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摘要
本设计以STC89C52单片机为核心,研制了一种新型的灭火机器小车。利
用自行开发的火焰传感器装置,L293采用红外光电检测器检测障碍,并对电
机进行前后旋转,以实现机器小车的平面运动。本文介绍了自主研制的5路火
焰传感器,比较其它类型的火焰传感器,它的测量准确率较高、结构相对简单
工作稳定、相对安全。而E18-D50NK型的光电感应器,具有较长的探测距离
和较低的能见度,容易配置,价格低廉,便于操作。本系统是以单片机为核心
以数字集成电路为核心,将传感器的数据输入到 MCU中,实现对各种指令的
处理。
实验结果证明,这种方案具有成本低,具有高可靠性、快速熄火、易于安
装和调试等特点,具有广阔的应用前景。
关键词 STC89C52单片机;光敏晶体管;红外光电开关;L293;E18-D50NK
I
Abstract
I n t h i s p a p e r, a m o d e l o f f i r e r o b o t b a s e d o n s i n g l e - c h i p m i c r o c o m p u t e r i s
designed. The system adopts STC89C52 single-chip microcomputer as the control
cor e . in n ov ati v el y u s es se lf- mad e f lam e s en s or to me a sur e f ir e s o ur c e, an d u ses
infrared receiving diode to detect obstacles.
T h e s y s t e m u s e s 6 i n n o v a t i v e d o m e s t i c f l a m e s e n s o r s , c o n s i s t i n g o f 5 f a r
infrared receiving diodes and 1 near infrared receiving diode, to measure the fire
source, compared with other measurement methods, has the characteristics of high
precision, simple structure and reliable performance. The E18-d50nk photoelectric
sensor is used to avoid obstacles. The sensor has the following characteristics: long
detection range, low interference by visible light, low cost, easy to install and easy
to use.
T e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e d e s i g n h a s l o w c o s t , h i g h r e l i a b i l i t y , f a s t f i r e
prevention, easy installatio n, etc. It is very suitable for high fire risk events and
has good application prospects.
K e y w o r d s S T C 8 9 C 5 2 m i c r o c o n t r o l l e r p h o t o s e n s i t i v e t r a n s i s t o r i n f r a r e d
photoelectric switch L293 E18-D50NK
II
目录
摘要...................................................................................................................... I
Abstract................................................................................................................ II
第1章 绪论..........................................................................................................1
1.1 设计的背景及意义.......................................................................................1
1.2 发展现状......................................................................................................1
1.2.1 国内发展现状..........................................................................................1
1.2.2 国外发展现状..........................................................................................2
1.2.3 灭火机器小车的发展前景......................................................................3
1.3 本文研究内容..............................................................................................3
第2章 系统设计方案...........................................................................................4
2.1 设计任务与要求...........................................................................................4
2.2 方案的选择..................................................................................................4
2.2.1 控制芯片的选择......................................................................................4
2.2.2 避障模块的选择......................................................................................5
2.2.3 火焰检测模块的选择..............................................................................6
2.2.4 电机模块的选择......................................................................................7
2.3 系统总设计方案...........................................................................................8
2.4 本章小结......................................................................................................9
第3章 系统硬件设计.........................................................................................10
3.1 主控模块的设计.........................................................................................10
3.2 电机驱动电路的设计.................................................................................12
3.3 风扇电路的设计.........................................................................................12
3.4 电源电路....................................................................................................13
3.5 避障电路设计.............................................................................................14
3.6 火焰检测电路的设计.................................................................................14
3.7 本章小结....................................................................................................15
III
第4章 系统软件设计.........................................................................................17
4.1 系统总程序设计.........................................................................................17
4.2 电机驱动模块程序设计.............................................................................18
4.3 避障模块程序设计.....................................................................................18
4.4 火焰检测模块程序设计.............................................................................19
4.5 本章小结....................................................................................................20
第5章 系统制作及调试.....................................................................................21
5.1 硬件制作....................................................................................................21
5.2 硬件电路调试.............................................................................................22
5.2.1 独立元件的检测....................................................................................22
5.2.2 单片机最小系统的调试........................................................................22
5.2.3 灭火机器小车灭火系统调试.................................................................22
5.3 软件测试....................................................................................................23
5.4 功能测试....................................................................................................23
5.4.1 避障功能测试........................................................................................23
5.4.2 火焰检测功能测试................................................................................24
5.4.3 灭火功能测试........................................................................................24
5.5 本章小结....................................................................................................24
结论....................................................................................................................25
参考文献............................................................................................................26
附录1 原理图.....................................................................................................28
附录2 程序.........................................................................................................29
IV
1
第1章 绪论
1.1 设计的背景及意义
众所周知,火灾是一种很常见的自然现象。随着我国经济的迅速发展,各
类危险场所发生火灾事故在所难免,并对社会治安产生了极大的威胁。当发生
火灾时,消防队员所处的环境是阴暗、高温、有毒、烟雾等。若无相关的救援
装备,不但无法顺利进行救援,反而会造成人员伤亡。随着新《消防法》的颁
布,消防救援工作在公安消防工作中占有举足轻重的地位,在新形势下,消防
部队所面对的是非常复杂的紧急情况。为提高消防人员的灭火能力,保障官兵
的生命安全,提高消防人员的战斗力,必须装备上一辆消防车
1→
。
灭火机器小车极大地提高了消防人员的消防安全,减少了消防人员的生命
危险。单片机是一种能够取代人类思想、实现自动化的新型智能灭火装置,大
大简化了消防员的工作程序,节约了政府的开支,减少了火灾的危害。智能灭
火小车可以用程序实现特定的工作。通过对灭火机器小车的认识,提高其在火
灾中的应用,拓展其应用范围,使其更好地开展消防科研工作。具有很大研究
价值。
1.2 发展现状
1.2.1 国内发展现状
近几年来,国家相关部门一直在大力发展消防机器小车。本系统采用外部
电源提供动力,可进行控制、侦察、降温、灭火、稀释等功能。已经达到80
年代中期科技的发展,消防车在灭火救援中的运用越来越广泛,消防车的技术
也在飞速发展。最近开发的一款“火凤凰变频式可变电流可变重复式水力式消
防机器小车”深受业内用户的喜爱。该系统能够对三公里以内的终端进行远程
控制,并能同时控制8辆机器小车。
国内有30多所高校、科研机构从事各种机器小车的研发,从1971年起,在
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资源评论
- 2401_836457912024-04-22资源有一定的参考价值,与资源描述一致,很实用,能够借鉴的部分挺多的,值得下载。
- 2301_768882592024-05-13这个资源内容超赞,对我来说很有价值,很实用,感谢大佬分享~
Abcdsa
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