【正文】
音處理和辨識(shí)時(shí),由于其占用的CPU資源較多而使得凌陽單片機(jī)同時(shí)處理其它任務(wù)的速度和能力降低。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)。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能,對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。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、IO資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。綜上考慮,我們選擇了方案2。對(duì)于車架材料的選擇,我們經(jīng)過比較選擇了鋁合金。這種結(jié)構(gòu)使得小車在前進(jìn)時(shí)比較平穩(wěn),可以避免出現(xiàn)前后兩輪過低而使左右兩驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力不夠的情況。在安裝時(shí)我們并不把兩個(gè)萬向輪裝在一個(gè)平面上。即左右輪分別用兩個(gè)轉(zhuǎn)速和力矩基本完全相同的直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),前后裝兩個(gè)萬向輪。方案2:自己制作電動(dòng)車。而且這種電動(dòng)車一般都價(jià)格不扉。其次,這種電動(dòng)車一般都是前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng),不能適應(yīng)該題目的方格地圖,不能方便迅速的實(shí)現(xiàn)原地保持坐標(biāo)轉(zhuǎn)90度甚至180度的彎角。購(gòu)買的玩具電動(dòng)車具有組裝完整的車架車輪、電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路。本系統(tǒng)的方框圖如圖2所示:電源模塊控制器模塊尋跡傳感器模塊火焰?zhèn)鞲衅髂K電機(jī)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)轉(zhuǎn)向模塊滅火風(fēng)扇及其驅(qū)動(dòng)模塊語音模塊無線發(fā)射模塊無線接收模塊語音模塊顯示臺(tái)顯示模塊避障模塊車載顯示模塊測(cè)速計(jì)程模塊圖2 系統(tǒng)方框圖為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能,我們分別設(shè)計(jì)了幾種方案并分別進(jìn)行了論證。(8)試驗(yàn)場(chǎng)地可采用黑膠皮,—,測(cè)試時(shí)可自帶。蠟燭置于方框的中間位置。(5)允許一次重啟動(dòng)機(jī)會(huì)。(3)滅火方式不限,但不允許碰倒蠟燭。(4)其他3)說明(1)小車尺寸小于30cm30cm,所用電源電壓小于等于24V。(2)能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示路程。(5)能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示撲滅的火源數(shù)。(3)能夠發(fā)現(xiàn)并撲滅第二個(gè)火焰。以蠟燭模擬火源,隨機(jī)分布在場(chǎng)地中,場(chǎng)地如圖1所示:圖1 場(chǎng)地示意圖1)基本要求(1)智能小車從安全區(qū)域啟動(dòng),自動(dòng)尋找到火源并顯示。顯示臺(tái)由OCMJ4X8C液晶屏和2個(gè)按鍵進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示和啟動(dòng)控制。同時(shí)本系統(tǒng)用凌陽單片機(jī)進(jìn)行語音的播報(bào),以提示當(dāng)前狀態(tài)。舵機(jī)帶動(dòng)滅火風(fēng)扇左右轉(zhuǎn)向擺動(dòng)進(jìn)行滅火。消防智能電動(dòng)車設(shè)計(jì)與制作山東大學(xué)梅高青 孫慶軒 臺(tái)宏達(dá)目錄 摘要: 4關(guān)鍵詞: 4Abstract: 4Keywords: 41.系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 5 5 51. 2模塊方案比較與論證 6 7 8 9 9 火焰?zhèn)鞲衅髂K 10 避障模塊 10 11 11 11 12 12 12 12 13 142.硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì) 19 19 19 21 22 22 23 24 24 25 26 263.軟件實(shí)現(xiàn) 27 27 29 314.系統(tǒng)功能測(cè)試 32 32 32 33 36 37 37 37摘要:本智能車是以鋁合金為車架,AT89S52單片機(jī)為控制核心,加以直流電機(jī)、舵機(jī)、光電傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱碗娫措娐芬约捌渌娐窐?gòu)成。楊濟(jì)民 馬仁富 朱智林教授點(diǎn)評(píng):系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)為控制核心,加以直流電機(jī)、舵機(jī)、光電傳感器、火焰?zhèn)鞲衅骱碗娫措娐芬约捌渌娐窐?gòu)成,設(shè)計(jì)報(bào)告完整,元器件選擇比較恰當(dāng),制作的小車能完成題目的所有要求,語音報(bào)警比較有特色,功能齊全。但行進(jìn)路線固定。