，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源1。火源位置及小車(chē)當(dāng)前位置在液晶屏上能夠繪圖顯示。同時(shí)遠(yuǎn)程顯示臺(tái)的液晶屏上繪圖顯示整個(gè)場(chǎng)地地圖以及小車(chē)當(dāng)前在地圖上的位置。小車(chē)完成此過(guò)程的路線(xiàn)示意圖如圖28所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)滅火滅火圖28 小車(chē)路線(xiàn)示意圖（測(cè)試3）我們?cè)趫?chǎng)地上隨即放置兩個(gè)蠟燭，蠟燭擺放位置及場(chǎng)地示意圖如圖29所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)滅火滅火 圖29 小車(chē)發(fā)揮功能及其它功能測(cè)試測(cè)試步驟如下：（1）遠(yuǎn)程復(fù)位啟動(dòng)電動(dòng)車(chē)。將第二根蠟燭熄滅后，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)嫩構(gòu)顯示并語(yǔ)音播報(bào)：已熄滅火源2。找到第二根蠟燭時(shí)，遠(yuǎn)程液晶顯示并語(yǔ)音報(bào)警：找到火源2。將第一根蠟燭熄滅后，遠(yuǎn)程顯示臺(tái)能夠顯示并語(yǔ)音播報(bào)：已熄滅火源1。找到第一根蠟燭時(shí)，遠(yuǎn)程液晶顯示并語(yǔ)音報(bào)警：找到火源1。小車(chē)語(yǔ)音播報(bào)：熄滅火源1。小車(chē)語(yǔ)音播報(bào)：發(fā)現(xiàn)火源1。小車(chē)路線(xiàn)示意圖如圖26所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)圖26 小車(chē)路線(xiàn)示意圖（測(cè)試1）（2）在場(chǎng)地中隨機(jī)放置一根蠟燭。走到第一列后豎直到底，然后返回場(chǎng)地中間的橫向白線(xiàn)處，按照橫向白線(xiàn)走到場(chǎng)地的盡頭后轉(zhuǎn)彎180度，返回啟動(dòng)區(qū)。用這種權(quán)值相加然后平均的尋跡算法同單純的判斷檢測(cè)到對(duì)管的位置并作出判斷的方法相比，程序思路清晰，程序執(zhí)行結(jié)果較好。這樣通過(guò)一級(jí)或者二級(jí)加速就可以調(diào)節(jié)小車(chē)回到白線(xiàn)的上方。此時(shí)給右輪加速也分為兩種情況：權(quán)值為1時(shí)啟動(dòng)一級(jí)加速；權(quán)值為2時(shí)啟動(dòng)二級(jí)加速。當(dāng)?shù)玫降脵?quán)值大于0時(shí)就可以知道小車(chē)現(xiàn)在在白線(xiàn)的偏右側(cè)。由均值的值就可以得到小車(chē)的當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)而可以根據(jù)狀態(tài)控制電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)小車(chē)的尋跡。對(duì)于同一列的三個(gè)傳感器來(lái)說(shuō)，中間傳感器的權(quán)值位0，兩側(cè)傳感器的權(quán)值分別為2和－2。用每一個(gè)位來(lái)代表當(dāng)前傳感器的檢測(cè)狀態(tài)。當(dāng)小車(chē)檢測(cè)到火焰時(shí)，由于有障礙物的存在，需要對(duì)不同坐標(biāo)上的火焰分別進(jìn)行判斷。我們用“近視”傳感器和“遠(yuǎn)視”傳感器交替使用，避免了誤檢測(cè)的情況的出現(xiàn)。無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊的電路圖如圖22所示：圖22 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3．軟件實(shí)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的軟件的主程序流程圖如圖23所示：系統(tǒng)初始化X＝0，Y＝0小車(chē)前進(jìn)中間兩個(gè)對(duì)管是否全白否右轉(zhuǎn)是前進(jìn)并在行進(jìn)間用“近視”傳感器檢測(cè)火源是否檢測(cè)到火焰停車(chē)，滅火計(jì)滅火數(shù)目是返回X＝3處否右轉(zhuǎn)在X＝3的線(xiàn)上邊前進(jìn)邊檢測(cè)火源判斷檢測(cè)到火焰的傳感器類(lèi)型這樣的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊具有發(fā)射距離遠(yuǎn)，抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。接收芯片PT2272M4是非鎖存型4位數(shù)據(jù)輸出，有8位地址編碼，有效防止了各個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊之間的干擾。其中發(fā)射芯片PT2262將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡(jiǎn)潔。該電路非常簡(jiǎn)單，是凌陽(yáng)公司的標(biāo)準(zhǔn)電路。從而計(jì)算出小車(chē)前進(jìn)的路程。測(cè)速計(jì)程模塊的實(shí)物圖如圖20： 圖20 光電碼盤(pán)與測(cè)速對(duì)管光電碼盤(pán)為32份黑白相間的圓盤(pán)，將其緊貼在車(chē)輪的內(nèi)側(cè)?？梢詼绲魧ほE白線(xiàn)兩側(cè)的火焰。滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路如圖17所示：圖17 滅火風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路在Uin處接單片機(jī)的IO口，通過(guò)IO口輸出高低電平可以實(shí)現(xiàn)三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)滅火風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)控制?