基于單片機(jī)的智能滅火小車設(shè)計(jì)

《基于單片機(jī)的智能滅火小車設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于單片機(jī)的智能滅火小車設(shè)計(jì)（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、基于單片機(jī)的智能滅火小車設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 I Abstract II 引言 3 第1章 智能滅火小車整體設(shè)計(jì) 4 1.1 整體設(shè)計(jì)任務(wù) 4 1.2 整體設(shè)計(jì)要求 4 1.3 智能滅火小車系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 4 1.3.1 智能滅火小車整體模塊設(shè)計(jì) 4 1.3.2 智能滅火小車整體設(shè)計(jì)方案選擇 5 第2章 智能滅火小車的硬件設(shè)計(jì) 7 2.1 智能滅火小車系統(tǒng)硬件基本組成部份的設(shè)計(jì)方案 7 2.1.1 控制器模塊 7 2.1.2 火源檢測(cè)模塊 8 2.1.3尋光電路模塊 9 2.1.4機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊 10 2.1.5滅火模塊 12 2.1.6電源模塊 12 2

2、.2智能滅火小車系統(tǒng)控制部份的設(shè)計(jì)思想 12 2.2.1 控制部份 12 2.2.2控制部份單元電路圖 13 2.3智能滅火小車系統(tǒng)檢測(cè)部份的設(shè)計(jì)思想 13 2.4系統(tǒng)各模塊的終究方案 14 第3章 智能滅火小車的軟件設(shè)計(jì) 15 3.1 智能滅火小車系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 15 3.2智能滅火小車主程序流程圖 15 3.3火焰探測(cè)子程序流程圖 16 結(jié) 論 19 致 謝 20 參 考 文 獻(xiàn) 21 附錄 A 22 附錄 B 26 附錄 C 27 附錄 D 28 基于單片機(jī)的智能滅火小車設(shè)計(jì) 摘要：現(xiàn)今社會(huì)，火災(zāi)在現(xiàn)實(shí)生活中普遍存在，被稱為自然界3大災(zāi)害之1。當(dāng)火災(zāi)

3、發(fā)后，滅火工作壞境卑劣時(shí)，人工不能完成1些滅火任務(wù)，此時(shí)即可以使用智能滅火小車去完成相應(yīng)的任務(wù)。本文設(shè)計(jì)了1個(gè)以單片機(jī)為核心的智能滅火小車。本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)作為滅火的控制中心，檢測(cè)火源用火焰?zhèn)鞲衅?，小車行駛由直流減速機(jī)電驅(qū)動(dòng)行駛。機(jī)電驅(qū)動(dòng)電路部份使用L293D芯片，小車行駛使用舵機(jī)控制方式。實(shí)現(xiàn)的功能是：從安全區(qū)動(dòng)身，沿著線路前進(jìn)，火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)到火源以后，啟動(dòng)水泵進(jìn)行滅火。 　　 關(guān)鍵詞：STC89C52；舵機(jī)控制；吹滅火源 Design of Intelligent Fire Extinguishing Car Based on Single Chip Microcomputer

4、 Abstract：Nowadays, fire is one of the three natural disasters. When the fire fighting environment is bad after the fire, the artificial can not complete some fire fighting tasks, at this time can use the intelligent fire fighting car to complete the corresponding tasks. In this paper, an intellige

5、nt fire fighting car with single chip microcomputer as the core is designed. The design is the use of single-chip microcomputer as the fire control center, fire source detection with the flame sensor, the car driving by dc deceleration motor driving. The motor drive circuit part USES L293D chip, and

6、 the steering gear control mode is used in the car driving. The realized functions are: starting from the safety zone, moving forward along the route, after the fire sensor detects the source of fire, start the water pump to extinguish the fire. Key words:STC89C52; Steering gear control; Blow the s

