黑龍江省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽消防車優(yōu)秀論文-展示頁(yè)
2025-07-03 02:42本頁(yè)面
【正文】 回庫(kù)行駛。分前后兩組檢測(cè)，前組6個(gè)，后組4個(gè)，分布如圖3所示。驅(qū)動(dòng)使用專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N。能滿足各種不同的特殊運(yùn)行要求。主單片機(jī)從單片機(jī)電源報(bào)警模塊循跡模塊火焰?zhèn)鞲衅麟姍C(jī)驅(qū)動(dòng)云臺(tái)驅(qū)動(dòng)滅火驅(qū)動(dòng)模塊圖2 控制方案的系統(tǒng)方框圖 車體采用普通的履帶式坦克車體。 用兩個(gè)最小系統(tǒng)板， STC12C5A60S2單片機(jī)最小系統(tǒng)板作為主控模塊，STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)作為報(bào)警控制模塊。系統(tǒng)分為6個(gè)基本模塊，包括電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、火焰檢測(cè)模塊、滅火驅(qū)動(dòng)模塊、循跡模塊、報(bào)警電路。根據(jù)題目要求，結(jié)合多方面因素，本設(shè)計(jì)采用遍歷式查詢火源的方案。二、方案論證與比較 本題的核心問(wèn)題是尋找隨機(jī)放置的蠟燭并且進(jìn)行返回車庫(kù)的一系列操作實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)數(shù)線的方式建立坐標(biāo)，確定消防車的位置信息，為順利地回庫(kù)做準(zhǔn)備；也可以通過(guò)數(shù)線的方式設(shè)定一條遍歷式路線，使得消防車能全面檢測(cè)火源位置并能順利回庫(kù)；還有一種是用步進(jìn)電機(jī)做消防車動(dòng)力，能精確地控制小車所轉(zhuǎn)角度和所要走的距離，因此能很精確判斷消防車所在位子并進(jìn)行一系列消防操作。（5）上述過(guò)程用時(shí)盡可能少。（3）再尋找下一個(gè)火源，重復(fù)過(guò)程（2），直到三個(gè)火源都被撲滅。（2）消防車能夠找到一個(gè)火源，并自動(dòng)行走到距離火源10cm以內(nèi)區(qū)域，發(fā)出火警聲音提示，停車3秒鐘。消防車從車庫(kù)啟動(dòng)，計(jì)時(shí)開(kāi)始，消防車同時(shí)發(fā)出出庫(kù)聲音提示。（4）上述過(guò)程用時(shí)盡可能少。（2）消防車執(zhí)行滅火工作，滅火完畢后，發(fā)出火滅聲音提示。消防車從車庫(kù)啟動(dòng)，計(jì)時(shí)開(kāi)始，消防車同時(shí)發(fā)出出 庫(kù)聲音提示。以蠟燭模擬火源，火源隨機(jī)分布在場(chǎng)地中，消防場(chǎng)地如圖1所示。地面檢測(cè)采用自制反射式紅外開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)黑線循跡并完成計(jì)數(shù)，通過(guò)使用180度的舵機(jī)滅火云臺(tái)，繼電器控制風(fēng)扇進(jìn)行滅火；聲音提示采用三極管驅(qū)動(dòng)無(wú)源蜂鳴器；電機(jī)轉(zhuǎn)彎控制采用PWM技術(shù)，最后使用探測(cè)器檢測(cè)信號(hào)經(jīng)單片機(jī)綜合分析處理，最后達(dá)到識(shí)別蠟燭完成滅火。 學(xué)校編號(hào)：JMSUA1004學(xué)校名稱：佳木斯大學(xué)隊(duì)長(zhǎng)姓名：xxx隊(duì)員姓名：xxx xxx指導(dǎo)教師姓名： xxx 2012年8月3日摘 要本設(shè)計(jì)為采用STC12C5A60S2單片機(jī)為核心控制的智能消防車。設(shè)計(jì)分為自制光電開(kāi)關(guān)模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、火焰?zhèn)鞲衅髂K、滅火驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào)警電路模塊、開(kāi)關(guān)電源模塊六部分。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 檢測(cè)模塊 滅火云臺(tái) 一、設(shè)計(jì)任務(wù)1．1任務(wù)該設(shè)計(jì)制作一個(gè)電動(dòng)消防車，能在消防場(chǎng)地的任意地點(diǎn)進(jìn)行滅火作業(yè)。障礙物黑色線條蠟燭車庫(kù)出口180cm120cm30cm30cm車庫(kù)車庫(kù)圖1 消防場(chǎng)地示意圖（1）在場(chǎng)地中隨機(jī)放置一只蠟燭。消防車從車庫(kù)出口駛出車庫(kù)，自動(dòng)行走到距離火源10cm以內(nèi)區(qū)域，發(fā)出火警聲音提示，停車3秒鐘。（3）消防車經(jīng)由車庫(kù)出口自動(dòng)返回到車庫(kù)，停穩(wěn)后，發(fā)出返庫(kù)聲音提示，計(jì)時(shí)結(jié)束。 發(fā)揮部分（1）在場(chǎng)地中隨機(jī)放置三只蠟燭。消防車從車庫(kù)出口駛出車庫(kù)。然后消防車執(zhí)行滅火工作，滅火完畢后，發(fā)出火滅聲音提示。（4）撲滅三個(gè)火源后，消防車經(jīng)由車庫(kù)出口自動(dòng)返回到車庫(kù)，停穩(wěn)后，發(fā)出返庫(kù)聲音提示，計(jì)時(shí)結(jié)束。（6）其他。用數(shù)黑線建立坐標(biāo)式尋找火源的方法能有效的進(jìn)行查詢、滅火、回庫(kù)等操作，然而所面臨的情況較多，程序量大且復(fù)雜；遍歷式規(guī)定路線查詢方式也能有效地查詢火源且代碼量很少，且適用于多個(gè)火源的查詢并實(shí)施滅火，回庫(kù)也較容易，但是有可能會(huì)碰倒已滅掉蠟燭；步進(jìn)電機(jī)為動(dòng)力方案，也能完成題設(shè)要求，但對(duì)程控的依賴較大，且速度較慢。因?yàn)楸闅v式查詢法能用最小的代碼量適用于多個(gè)火源情況。由于STC12C5A60S2單片機(jī)的功能對(duì)于本項(xiàng)目的要求基本上夠用，出于成本考慮選用該芯片作為系統(tǒng)主控芯片。其控制方案如圖2所示。車體穩(wěn)定，大小適合，且其動(dòng)力源為直流電機(jī)，具有優(yōu)良的調(diào)速特性，可實(shí)現(xiàn)頻繁地?zé)o極快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。性價(jià)比高，驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單。主要是經(jīng)由光電開(kāi)關(guān)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)路徑的識(shí)別與位置判斷。其中前組①②③④為循跡功能，①檢測(cè)黑線，②③④檢測(cè)白色，這樣可以有效保證循跡的準(zhǔn)確性，⑤為外部中斷計(jì)數(shù)輸入端，用來(lái)檢測(cè)經(jīng)過(guò)的黑線數(shù)目，輔助消防車
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