滅火機器人畢業設計論文(更新版)

　　

【正文】 度，我們要讓機器人正面對準火焰，否則，可能會出現長時間滅不了火的現象。 尋線程序流程圖 小車尋線時，由ST178紅外對管檢測地面引導線，反射光越強，值越大；發射光越弱，值越小。使用Keil 8051開發工具套件，以工程的形式組織各種文件，工程開發周期與任何其他軟件開發工程的周期大致相同。 軟件實現 軟件開發平臺介紹 編程語言選用C語言。傳感器測得的信號直接輸入到Atmega128單片機A/D轉換器的模擬信號輸入端口。輸出電壓為： Uout= Ie*R2R1為發射管的限流電阻，R2是輸出分壓電阻，VCC是發射管供電電壓，Vref是輸出信號的參考電壓，Vout是輸出信號。因為當輸出晶體三極管截止時，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。一個稱為同相輸入端（+），另一個稱為反相輸入端（）。 對電機的控制信號由Atmega128直接輸入，M1_DIR與M1_PWM為M1電機的控制信號，M2_DIR與M2_PWM為M2電機的控制信號,其中INPUT 2與INPUT 4的信號是由輸入INPUT INPUT 3的信號反向后輸入。它相應頻率高，一片L298可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。 2 個具有可編程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道 – 面向字節的兩線接口 – 兩個可編程的串行USART – 可工作于主機/ 從機模式的SPI 串行接口– 具有獨立片內振蕩器的可編程看門狗定時器 – 片內模擬比較器  高性能、低功耗的 AVR 8 位微處理器 使用蜂鳴器進行滅火報警。然后將這信號放大后送入單片機。ST178為反射取樣式紅外線對管作為核心傳感器件。比方說機器人的關節、飛機的舵面等...直流電機能夠較好的滿足系統的要求，控制方便，因此我選擇以直流電機做為小車行進驅動電機，用舵機來做小車的驅動轉向電機。下面我們分析了幾種常見電機。但在開發設計中選擇合適的MCU帶來了很大的困難。 基于人工智能的不斷發展，各項高新技術的不斷成熟，在可預見的將來，消防機器人在功能上會更具多樣特點，在較多危險區域可以完全代替消防員，避免消防員生命傷亡。為了解決這一問題，盡快救助火災中的受害者，最大限度的保證消防人員的安全，消防機器人研究被提到了議事日程。本設計制作的小車具有滅火功能，達到了實驗現場滅火的目的，較好的完成了課題目標關鍵詞：傳感器 滅火機器人 直流電機 風扇 1 緒論 機器人產生的背景 首先我介紹一下機器人產生的背景，機器人技術的發展，它應該說是一個科學技術發展共同的一個綜合性的結果，也同時，為社會經濟發展產生了一個重大影響的一門科學技術，它的發展歸功于在第二次世界大戰中，各國加強了經濟的投入，就加強了本國的經濟的發展。但從完整的更為深遠的機器人定義來看，應該更強調機器人智能，所以人們又提出來機器人的定義是能夠感知環境，能夠有學習、情感和對外界一種邏輯判斷思維的這種機器。美國和蘇聯最早進行消防機器人的研究，而后日本、英國、法國等國家都紛紛開展了消防機器人的研究，目前已有多種不同類型的消防機器人用于各種火災場合。最終確定手工制作小車，采用ATMEGA128單片機作為主控制器，用ST178型光電對管進行避障，TTS型熱釋電非接觸式溫度傳感器作為本系統的火焰傳感器，L298作為直流電機的驅動芯片的設計方案。但是當凌陽單片機應用語音處理和辨識時，由于其占用的CPU資源較多而使得凌陽單片機同時處理其它任務的速度和能力降低。直流減速電機轉動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便。所謂光敏，就是對光反應敏感。當發光二極管發出的光反射回來時，三極管導通輸出低電平。而用單片機作為方波發生器未免有些浪費資源。 3 硬件單元電路設計本章主要講述了以AT89S52為主控制器，設計相關的硬件電路。 壽命: 10,000 次寫/ 擦除周期 – 4K 字節的內部SRAM – 4K字節的EEPROM – 多達64K 字節的優化的外部存儲器空間 – 可以對鎖定位進行編程以實現軟件加密 – 可以通過SPI 實現系統內編程 I/O 和封裝– 53個可編程I/O 口線 – 64引腳TQFP 與 64 引腳 MLF 封裝 當使能端EnA有效，IN1為低電平IN2為高電平時，三極管2，3導通，1，4截止，電機反轉。LM339作為一款典型的電壓比較器，內部有四個獨立的電壓比較器，其的特點是： 失調電壓小，典型值為2mV； 電源電壓范圍寬，單電源為2 36V，雙電源為177。當“”端電壓高于“+”端時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位。輸入信號Uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個參考電壓（門限電平）Ur。設計出的電路原理圖如圖37所示： 圖37 尋線傳感器模塊原理圖小車位置示意圖如圖38所示： 位置狀態=010 位置狀態=100 位置狀態=00 圖38 行進路徑示意從上面的分析可得：在尋線時，選用3只反射式紅外傳感器就可以實現小車沿曲線行走。單片機輸出Port1，Port2控制信號用以驅動滅火電機動作。 M CS51是支持C語言編程的編譯器，它主要有兩種：Franklin C51編譯器和Keil C51編譯器，我們簡稱C51。Vision2 IDE環境包括菜單、工具條、編輯及顯示多種窗口。通過比較三個尋線傳感器的結果，來得出小車的位置狀態，從而控制小車做出響應的動作，避免小車脫離引導線運動。在安裝好以上模塊后，再檢查一次，保證位置合理，能正常得檢測到外部情況。同時，檢測到火源的時候，蜂鳴器發聲，完成“報警”功能。 完成主要功能模塊的調試軟件設計，分別完成對各個功能模塊的調試工作。從開始進入課題到設計的順利完成，一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意! 在設計完成之際，我的心情萬分