7、ource 引言 近幾10年中，高層建筑、地下建筑與大型工廠愈來(lái)愈多。由于這些的特殊性，當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生時(shí)，不能進(jìn)行快速有效的滅火從而造成各種災(zāi)害的產(chǎn)生。不管是在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，火災(zāi)救濟(jì)絕大多數(shù)時(shí)候依然是裝備輔助人工救濟(jì)，但是救濟(jì)人員在救濟(jì)進(jìn)程中承當(dāng)1定的風(fēng)險(xiǎn)和裝備存在1定的缺點(diǎn)，而在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)又要面臨巨大的生命危險(xiǎn)，為解決這1問題，人們開始人工智能化救濟(jì)方面的研究。如今，人工智能已廣泛利用到各個(gè)領(lǐng)域。滅火技術(shù)種類有很多，但大都遵守滅火原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)前還沒有通用有效的滅火技術(shù)來(lái)改良救濟(jì)人員的傷亡。在實(shí)際滅火操作中，需要針對(duì)具體起火緣由和火災(zāi)環(huán)境，采取

8、適合類型的滅火技術(shù)進(jìn)行滅火。目前，對(duì)改良救濟(jì)的方案大都偏向于智能化救濟(jì)。 　　 在滅火和救濟(jì)的進(jìn)程中，消防機(jī)器人發(fā)揮側(cè)重大的作用。在上個(gè)世紀(jì)810年代中期，第1個(gè)用于滅火的機(jī)器人被日本設(shè)計(jì)出來(lái)并且制造成功。在7年前，美國(guó)的弗吉尼亞理工大學(xué)設(shè)計(jì)了1款用于消防工作的機(jī)器人并且將其制造出來(lái)，可以在戰(zhàn)艦產(chǎn)生火災(zāi)的時(shí)候協(xié)助消防人員工作。而在2002年，上海交通大學(xué)、上海市消防局、應(yīng)急管理部上海消防研究所聯(lián)合起來(lái)，經(jīng)過(guò)3年的研究，設(shè)計(jì)并制作了“履帶式、輪式消防滅火機(jī)器人”。截至到目前，滅火機(jī)器人已向第3代高端智能機(jī)器人穩(wěn)步發(fā)展。目前，世界最新消防機(jī)器人有日本用于掌握火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況的偵察機(jī)器人、美國(guó)Pan

9、dora偵察機(jī)器人、挪威形似蟒蛇的消防機(jī)器人等。 　　 第1章 整體設(shè)計(jì)方案 1.1 整體設(shè)計(jì)任務(wù) 本設(shè)計(jì)是制作1個(gè)智能滅火小車，使其能夠沿著指定線路進(jìn)行滅火工作。其工作原理以下圖： 圖1.1 滅火實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地 1.2 整體設(shè)計(jì)要求 綜合斟酌實(shí)際工作的要去提出以下的設(shè)計(jì)目標(biāo)： （1）在啟動(dòng)以后能夠自動(dòng)探測(cè)火源的位置并且前往火源處 （2）在到達(dá)目的地以后停止前進(jìn)，開始滅火裝置撲滅火源。 　　 （3）檢測(cè)火源的存在狀態(tài)，1直到被撲滅為止，撲滅以后探測(cè)下1個(gè)火源并前往滅火 1.3 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 1.3.1 整體模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的整體

10、設(shè)計(jì)方案：火源是通過(guò)火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)檢測(cè)的，然后單片機(jī)STC89C52接收到火焰?zhèn)鞲衅鬏敵龅臒嵩葱盘?hào)并進(jìn)行處理。機(jī)電驅(qū)動(dòng)方式采取舵機(jī)控制。本設(shè)計(jì)方案大致由6個(gè)部份組成，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖1.2： 圖1.2系統(tǒng)模塊示意圖 系統(tǒng)各個(gè)功能模塊簡(jiǎn)介： 1.控制器模塊：作為全部控制系統(tǒng)的核心器。 　　 2.尋光模塊：主要用來(lái)給滅火小車做導(dǎo)航作用。 　　 3.電源模塊：主要用來(lái)給全部控制進(jìn)行供電。 　　 4.火焰檢測(cè)模塊：主要用來(lái)對(duì)火焰進(jìn)行檢測(cè)。 　　 5.機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊：主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)小車的行駛。 　　 6.滅火模塊：主要是用來(lái)控制水泵進(jìn)行滅火。 　　 1.3.2 整體設(shè)計(jì)方案選擇