；鹧?zhèn)鞲衅鞯膶?shí)物圖如15圖所示：圖15 火焰?zhèn)鞲衅魑覀儾捎秒姍C(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)如圖16所示：圖16 L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L298N的12四個(gè)引腳接到單片機(jī)上，通過(guò)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)?！敖暋眰鞲衅鲗?shí)現(xiàn)是通過(guò)在鋁合金小管上加黑色塑料紙實(shí)現(xiàn)的。我們只需要在相應(yīng)的位置打開(kāi)或關(guān)閉“近視”和“遠(yuǎn)視”傳感器就可以對(duì)不同距離的火焰進(jìn)行測(cè)量。我們所設(shè)計(jì)的火焰?zhèn)鞲衅髟诿恳粋?cè)都有一“近視”火焰?zhèn)鞲衅骱汀斑h(yuǎn)視”火焰?zhèn)鞲衅?。?jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本電路工作性能穩(wěn)定，能耗較低，能夠較好的滿(mǎn)足題目的需要。圖14 火焰?zhèn)鞲衅骷捌湔{(diào)理電路在該電路中，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鳑](méi)有檢測(cè)到火焰時(shí)，火焰?zhèn)鞲衅鞑粚?dǎo)通而使得火焰?zhèn)鞲衅鞯年?yáng)極上拉電阻R1上拉為高電平，經(jīng)比較器濾波整形后輸出高電平。中間傳感器安裝實(shí)物圖如圖所示： 圖13 中間傳感器的安裝火焰?zhèn)鞲衅鞯暮脡膶?duì)于該系統(tǒng)的功能能否實(shí)現(xiàn)十分重要。當(dāng)車(chē)體中間通過(guò)白線(xiàn)時(shí)，小車(chē)在相應(yīng)的坐標(biāo)方向上加一計(jì)數(shù)。前后三個(gè)傳感器的安裝位置與安裝方法相一致。在尋跡傳感器的設(shè)計(jì)中，我們?cè)谲?chē)體底盤(pán)的前端裝有三個(gè)傳感器，用來(lái)起到尋跡的作用。而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證給此電路供電的電池的壓降較小。因此我們考慮用比較器的方案。但是這種電路用電量比較大，給此種傳感器調(diào)理電路供電的電池壓降較快。經(jīng)試驗(yàn)和示波器驗(yàn)證，該電路工作性能一般，輸出還有雜散干擾波的成分。當(dāng)沒(méi)有光反射回來(lái)時(shí)，光電對(duì)管中的三極管不導(dǎo)通，VT1截至，其集電極輸出高電平。這樣通過(guò)89S52的下載軟件就可以方便的實(shí)現(xiàn)往S52中下載程序。51最小系統(tǒng)板及并口轉(zhuǎn)下載線(xiàn)的示意圖如圖9所示：圖9 AT89S52與并口連接圖將并口線(xiàn)的11117和RST、地線(xiàn)通過(guò)74LS373鎖存器引出，做成七線(xiàn)下載頭。我們的自制下載線(xiàn)可以將并口轉(zhuǎn)化為7線(xiàn)下載口。不用燒寫(xiě)器而只用串口或者并口就可以往單片機(jī)中下載程序。因此我們選擇方案4作為本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。我們用一個(gè)“遠(yuǎn)視”傳感器和一個(gè)“近視”傳感器是出于如下的考慮：小車(chē)轉(zhuǎn)彎后火焰?zhèn)鞲衅骺梢詸z測(cè)到遠(yuǎn)列的火焰而停下滅火，使用這種“遠(yuǎn)近視”傳感器交替使用可以較好的避免這種情況的出現(xiàn)。由于障礙物的存在，當(dāng)檢測(cè)到偶數(shù)列上有火焰時(shí)，小車(chē)需要后退半個(gè)黑格的距離拐彎去滅火。在小車(chē)橫向掃描時(shí)用“遠(yuǎn)視”傳感器進(jìn)行掃描。每組火焰?zhèn)鞲衅鞫加幸粋€(gè)報(bào)上了一層黑塑料薄膜以縮短其檢測(cè)范圍。走到邊界后原地轉(zhuǎn)彎180度后走到場(chǎng)地的中間再向右掃描，在向右的過(guò)程中檢測(cè)路徑的兩側(cè)是否有火焰?？紤]到本方案的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有一定難度，因此我們放棄了此方案。因此要想讓小車(chē)實(shí)現(xiàn)題目的要求，還要加上避障傳感器。因此用此種方案實(shí)現(xiàn)時(shí)，火焰的坐標(biāo)難以確定。然后根據(jù)火焰的坐標(biāo)確定滅火路線(xiàn)。由于火焰?zhèn)鞲衅鞯姆较蛐蕴貏e好，我們可以設(shè)計(jì)遙望掃描方案。因此我們放棄了這種方案，而去尋找其他的方法。這在無(wú)形中為系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)增加了難度。坐標(biāo)與坐標(biāo)之間的連接方式有很多，因此有很多條路徑，而且小車(chē)在走每條路徑的同時(shí)又需要檢測(cè)前方是否有障礙物。但是這種方案也有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：（1） 小車(chē)所處的位置坐標(biāo)以及火焰的坐標(biāo)不容易確定。小車(chē)的路線(xiàn)示意圖如圖6所示：?jiǎn)?dòng)區(qū)此時(shí)已記錄下火焰的坐標(biāo)圖6 小車(chē)行進(jìn)路線(xiàn)示意圖（方案2）這樣在小車(chē)走完一遍橫向和縱向的路程后，就可以知道任意位置的火焰的坐標(biāo)。然后小車(chē)返回到場(chǎng)地中間在順向走一遍，同時(shí)檢測(cè)兩側(cè)是否有火焰，如果有火焰的話(huà)記下火焰的行坐標(biāo)。（3） 這種檢測(cè)方法走的