消防智能電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)

本文共計(jì)37頁(yè)，近2萬(wàn)余字

摘要
本設(shè)計(jì)中智能小車(chē)采用兩塊凌陽(yáng)SPCE061A單片機(jī)作為檢測(cè)和控制的核心，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)的智能控制，包括路面尋線(xiàn)、火源檢測(cè)、智能避障、路程測(cè)量、智能滅火、數(shù)碼管顯示、語(yǔ)音報(bào)警等功能。尋線(xiàn)方式采用反射式光電傳感器感知與地面顏色有較大差別的引導(dǎo)線(xiàn)，障礙物判斷采用集成紅外傳感器，火源探測(cè)利用紅外傳感器加比較器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用直流電機(jī)，電機(jī)控制方式為PWM控制。電機(jī)控制核心采用凌陽(yáng)SPCE061A單片機(jī)，控制系統(tǒng)與電路用光電耦合器完全隔離以避免干擾。實(shí)現(xiàn)的功能是：從安全區(qū)出發(fā)，自動(dòng)檢測(cè)火源并選擇路線(xiàn)滅火，遇到障礙物能夠?qū)崿F(xiàn)智能躲避，兩個(gè)火源均完全滅掉后按原路回到安全區(qū)。在此過(guò)程中遇到不同情況會(huì)用不同聲音報(bào)警，并顯示滅火數(shù)目和小車(chē)的路程。

關(guān)鍵詞：火源探測(cè) 路面尋線(xiàn) 智能避障

Simple Intelligentized Electric Motors Automobile

Abstract:Based on two microcontrollers ,SPCE061A of SUNPLUS,the model car can race intelligently by detecting white lines on the black ground.. Including the road surface hunting, the fire hazard examination, the intelligence evade bond, the distance survey, the intelligent fire fighting, the nixietube demonstrated, the alarm the fire and so on the functions.The hunting way uses the reflection type electro-optical sensor sensation and the ground color has the wide difference inlet line.The obstacle judgment uses the integrated infrared sensor.The fire hazard survey use infrared sensor adds the comparator.Electrical machinery is direct current machine,The electrical machinery control mode is the PWM control. The electrical machinery control core uses insults the positive SPCE061A monolithic integrated circuit, The control system and circuit isolates completely with the photoelectricity coupler avoids disturbing. The realization function is: Embarks from the safe area,The automatic detection fire hazard and chooses the route fire fighting, Meets the obstacle to be able to realize the intelligent avoidance, After two fire are put out completely,it return to the safe area according to the old route. Encounters the different situation in this process to be able to use the different sound to report the police,And demonstrates the fire fighting number and the distance.the car covered

Key words:search for the line,intelligently,search for the fire
目錄
1系統(tǒng)方案選擇與論證 4
1.1設(shè)計(jì)要求 4
1.1.1任務(wù) 4
1.1.2要求 4
1.2系統(tǒng)方案對(duì)比論證 5
1.2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)論證 5
1.2.2各模塊方案選擇與論證 6
1.2.3系統(tǒng)各模塊的最終方案 14
2.系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 15
2.1.系統(tǒng)硬件基本組成部分的設(shè)計(jì)思想 15
2.1.1控制部分 15
2.1.2檢測(cè)部分 16
2.1.3功能實(shí)現(xiàn)部分 16
2.2主要單元電路的電路圖和說(shuō)明 17
2.2.1控制部分單元電路圖 17
2.2.2檢測(cè)部分的單元電路圖 20
2.2.3功能實(shí)現(xiàn)部分 21
2.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 23
2.3.1系統(tǒng)主程序流程圖 24
2.3.2各部分子程序設(shè)計(jì) 25
3系統(tǒng)測(cè)試、調(diào)整 27
3.1各部分測(cè)試過(guò)程和數(shù)據(jù) 27
3.1.1線(xiàn)路檢測(cè)部分測(cè)試 27
3.1.2火焰檢測(cè)部分測(cè)試 27
3.1.3 紅外探障部分測(cè)試 29
3.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能測(cè)試 29
3.3整車(chē)測(cè)試 29
3.4測(cè)試儀器 30
4總結(jié) 30
附錄 31
附錄1 主要元器件清單 31
附錄2 部分程序清單 31
附錄3 印制電路板 32
參 考 文 獻(xiàn) 35


1系統(tǒng)方案選擇與論證
1.1設(shè)計(jì)要求
1.1.1任務(wù)
設(shè)計(jì)制作一個(gè)消防智能小車(chē)模型，能到指定區(qū)域進(jìn)行搶險(xiǎn)滅火工作。以蠟燭模擬火源，隨機(jī)分布在場(chǎng)地中，場(chǎng)地如圖所示：

1.1.2要求
根據(jù)題目要求我們?yōu)樽约旱脑O(shè)計(jì)確定了以下目標(biāo)：
基本部分：
（1）小車(chē)從安全區(qū)域啟動(dòng)后能自行尋找到火源并發(fā)出警報(bào)。
（2）對(duì)場(chǎng)地中隨機(jī)出現(xiàn)的2個(gè)火源，小車(chē)能夠發(fā)現(xiàn)并將其完全撲滅，并且總時(shí)間不超過(guò)5分鐘。
（3）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示撲滅的火源數(shù)。
發(fā)揮部分：
（4）滅火完畢后小車(chē)能夠返回到安全區(qū)域（原位）。
（5）能夠自動(dòng)計(jì)算和顯示路程。
（6）能夠用不同聲音對(duì)不同的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。
（7）若在第一個(gè)火源或兩個(gè)火源被撲滅后再出現(xiàn)一個(gè)火源，也能發(fā)現(xiàn)并將其撲滅。
（8）可以躲避在任一格點(diǎn)處的障礙物，且障礙物可多于四個(gè)。
……………………………………………………………………

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)應(yīng)用.北京: 北京航天航空大學(xué)出版社,2003年11月
2 蔣敦斌，李文英.非電量測(cè)量與傳感器應(yīng)用.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2005年
3 閻石。數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）.北京：高等教育出版社，1998年
4 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì).第四屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編.北京:北京理工大學(xué)出版社,2001年
5 郁友文,常建,程繼紅.傳感器原理及工程應(yīng)用.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003年
6 沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).北京:電子工業(yè)出版社,2005年
7 馬中梅，籍順心，張凱，馬巖.單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（第三版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003年
8 戴伏生.基礎(chǔ)電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2002年
9 康華廣，陳大欽。電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第四版）.北京：高等教育出版社
10 黃智偉.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程.北京:電子工業(yè)出版社，2005年
11 羅亞非 凌陽(yáng)十六位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ). 北京: 北京航天航空大學(xué)出版社,2003年12月
12 傅定忠。傳感器與測(cè)試技術(shù)。北京：中央廣播電視大學(xué)出版社
13 謝子梅，閻淑蘭，趙云娣等。電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)~實(shí)驗(yàn)~測(cè)試（第二版）。武漢：環(huán)中理工大學(xué)出版社，2000年