11、 方案1：在智能滅火小車的兩側(cè)各安裝兩個(gè)輪子并由兩個(gè)普通直流減速機(jī)電驅(qū)動(dòng)，方便智能滅火小車行駛并起平衡支持作用。用傳感器來(lái)探測(cè)是不是存在火源，可以將其安裝位置選擇在小車兩側(cè)，通過(guò)比較其來(lái)火焰距離小車的距離，在左邊的傳感器上安裝放大器，用來(lái)尋覓遠(yuǎn)處的火源，右邊的傳感器用來(lái)尋覓近處的火源。為了能夠精確的定位火源的位置，在小車的中部也安置兩個(gè)傳感器，兩個(gè)之間的距離稍稍超過(guò)前后的兩個(gè)傳感器之間的距離。小車啟動(dòng)后，從安全區(qū)行駛出來(lái)，到達(dá)中線以后左轉(zhuǎn)彎，然后通過(guò)左邊的傳感器來(lái)寸照是不是在1側(cè)存在火源，如果存在火源的時(shí)候下1次轉(zhuǎn)彎的時(shí)候向左轉(zhuǎn)，如果在這個(gè)時(shí)候恰好前方不遠(yuǎn)有障礙物存在則沿著之前行走的路程往回

12、行使，1直到前1個(gè)路口在向左轉(zhuǎn)，不管是在左邊探測(cè)到存在火源還是在右邊探測(cè)到存在火源，就前往火源處將其撲滅。接下來(lái)繼續(xù)回到中線上行使，在行使進(jìn)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)火源，在行駛到了墻邊的位置以后，通過(guò)1個(gè)1百810度的轉(zhuǎn)角探聽另外一側(cè)的火情。此設(shè)計(jì)方案中，需要用的硬件其實(shí)不復(fù)雜，在軟件方面，也有很清晰的編寫思路，但是實(shí)際上其未必能夠到達(dá)足夠的避障效果，目前的情況是，如果障礙物是靜止不變的話，那末在探測(cè)到其位置可以實(shí)現(xiàn)良好的避障效果，但是如果障礙物會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，則避障效果就難以保證，從而滅火任務(wù)也有可能沒法完成。 　　 方案2：比方案1相比，車身不變，在小車前方添加1個(gè)紅外測(cè)距儀，用來(lái)探測(cè)障礙物的位置，在

13、兩側(cè)安裝火焰?zhèn)鞲衅鳎瑐鞲衅靼l(fā)出信號(hào)，信號(hào)通過(guò)比較器的時(shí)候會(huì)被探測(cè)出距離大小。兩側(cè)的傳感器都能夠檢測(cè)到何處存在火源。小車啟動(dòng)以后，動(dòng)身到達(dá)中線處，然后想作轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)開啟左邊的傳感器探測(cè)火情，如果不存在火源的話，就繼續(xù)前行，如果存在火源的話，就在下個(gè)轉(zhuǎn)角處左轉(zhuǎn)，前往貨源出撲滅火源。接下來(lái)繼續(xù)向前行駛1直到發(fā)現(xiàn)下1個(gè)火源。結(jié)合實(shí)際情況和兩種方案的特點(diǎn)綜合斟酌以后在這里選擇方案2。 　　 第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 2.1 系統(tǒng)硬件基本組成部份的設(shè)計(jì)方案 2.1.1 控制器模塊 本設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的控制中心是STC89C52單片機(jī)。STC89C52是宏晶科技生產(chǎn)的低能

14、耗、高速可靠、低抗干擾、價(jià)格低的8位微處理器。 　　 STC89C52具有的優(yōu)點(diǎn)： （1）高抗靜電（ESD保護(hù)）； （2）32位I/O口線； （3）內(nèi)置2KB EEPOM； （4）4個(gè)外部中斷； （5）3個(gè)16位定時(shí)器； （6） 最高運(yùn)作頻率35MHZ,6T/12T可選； （7） 晶振頻率為11.0592MHZ； （8） 內(nèi)部集成A/D、D/A轉(zhuǎn)換； （9） 可直接進(jìn)行串口下載。 　　 STC89C52單片機(jī)引腳圖如圖2.1所示： 圖2.1 STC89C52單片機(jī)引腳圖 2.1.2 火源檢測(cè)模塊 火源檢測(cè)模塊的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中是1項(xiàng)重要的內(nèi)容，小車前往火源滅火的

