消防小车总结

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1、灭火小车设计报告设计者：李辉田亚雷2012年摘要小车的设计是基于STC12系列高速芯片，总共是由两片微控制器构成的，B控制器是负责外围的光电传感器做为导向和计数，A控制器是控制火焰传感器作为的是寻找光源，控制灭火系统装置启动，并且返回信息给B控制器，小车停止,灭火。直到灭火完成，A控制器发送数据给B控制器，小车运行，继续按照轨迹il.刖进。—、系统方案比较与选择方案一：采用AT类的芯片，可以实现的是大部份功能，但是此时外围模块的控制比较的繁琐，ADC转换芯片的控制，电机驱动模块的控制等.最大的不足就是工作的吋间不够快，无法达到

2、工作频率，严重影响了小车的工作效率。所以这个不是很好的一个选择。方案二使用MSP430,由于是16位的所以速度完全可以满足我的需求，Iflj且内置ADC,方便了我们的控制的，但是大家对MSP430的熟悉度和51的熟悉度來比较，一定是51系列的比较熟悉，由于时间的限制，用MSP430做我们必须得考虑吋间到底够不够的问题，所以在吋间充足的情况下选择MSP430是一个不错的选择的。方案三：采用stc系列的高速芯片，工作频率同普通的51来说快上了12倍的速度，并且带冇内置的ADC,述冇最大的冇点就是同一般的51函数库是差不多的,所以这样

3、大大的为我们的开发节省了很多的时间的。所以这里我选用的STC12系列的控制器。二、理论分析与说明2.1总体设计思路及说明小车开始启动，B控制器控制小车的传感器寻迹，并且计数。这个我设置了转弯的变量计数到某一个值是，开始转弯。在这途小如果感应到有光源，这个时候A控制器给B控制器一个信号，B控制器接收到信号停止前进，舵机转动对准感应到的火源方向，开启电风扇，开始灭火，直到灭火完成，A控制器又发送一个消息给B控制器，这个时候小车继续前进的。三、模块方案1.寻迹传感器模块这里我就的详细说明了！方式1：用光敏电阻组成光敏探测器。光敏电阻的

4、阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。因此光敏电阻在口线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。因此我们考虑其他更加稳定的方案。方式2：用红外发対管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平而后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出口线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。这样口己制作组装

5、的寻迹传感器基本能够满足要求，但是工作不够稳定，且容易受外界光线的影响，因此我们放弃了这个方案。方式3：用RPR220型光电対管。RPR220是一种一体化反射型光电探测器，其发射器是一个碑化镣红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平而光电三极管。RPR220采用DIP4封装，其具有如下特点：（1）塑料透镜可以提高灵敏度。（2）内直可见光过滤器能减小离散光的影响。（3）体积小，结构紧凑。当发光二极管发出的光反射冋来时，三极管导通输出低电平。此光电对管调理电路简单，工作性能稳定。因此我们选择了方案3。1.计数模块大家看了我上面寻

6、迹模块的选择这里我也不罗嗦了，照样使用的是RPR220型的光电对管。2.火焰传感器模块这里我们可以想到是的两种方法：方式1：用温度传感器如热电偶，热电偶在工业应用上十分广泛。但是热电偶感应的范围太广，而且由于火焰只是周围温度稍高且范围较窄。方式2：用远红外传感器。经试验验证，远红外火焰传感器检测距离远，线性度好，检测准确，且体积较小。经过以上的对比可以看出来使用红外远红外传感器是我们最好的选择。因此我们这个使用的是方式2.3.车体设计经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，后面力向轮转向的方案。即左右伦分别用两个转速和力矩

7、基本完全相同的直流电机进行驱动，灰而而装一个万向伦。这样,当两个直流电机转向和反同时转速和同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车处标不变的90度和180度的转弯。左右两驱动轮与前万向轮形成了三点结构。这种结构使得小千在前进时比较平稳，为了防止小年重心的偏移，我们尽量要使后两个电机与前面一个万向轮保持一定距离。对于车架材料的选择，选择的是比较坚］古

8、的蜩料车架，虽然没有其他的金属坚］古

9、,但是毕竞我们做这个并不是为了撞击障碍物，所以用的是一种透明的犁料使小车更轻便，美观4.电机模块和电机驱动模块电机模块：采用直流电

10、机。直流电机转动力矩人，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。山于其内部山高速电动机提供原始动力，以产生大扭力。电机驰动模块：采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电