[页数] 38 [字数] 14498 [摘要] 本设计中智能小车采用两块凌阳SPCE061A单片机作为检测和控制的核心,实现电动车的智能控制,包括路面寻线、火源检测、智能避障、路程测量、智能灭火、数码管显示、语音报警等功能。寻线方式采用反射式光电传感器感知与地面颜色有较大差别的引导线,障碍物判断采用集成红外传感器,火源探测利用红外传感器加比较器。驱动电机采用直流电机,电机控制方式为PWM控制。电机控制核心采用凌阳SPCE061A单片机,控制系统与电路用光电耦合器完全隔离以避免干扰。实现的功能是:从安全区出发,自动检测火源并选择路线灭火,遇到障碍物能够实现智能躲避,两个火源完全灭掉后按原路回到安全区。在此过程中遇到不同情况会用不同声音报警,并显示灭火数目和小车的路程。采用光电传感器来检测障碍,达到精确躲避。采用自动控制电动小汽车的前进、后退、左转、右转、快慢速行驶、寻找火源并扑灭火源、避障。SPCE061A单片机提供了丰富的时基信源和时基中断,给小车的设计以大量的选择空间,并给小车提供精确的时基计数,整个系统的电路结构简单,可靠性高。实验测试结果满足要求. [目录] 第一章 系统方案选择与论证 第二章 系统的软、硬件设计与实现 第三章 系统的软件设计 第四章 系统测试、调整 第五章 总结 第六章 致谢 附录 部分程序清单 参 考 文 献 [原文] 第一章 系统方案选择与论证 1.1设计要求 1.1.1任务 设计制作一个消防智能小车模型,能到指定区域进行抢险灭火工作。以蜡烛模拟火源,随机分布在场地中,场地如图1.1所示: 图1.1 消防智能小车灭火场地 1.1.2要求 根据题目要求我们为自己的设计确定了以下目标: 1、基本部分: (1)小车从安全区域启动后能自行寻找到火源并发出警报。 (2)对场地中随机出现的2个火源,小车能够发现并将其完全扑灭,并且总时间不超过5分钟。 (3)能够自动计算和显示扑灭的火源数。 2、发挥部分: (4)灭火完毕后小车能够返回到安全区域(原位)。 (5)能够自动计算和显示路程。 (6)能够用不同声音对不同的状态进行报警。 (7)若在第一个火源或两个火源被扑灭后再出现一个火源,也能发现并将其扑灭。 (8)可以躲避在任一格点处的障碍物,且障碍物可多于四个。 1.2系统方案对比论证 1.2.1系统总体方案设计论证 本系统大体上分为九个基本模块,它们的关系可由图1.2所示 图1.2 系统模块示意图 总体方案: 小车前方一个红外障碍物探测传感器,在小车两侧各安装一个火焰传感器和一个风扇,传感器输出信号经电容滤波进入比较器来判断火源的远近,通过调节变阻器能调节比较器的参考电压,从而将火源的距离分成远近两档。左侧为远距离档可探测到105cm以内的火源,右侧传感器可检测到30cm以内的火源,为近距离档。共安装六个寻线传感器,小车下方四个角上各安装四个光电传感器呈矩形分布,进行寻线,检测小车压线的情况,主要起导向功能。另外在中间安装两个传感器,左右距离比前后两对传感器稍大一些,主要起定位作用。小车从安全区出发后直走到达中线后左拐,开启左侧传感器探测左侧半个场地内火源的情况,若发现火源则在下一路口左拐,然后两侧传感器均开启,哪一侧检测到火源就开启哪一侧的风扇将...... [参考文献] 1 李晶皎.嵌入式语音技术及凌阳16位单片机应用.北京: 北京航天航空大学出版社,2003年11月 2 蒋敦斌,李文英.非电量测量与传感器应用.北京:国防工业出版社,2005年 3 阎石.数字电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,1998年 4 全国大学生电子设计竞赛组委会.第四届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编.北京:北京理工大学出版社,2001年 5 郁友文,常建,程继红.传感器原理及工程应用.西安:西安电子科技大学出版社,2003年 6 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现.北京:电子工业出版社,2005年 7 马中梅,籍顺心,张凯,马岩.单片机的C语言应用程序设计(第三版).北京:北京航空航天大学出版社,2003年 8 戴伏生.基础电子电路设计与实践.北京:国防工业出版社,2002年 9 康华广,陈大钦.电子技术基础(模拟部分)(第四版).北京:高等教育出版社 10 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.北京:电子工业出版社,2005年 11 罗亚非 凌阳十六位单片机应用基础. 北京: 北京航天航空大学出版社,2003年12月 12 傅定忠. 传感器与测试技术。北京:中央广播电视大学出版社 13 谢子梅,阎淑兰,赵云娣等.电子线路设计~实验~测试(第二版).武汉:环中理工大学出版社,2000年 [原文截取] 摘要 本设计中智能小车采用两块凌阳SPCE061A单片机作为检测和控制的核心,实现电动车的智能控制,包括路面寻线、火源检测、智能避障、路程测量、智能灭火、数码管显示、语音报警等功能。寻线方式采用反射式光电传感器感知与地面颜色有较大差别的引导线,障碍物判断采用集成红外传感器,火源探测利用红外传感器加比较器。驱动电机采用直流电机,电机控制方式为PWM控制。电机控制核心采用凌阳SPCE061A单片机,控制系统与电路用光电耦合器完全隔离以避免干扰。实现的功能是:从安全区出发,自动检测火源并选择路线灭火,遇到障碍物能够实现智能躲避,两个火源完全灭掉后按原路回到安全区。在此过程中遇到不同情况会用不同声音报警,并显示灭火数目和小车的路程。采用光电传感器来检测障碍,达到精确躲避。采用自动控制电动小汽车的前进、后退、左转、右转、快慢速行驶、寻找火源并扑灭火源、避障。SPCE061A单片机提供了丰富的时基信源和时基中断,给小车的设计以大量的选择空间,并给小车提供精确的时基计数,整个系统的电路结构简单,可靠性高。实验测试结果满足要求. 关键词:火源探测 路面寻线 智能避障 光电传感器 火焰传感器 Abst..... |
消防智能电动车的设计报告
查看评论
已有0位网友发表了看法