15、條件就是能夠準(zhǔn)確的探測(cè)到火源的位置。若是此部份出現(xiàn)問題，則滅火小車在火源的尋覓進(jìn)程中沒法尋覓到火源從而致使全部設(shè)計(jì)任務(wù)的失敗。所以在設(shè)計(jì)此模塊的時(shí)候斟酌了兩種方案。 　　 第1種方案是通過(guò)1個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)完成尋覓火源的任務(wù)。將其安裝位置選擇在車底板前方，自其搜集到信號(hào)開始，在通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換肯定火焰的位置，小車停在火焰前方，開啟水泵將火焰熄滅。這個(gè)方案在硬件選擇使用上比較簡(jiǎn)單方便，但火焰位置與火焰?zhèn)鞲衅骶嚯x較近，容易造成因停靠位置不當(dāng)而致使火焰?zhèn)鞲衅髌茐?，不過(guò)編程過(guò)于困難，同時(shí)A/D轉(zhuǎn)換又缺少足夠的穩(wěn)定性，并且精確程度也不夠，所以這里將這類方案排除在外。 　　 第2種方案是通

16、過(guò)2個(gè)傳感器結(jié)合外部電路來(lái)完成尋覓火源的任務(wù)。將其安裝位置選擇在小車的小車的主板兩端，其和火源距離比較遠(yuǎn)，在檢測(cè)到存在火源以后，在通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換肯定火焰的位置，小車停在火焰前方，開啟水泵將火焰熄滅。這個(gè)方案可以準(zhǔn)備尋覓到火焰位置，避免由于?？课恢貌划?dāng)而致使火焰?zhèn)鞲衅髌茐?，而且兩個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)火焰更加準(zhǔn)確，綜合斟酌各種因素終究選擇的是此項(xiàng)方案。 　　 在對(duì)兩種方案進(jìn)行對(duì)照選擇了第2種方案，通過(guò)兩個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)尋到火源位置。 　　 2.1.3尋光電路模塊 此模塊的作用在于控制小車的運(yùn)動(dòng)軌跡，使小車沿著既定的路徑運(yùn)動(dòng)。這里將小車所要行駛的路徑設(shè)計(jì)為白色亮線，除這條亮線之外的其

17、他地方設(shè)計(jì)為黑色，然后通過(guò)色采傳感器即可以控制小車沿著既定的路徑運(yùn)動(dòng)。有以下幾種備選方案： 第1種方案是使用1左1右兩個(gè)紅外發(fā)射接收對(duì)管。在小車啟動(dòng)的時(shí)候，將其放置在1條白色紙帶之上。這1左1由連個(gè)紅外發(fā)射接收對(duì)管的安裝位置選擇在小車底板掙前方，根據(jù)小車在路徑上偏離程度的不同輸出高低不同的電壓。此方案如果能夠?qū)崿F(xiàn)可能看起來(lái)會(huì)獲得比較好的效果，但是其實(shí)現(xiàn)起來(lái)，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，耗電量比較高，穩(wěn)定性也不1定多好，受各種因素，必反說(shuō)電源、環(huán)境等等的影響比較大，在這里其實(shí)不適用。 　　 第2種方案是通過(guò)色彩傳感器來(lái)指點(diǎn)行駛?，F(xiàn)在的色彩傳感器種類越來(lái)愈多，用處愈來(lái)愈廣。不過(guò)其電路設(shè)計(jì)相對(duì)照較復(fù)雜，而且

18、還要斟酌光線明暗的影響。因此這個(gè)方案也被排除。 　　 第3種方案是以發(fā)光和光敏2極管來(lái)組成發(fā)射-接收電路。這類方法容易實(shí)現(xiàn)但是遭到外界光源的影響比較大。 　　 經(jīng)過(guò)斟酌，決定選用方案3，比較容易實(shí)現(xiàn)。 　　 在該電路中，加入雙電壓比較器LM393，通過(guò)電位器的調(diào)劑電壓，來(lái)控制小車的尋光電路模塊。尋光電路如圖2.2所示： 圖2.2 尋光電路原理圖 2.1.4機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊 此模塊是小車的動(dòng)力系統(tǒng)，作用相當(dāng)于汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)。在此模塊中沒有斟酌傳感器，肯定當(dāng)前處于哪一個(gè)位置完全依賴于軟件，從而致使其控制要求比較高，有以下幾種備選方案： 方案1：采取專用芯片L293D作為機(jī)電