系統(tǒng)由89S52通過IO口控制小車的前進(jìn)后退以及轉(zhuǎn)向。尋跡由RPR220型光電對(duì)管完成,遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行火焰掃描。本系統(tǒng)同時(shí)通過DF無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,將該車當(dāng)前的狀態(tài)遠(yuǎn)程傳送給顯示臺(tái)。關(guān)鍵詞:AT89S52 直流電機(jī) 舵機(jī) 光電傳感器 火焰?zhèn)鞲衅? 消防智能電動(dòng)車 DF無線收發(fā)Abstract: The smart car is aluminum alloy for the chassis, AT89S52 MCU as its core, including motor and servo, plus photoelectric sensors, as well as other flame sensor and power circuit. MCU controls the car turning back forward or running on the white line. RPR220 reflective photo sensor seeks the trace. Far infrared flame sensor tracks the flame. In addition, the SCM system with Sunplus for voice broadcast can remind current status. The system transmits information through DF module. The car’s status will be transmitted to the Remote Console. OCMJ4X8C LCD display and 2 keys for start control.Keywords: AT89S52 Motor Servo Photo sensor Flame sensor Electrical fire engines DF wireless transmission 1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作一個(gè)消防智能小車模型,能到制定區(qū)域進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火工作。(2)除安全區(qū)外,場(chǎng)地隨機(jī)出現(xiàn)2個(gè)火源,要求智能小車能夠發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)火焰并將其完全撲滅。(4)撲滅二個(gè)火焰的總時(shí)間不超過5分鐘。2)發(fā)揮部分(1)搶險(xiǎn)完畢后智能小車能夠返回到安全區(qū)域(原位)。(3)能夠用不同聲音對(duì)不同的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。(2)控制電機(jī)類型不限,其安裝位置及安裝方式自定。(4)小車不能完全離開場(chǎng)地。(6)蠟燭高度:15—20厘米。(7)障礙物尺寸15cm15cm15cm,且位置固定。1. 2模塊方案比較與論證根據(jù)題目要求,本系統(tǒng)主要由控制器模塊、電源模塊、尋跡傳感器模塊、火焰?zhèn)鞲衅?、直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊、滅火風(fēng)扇及其驅(qū)動(dòng)模塊、舵機(jī)模塊、語音模塊、車載顯示模塊、無線收發(fā)模塊以及液晶顯示模塊等模塊構(gòu)成。方案1:購(gòu)買玩具電動(dòng)車。但是一般的說來,玩具電動(dòng)車具有如下缺點(diǎn):首先,這種玩具電動(dòng)車由于裝配緊湊,使得各種所需傳感器的安裝十分不方便。再次,玩具電動(dòng)車的電機(jī)多為玩具直流電機(jī),力矩小,空載轉(zhuǎn)速快,負(fù)載性能差,不易調(diào)速。因此我們放棄了此方案。經(jīng)過反復(fù)考慮論證,我們制定了左右兩輪分別驅(qū)動(dòng),前后萬向輪轉(zhuǎn)向的方案。這樣,當(dāng)兩個(gè)直流電機(jī)轉(zhuǎn)向相反同時(shí)轉(zhuǎn)速相同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的原地旋轉(zhuǎn),由此可以輕松的實(shí)現(xiàn)小車坐標(biāo)不變的90度和180度的轉(zhuǎn)彎。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí),左右兩驅(qū)動(dòng)輪與前萬向輪形成了三點(diǎn)結(jié)構(gòu)。為了防止小車重心的偏移,后萬向輪起支撐作用。用鋁合金做的車架比塑料車架更加牢固,比鐵制小車更輕便,美觀。實(shí)物圖如圖3所示:圖3 車體底盤實(shí)物圖方案1:采用可編程邏輯期間CPLD 作為控制器。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)模控制系統(tǒng)的控制核心。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。處理速度高,尤其適用于語音處理和識(shí)別等領(lǐng)域。本系統(tǒng)主要是進(jìn)行尋跡和火焰?zhèn)鞲衅鞯臋z測(cè)以及電機(jī)的控制,兼有語音的播報(bào)。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性和