【正文】 .................................... 2 系統(tǒng)硬件設計 .......................................................... 2 系統(tǒng)軟件設計 .......................................................... 2 第三章 硬件設計 ....................................................... 3 電源管理模塊 ........................................................... 3 穩(wěn)壓芯片 LM7805CV、 LM7812CV ........................................ 3 電源模塊電路原理圖 ................................................. 3 電機驅動芯片 L298N ..................................................... 4 L298N 的邏輯功能： ................................................. 4 外形及封裝： ....................................................... 4 L298N 電路原理圖： ................................................. 5 避障檢測傳感器 HS0038 .................................................. 5 HS0038 簡介： ...................................................... 5 HS0038 特點： ...................................................... 5 檢測原理： ........................................................ 6 HS0038 與單片機連接原理圖： ........................................ 6 地面灰度檢測傳感 器 ST188 ............................................... 6 ST188 特點： ....................................................... 6 檢測原理： ........................................................ 6 應用范圍： ........................................................ 6 外形尺寸（單位 mm）： ............................................... 7 ST188 原理圖： ..................................................... 7 火焰?zhèn)鞲衅?............................................................. 7 火焰?zhèn)鞲衅魇褂?..................................................... 7 第四章 軟件設計 ....................................................... 8 滅火機器人行進路線分析 ................................................ 8 軟件流程圖 ........................................................... 10 第五章 調試記錄及實驗心得 ............................................. 11 調試記錄 ............................................................. 11 實驗心得 ............................................................. 11 參考文獻 ............................................................. 13 附錄 1: 程序清單 ...................................................... 14 附錄 2: 滅火機器人實物圖及滅火場地 ..................................... 26 滅火機器人小車制作 第 1 頁 共 26 頁 第一章 引言 課題背景 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，從以往多應用于工業(yè)領域而漸漸融入人們的生活。 滅火 機器人作為消防部隊中的新興力量，加入了搶險救災的行列。 實現(xiàn)功能 制造一個 自主 控制的機器人在一間平面結構房子模型里運動，找到一根蠟燭并盡快將它熄滅，這個工作受 地面摩擦、機器人慣性、機器人電機的轉數(shù)差 、齒輪箱與輪子的摩擦、電壓變化等 多個因素影響，它模擬了現(xiàn)實家庭中機器人處理火警的過程 ， 蠟燭代表家里燃起的火源，機器人必須找到并熄滅它。墻壁刷成白色。在所有的房間和走廊的地板上，可能會鋪有小地毯，不會有粗毛地毯。門口并沒有門，而是一個 46cm 的開口，將會有一個白色的 寬的白色帶子或白漆印跡表示房間入口。系統(tǒng)總體設計框圖如圖 ： 圖 系統(tǒng)總體設計框圖 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計方案是以上述硬件電路為基礎的，包括電機控制模塊、傳感器模塊的程序設計與實現(xiàn)。滅火機器 人設計的 軟件 設計結構框圖如圖 所示。 穩(wěn)壓 芯片 LM7805CV、 LM7812CV LM7805CV 的技術指標如下表： 表 31 穩(wěn)壓芯片 7805參數(shù) LM7812CV 的技術指標如下表： 表 32 穩(wěn)壓芯片 7812參數(shù) 電源模塊電路原理圖 由于單片機及所有的傳感器系統(tǒng)供電采用的是 5V 的電源，而車體要良好的運行電機的供電電壓應該達到 12V，所以在電源的處理上采用了穩(wěn)壓芯片 7805CV 和 7812CV。是一種二相和四相電機的專用驅動器，即內含二個 H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅動器，接收標準 TTL 邏輯電平信號，可驅動 46V、 2A 以下的電機。 L298 可驅動 2 個電機， OUT OUT2 和 OUT OUT4之間分別接 2 個電動機。 也利用單片機產(chǎn)生 PWM 信號接到 ENA， ENB 端子，對電機的轉速進行調節(jié)。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t leN u m be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 27 N ov 20 08 S he e t o f F i l e : C : \ D o c um e nt s a n d S e tt i ng s \ A d m i ni s t r a t or \ 桌面 \報告 \滅火機器人硬件設計 .D d bD r a w n B y :I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V C C9O U T 12O U T 23O U T 313O U T 414U1L 29 8NA+ M G 1M O T O R R I G H TA+ M G 2M O T O R L E F TD140 0 7D540 0 7D340 0 7D440 0 7D240 0 7D740 0 7D840 0 7D640 0 7123456J1單片機引腳P 3. 1P 3. 3P 3. 5P 3. 7P 4. 2P 4. 4I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V C C9O U T 12O U T 23O U T 313O U T 414U2L 29 8N+ 12 V+ 12 V+ 12 V+ 12 V+ 5V+ 5V小 車 電 機 驅 動I N 15I N 27I N 310I N 412E N A6E N B11G N D1G N D15G N D8V S S4V