19、驅(qū)動(dòng)芯片。采取舵機(jī)控制方式，舵機(jī)控制具有體積小、便于控制的優(yōu)點(diǎn)。采取舵機(jī)控制控制兩個(gè)直流機(jī)電驅(qū)動(dòng)滅火小車進(jìn)行滅火工作。 　　 L293D芯片輸入和輸出原理圖如圖2.3所示： 圖2.3 L293D芯片輸入和輸出原理圖 方案2：使用直流減速機(jī)電構(gòu)成差分驅(qū)動(dòng)電路。但此方案電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，其對(duì)差模輸入信號(hào)和輸出信號(hào)分析起來(lái)較為復(fù)雜，故不采取此設(shè)計(jì)方案。 　　 因此選用了方案1。 　　 機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊電路圖如圖2.4所示： 圖2.4 L293D驅(qū)動(dòng)機(jī)電原理圖 2.1.5滅火模塊 可以選擇的滅火方式裝置有很多種，包括小型滅火器，噴水滅火器等等，不過(guò)由于實(shí)現(xiàn)起來(lái)過(guò)于

20、復(fù)雜，而且對(duì)小車提出了很高的穩(wěn)定性要求，因此這些都沒有選擇，而是選擇的水泵。 　　 使用水泵既能到達(dá)1定的滅火效果，而且實(shí)現(xiàn)起來(lái)也簡(jiǎn)單，對(duì)小車的穩(wěn)定性也沒有太高的要求。其工作原理以下圖2.5： 圖2.5 滅火模塊原理圖 2.1.6電源模塊 對(duì)電源的要求不高，使用普通電池組便可，預(yù)計(jì)將會(huì)用到4節(jié)6伏的電池。在兩個(gè)機(jī)電上各安裝1節(jié)，這樣由于電壓相同，其轉(zhuǎn)速也1致；紅外傳感器上安裝1節(jié)，水泵上安裝1節(jié)。 　　 2.2系統(tǒng)控制部份的設(shè)計(jì)思想 2.2.1 控制部份 （1）車身動(dòng)力部份 通過(guò)直流機(jī)電的PWM模式來(lái)控制機(jī)電，這類模式對(duì)機(jī)電的轉(zhuǎn)速和拐彎的控制力比較強(qiáng)，使用雙機(jī)電驅(qū)動(dòng)

21、的話則可以完成1些相對(duì)復(fù)雜的操作。比方說(shuō)如果要原地向左轉(zhuǎn)，則使左側(cè)的機(jī)電反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)的機(jī)電正向轉(zhuǎn)動(dòng)便可。 　　 （2）單片機(jī)控制部份 這里選擇的單片機(jī)的型號(hào)為STC89C52，作為火焰探測(cè)和路面檢測(cè)的信號(hào)的控制中心， 用來(lái)控制機(jī)電轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制小車移動(dòng)，還能控制水泵的開關(guān)，是最核心的1個(gè)控制元件。 　　 2.2.2控制部份單元電路圖 舵機(jī)控制是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制的基礎(chǔ)，調(diào)理控制脈寬可以控制加速時(shí)間，從而將速度控制在需要的范圍之呢，實(shí)現(xiàn)難度低。舵機(jī)控制部份電路圖如圖2.6所示： 圖2.6 舵機(jī)控制原理圖 2.3系統(tǒng)檢測(cè)部份的設(shè)計(jì)思想 小車移動(dòng)和滅火操作都是以這個(gè)模塊的成

22、功為條件的，傳感器將收集到的信息傳送到單片機(jī)，單片機(jī)處理過(guò)后發(fā)出控制信號(hào)，機(jī)電根據(jù)控制信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制智能滅火小車行駛，基本原理可用如圖2.7來(lái)表示： 圖2.7 檢測(cè)部份基本原理圖 （1）細(xì)分又可以分為兩個(gè)部份，其1是紅外火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)，外界溫度的變化會(huì)影響傳感器的電流大小，同時(shí)距離也有1定的影響，將變化的電壓與參考電壓對(duì)照，便能夠判斷出火源在哪一個(gè)位置和二者間的距離，這是火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ鳈C(jī)理；紅外傳感器用于檢查周圍行駛線路上是不是存在障礙物，直接使用集成模塊，如果障礙物和小車的距離接近到 10厘米之內(nèi)，電平便會(huì)升高。其2是光電尋線傳感器檢測(cè)。依托路徑和周圍區(qū)域色彩灰度的不同

