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1、2009年全国大学生电子设计竞赛电动消防车（A题）【本科组】2012年8月3日 / 摘 要 本次设计的电动消防车，采用AT89S52作为小车的检测和控制核心。根据题目设定的行进轨迹及具体要求，采用激光管与光敏二极管进行导向行走，采用火焰传感器模块实现火源的探测及小车的导向；采用L298驱动减速电机给机器人提供驱动力，实现稳定运作。此外，由蜂鸣器给出指示信号。最后，车行驶中的各种功能控制由软件实现。本次设计基于完备的软硬件系统，很好的实现了消防车自动循迹、自动判断、自动报警、自动灭火，功能运行并发出指示信息等功能。关键词：AT89S52 激光管 火焰传感器 L298 AbstractThe de
2、sign of the electric fire engines, AT89S52 as the detection and control of the core of the car. Road track set by the subject and the specific requirements of the laser tube and the photodiode-oriented walking,The flame sensor module for the detection of the fire source and the car-oriented; L298 dr
3、ive geared motors driving force to the robot to achieve stable operation. In addition, the indication given by the buzzer. Finally, the various functions in the car driving is controlled by the software. The design is based on a complete hardware and software system, a good fire engines and automati
4、c tracking, automatic judgment, automatic alarm, automatic fire-fighting functions to run and to issue instructions, and other functions.Keywords: AT89S52 laser tube, the flame sensor L298目 录1系统方案11.1 XXXX的论证与选择11.2 XXXX的论证与选择11.3 控制系统的论证与选择12系统理论分析与计算12.1 XXXX的分析12.1.1 XXX12.1.2 XXX12.1.3 XXX12.2 X
5、XXX的计算12.2.1 XXX12.2.2 XXX12.2.3 XXX12.3 XXXX的计算22.3.1 XXX22.3.2 XXX22.3.3 XXX23电路与程序设计23.1电路的设计23.1.1系统总体框图23.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图23.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图23.1.4电源23.2程序的设计23.2.1程序功能描述与设计思路23.2.2程序流程图34测试方案与测试结果34.1测试方案34.2 测试条件与仪器34.3 测试结果及分析34.3.1测试结果(数据)34.3.2测试分析与结论4附录1：电路原理图5附录2：源程序6电动消防车（A题）【本科组】
6、1系统方案本系统主要由轨迹探测模块、避障模块、火源探测模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 轨迹探测模块的论证与选择方案一：适用简易光电传感器结合外围电路探测。由于所采用光电传感器效果并不理想，对行驶过程中的稳定性要求很高，且误测几率较大、易受光线环境的路面介质影响。在使用过程中极易出现问题，而且容易因为该部件造成整个系统的不稳定。故最终没有采用该方案。方案二：利用两只光电开关。 分别置于轨道的两侧，根据其接受到白线的先后来控制小车转向来调整车向，但测试表明，如果两只光电开关之间的距离很小，则约束了速度,如果着重于小车速度的提升，则随着车速的提升，则势必要求两只光电开关之间
7、的距离加大，从而使得小车的行驶路线脱离轨道幅度较大，小车将无法快速完成准确的导向从而有可能导致寻迹失败。方案三：用三只光电开关。 一只置于轨道中间，两只置于轨道外侧，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光电开关脱离轨道时，等待外面任一只检测到黑线后，做出相应的转向调 整，直到 中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨道）再恢复正向行驶。现场实测表明，虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆（因为所购小车的内部综合以上三种方案，选择方案三。循迹功能的电路图如图1所示：图1 循迹功能的电路图1.2避障模块的论证与选择考虑到再测障过程中小车车速及反映调向速度的限制，小车在距障碍物20CM内做出反映，这样在
8、顺利绕过障碍物的同时还为下一步驶入车库寻找到最佳的位置和方向。否则，如果范围过大，则可能产生障碍物的判断失误；范围过小又很容易造成车身撞上障碍物。方案一：超声波测距模块。超声波测距模块，测量范围在0.1-2M，测量方案二：XXX。XXXX方案三：XXX。XXXX综合以上三种方案，选择方案三。1.3 控制系统的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX综合考虑采用XXXXX。1.3 控制系统的论证与选择方案一：XXX。XXXX方案二：XXX。XXXX综合考虑采用XXXXX。2系统理论分析与计算2.1 XXXX的分析 2.1.1 XXXXXXX2.1.2 XXXXXXX2.1.3
9、XXXXXXX2.2 XXXX的计算 2.2.1 XXXXXXX2.2.2 XXXXXXX2.2.3 XXXXXXX2.3 XXXX的计算 2.3.1 XXXXXXX2.3.2 XXXXXXX2.3.3 XXXXXXX3电路与程序设计3.1电路的设计3.1.1系统总体框图系统总体框图如图X所示，XXXXXX图X 系统总体框图3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图1、XXXX子系统框图图X XXXX子系统框图2、XXXXX子系统电路图X XXXX子系统电路3
10、.1.4电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。为整个系统提供5V或者12V电压，确保电路的正常稳定工作。这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现，故不作详述。3.2程序的设计3.2.1程序功能描述与设计思路1、程序功能描述根据题目要求软件部分主要实现键盘的设置和显示。1）键盘实现功能：设置频率值、频段、电压值以及设置输出信号类型。2）显示部分：显示电压值、频段、步进值、信号类型、频率。2、程序设计思路3.2.2程序流程图1、主程序流程图2、XXX子程序流程图3、XXX子程序流程图4、XXX子程序流程图4测试方案与测试结果4.1测试方案1、硬件测试2、软件仿真测试3、硬件软件联调4.2 测
11、试条件与仪器测试条件：检查多次，仿真电路和硬件电路必须与系统原理图完全相同，并且检查无误，硬件电路保证无虚焊。测试仪器：高精度的数字毫伏表，模拟示波器，数字示波器，数字万用表，指针式万用表。4.3 测试结果及分析4.3.1测试结果(数据)2V档信号测试结果好下表所示： （单位/V）信号值0.20500.21000.20450.40261.0071.5421.6691.999显示0.20510.21000.20440.40261.0061.5421.6691.9994.3.2测试分析与结论根据上述测试数据，XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX，由此可以得出以下结论：1、2、3、综上所述，本设计达到设计要求。附录1：电路原理图附录2：源程序 友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用。
