本文主要介绍了基于AVR单片机的灭火机器人设计与实现。灭火机器人在近年来的机器人竞赛中占据重要地位，它结合了人工智能、机械工程、电子技术、传感器应用等多个领域的知识，旨在培养参赛者的创新思维、实践技能和团队协作能力。
该灭火机器人采用了AVR系列的ATmega32单片机作为核心控制器，这是一款高性能、低功耗的8位微控制器，拥有丰富的片上资源，包括32KB的Flash存储器、2KB的SRAM、1KB的EEPROM以及多个I/O口、定时器/计数器、PWM输出和ADC通道等。其工作频率可达16MHz，适合处理实时性要求较高的任务。
系统硬件设计分为总体设计、电源部分和电机驱动部分。在总体设计中，机器人配置了多种传感器，如红外传感器、光敏传感器，用于环境检测和火源定位。通过两路PWM控制驱动电机，实现机器人的移动，而灭火动作则由I/O口通过光电耦合器直接驱动。系统采用双电源供电，确保电机启动时不会影响单片机和其他电路的稳定工作，电机电源为12V，单片机及传感器电源为8V。
电机驱动部分，选用L298驱动芯片来控制直流电机，该芯片能提供2A的额定电流，具备过热保护和电流检测功能。通过调整PWM信号的占空比，可以精确控制电机速度，而电机转向则由单片机的PD2和PD3口线控制。电机驱动电路设计中，还建议添加续流二极管以保证L298的正常工作。
在实际比赛中，机器人需在特定场地（如图1所示）中寻找并熄灭蜡烛，得分越低表示完成任务越出色。设计中考虑了速度与稳定性之间的平衡，以快速找到火源同时避免碰撞，从而提高比赛成绩。
基于AVR单片机的灭火机器人设计涉及了嵌入式系统、传感器技术、电机控制、电源管理等多个方面，充分体现了现代智能机器人技术的复杂性和综合性。通过这样的设计与实现，不仅可以锻炼学生的工程实践能力，也有助于推动相关技术的发展。