23、來(lái)探測(cè)行駛線路，遭到外界光源的影響較大。 　　 （2）另外，避障和路程丈量是通過(guò)軟件來(lái)自動(dòng)進(jìn)行的，可以在1定程度上下降硬件技術(shù)在實(shí)現(xiàn)上的困難。 　　 2.4系統(tǒng)各模塊的終究方案 經(jīng)過(guò)分析和論證，設(shè)計(jì)的原器件清單如附錄D所示，實(shí)物圖如附錄E。系統(tǒng)6個(gè)模塊的終究方案以下： （1） 控制器模塊：采取STC89C52單片機(jī)作為智能滅火小車系統(tǒng)的控制中心。 　　 （2）火源探測(cè)模塊：用了兩個(gè)火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)準(zhǔn)確的檢測(cè)火源的位置所在。 　　 （3）尋光電路模塊：用了兩個(gè)光敏電阻來(lái)調(diào)劑小車的行動(dòng)使其能夠依照既定的線路行駛。 　　 （4）智能滅火小車機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊：機(jī)電類型為普通直流減速機(jī)電

24、，雙驅(qū)動(dòng)、4接口、PWM脈寬調(diào)速。 　　 （5）滅火模塊：以水泵作為滅火裝置通過(guò)單片機(jī)控制來(lái)滅火。 　　 （6）電源模塊：直接采取6V電池盒。 　　 第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 對(duì)全部系統(tǒng)進(jìn)行編程時(shí)，選擇使用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的各項(xiàng)功能。具體代碼可以附錄A中查找。 　　 對(duì)全部系統(tǒng)進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，決定采取較為熟習(xí)的Altium Designer16軟件來(lái)將所設(shè)計(jì)的全部控制系統(tǒng)的工作原理圖繪制出來(lái)。原理圖見附錄B。 　　 根據(jù)設(shè)計(jì)工作中做選擇的各項(xiàng)方案此次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)

25、當(dāng)使其能夠?qū)崿F(xiàn)下面的功能。 　　 1. 尋跡模塊主程序：傳感器搜集路況信息，單片機(jī)進(jìn)行處理，處理過(guò)后發(fā)出控制信號(hào)控制機(jī)電轉(zhuǎn)動(dòng)。 　　 2.機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊主程序：通過(guò)此模塊開控制機(jī)電轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制小車行駛。 　　 3.火焰檢測(cè)模塊主程序：其作用在于將有段溫度的1些履行模塊傳遞給單片機(jī)。 　　 4.水泵模塊程序：其作用在于控制水泵的啟動(dòng)或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)滅火功能。 　　 3.2主程序流程圖 主程序主是全部設(shè)計(jì)的重要部份，能夠肯定小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。小車的各項(xiàng)具體功能主要是通過(guò)其他子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。繪制出主程序的流程圖以下圖3.1所示： 圖3.1 智能滅火小車主程序流程圖 主程

26、序的意義在于引導(dǎo)或是決策，在全部設(shè)計(jì)內(nèi)容中都有側(cè)重要地位，小車在甚么時(shí)候調(diào)用哪一個(gè)模塊，進(jìn)行哪一個(gè)操作，往哪一個(gè)方向轉(zhuǎn)，是移動(dòng)還是開啟水泵，這些都是由主程序來(lái)進(jìn)行控制的。 　　 3.3火焰探測(cè)子程序流程圖 圖3.2 智能滅火小車火焰探測(cè)子程序流程圖 3.4 尋覓火源子程序流程圖 圖3.3 智能滅火小車尋覓火源子程序流程圖 結(jié)論 在進(jìn)行設(shè)計(jì)和反復(fù)調(diào)試的進(jìn)程當(dāng)中，火焰?zhèn)鞲衅髡{(diào)試最為困難，其對(duì)精度要求相當(dāng)高，通過(guò)對(duì)電位器的不斷調(diào)劑終究終究調(diào)試成功。小車整體制作布局美觀與結(jié)實(shí)，不容易出現(xiàn)接觸不良等問題。從元器件的購(gòu)買到小車的組裝與調(diào)試中出現(xiàn)了各種問題，經(jīng)過(guò)不

27、斷的瀏覽資料與對(duì)設(shè)計(jì)方案的調(diào)劑終究基本完成了預(yù)定目標(biāo)。 　　 本設(shè)計(jì)采取STC89C52單片機(jī)作為全部控制系統(tǒng)的核心，其具有低能耗、高速可靠高 速可靠、低抗干擾、價(jià)格低等特點(diǎn)，以火焰?zhèn)鞲衅鱽?lái)監(jiān)測(cè)周圍的火情，并且實(shí)時(shí)的將其所收集到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，在單片機(jī)中經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換即可以肯定火源在何處，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，機(jī)電接收到信號(hào)信號(hào)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，小車向火源方向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)進(jìn)程中通過(guò)紅外傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)周圍的障礙物，到達(dá)火源處以后停在1個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢瞄_始啟動(dòng)滅火裝置來(lái)滅火，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，水泵在接收到信號(hào)以后開啟，保持開啟狀態(tài)1直到火被撲滅，然后小車再次進(jìn)入實(shí)行檢測(cè)狀態(tài)尋覓下1個(gè)火源。 　　

28、 本次設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)不斷努力，在不懂的時(shí)候及時(shí)查閱資料，已基本完成了預(yù)定目標(biāo)。 　　 致謝 首先要在這里感謝范老師，本文是在她的悉心指點(diǎn)下完成的。范老師強(qiáng)烈的責(zé)任心，認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作方法給我留下了深入的印象，也始終感染和鼓勵(lì)著我, 并且使我得到很多有益的啟示。在此謹(jǐn)向范老師表達(dá)我真誠(chéng)的謝意。 　　 要特別感謝本專業(yè)的兄弟姐妹，從他們那里我學(xué)到了很多東西，得到了許多良好的建議。沒有他們的幫助，我的課題存在很多的細(xì)節(jié)問題都將難以解決。 　　 另外，還要感謝我其他的老師在兩年中為付出的辛苦勞動(dòng)。感謝朝夕相處的室友。兩年來(lái)相互幫助、共同學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。在實(shí)驗(yàn)室工作、學(xué)習(xí)的進(jìn)

29、程中，你們給予我的關(guān)懷和幫助讓我永久難忘，這份友誼將陪伴我走過(guò)今后的每天。 　　 最后，衷心感謝所有支持和幫助過(guò)我的老師、同學(xué)。 　　 參考文獻(xiàn) [1] 李晶皎.嵌入式語(yǔ)音技術(shù)及凌陽(yáng)16位單片機(jī)利用[M].北京航天航空大學(xué)出版社，2003.11 [2] 蔣敦斌，李文英.非電量丈量與傳感器利用[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2005.5 [3] 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽組委會(huì).第4屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽獲獎(jiǎng)作品選編[M].北京理工大學(xué)出版社，2001.4 [4] 郁友文，常建，程繼紅.傳感器原理及工程利用[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2003.3 [5] 沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能

30、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].電子工業(yè)出版社，2005.8 [6] 籍順心，張凱，馬巖等.單片機(jī)的C語(yǔ)言利用程序設(shè)計(jì)[M]（第3版）.北京航空航天大學(xué)出版，.2003.10 [7] 戴伏生.基礎(chǔ)電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2002.10 [8] 梁長(zhǎng)垠.傳感器利用技術(shù)[M]北京：高等教育出版社，2018. [9] 黃智偉.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)比賽訓(xùn)練教程[M].電子工業(yè)出版社，2005 [10] 羅亞非.凌陽(yáng)106位單片機(jī)利用基礎(chǔ)[M].北京航天航空大學(xué)出版社，2003.12 [11] 謝子梅，閻淑蘭，趙云娣等.電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試[M]（第2版）.華中理工大學(xué)出版社，2000 [12]張宏林.Visual C++串口通訊與工程實(shí)踐[M]北京：人民郵電出版社，2008. [13]賴壽宏.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版，2004 [14]徐愛鈞.單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言C51 利用程序設(shè)計(jì)[M]北京：電子工業(yè)出版社，2002. [15]楊欣.51單片機(jī)從零開始[M]北京：清華大學(xué)出版社，2009. [16]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試第2版[M]武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.