基于C51单片机的灭火避火小车设计-电子信息专业毕业论文答辩PPT.ppt

基于C51单片机的灭火/避火小车设计 理学院毕业论文答辩 灭火小车控制系统的设计背景和意义 设计背景：利用红外线传感器和单片机设计温度相关的小控制系统，系统以STC12C5A60S2单片机为核心，具体利用火焰传感器探测火焰，L298N驱动电机前后转动，来实现小车灭火。 意义：熟悉和应用单片机，了解火焰传感器。 根据本设计的要求，将采用深圳宏晶公司生产的增强型8051内核单片机STC12C5A60S2；五路火焰传感器。 智能小车 小车由增强型8051单片机STC12C5A60S2芯片及各芯片模块、L298N电机驱动模块、蜂鸣器模块、LED灯显示模块和各硬件接口模块组成。硬件模块包括：电源输出口、功能选择拨码开关、ULN2003开关、ULN2003输出端口及其PWMDAC输出端口、L298N电机驱动输出端口及其继电器输出端口、脉冲计数器接口、舵机控制接口、光耦功能选择开关。具体实现智能小车灭火、避火还需要增加火焰传感器模块。小车实图如下图所示： 火焰传感器模块、蜂鸣器模块 本实验实现智能小车灭火或避火使用五路火焰传感器，五路火焰传感器设计，探测范围广（大于120度）能够输出数字信号（高低电平），易于使用，能够输出模拟信号（电压信号），可以更加精确的测量信号，适合高精度的场合，五路输出全部具有状态指示灯，使得不论在调试或是在实际运用中都带来极大的方便；数字输出距离可调，模拟输出灵敏度可调，设计更加灵活；采用百分之一的电阻设计，信号输出更加精确，适合需求高精度测量的场合。 模块原理：本产品能够探测火焰发出的波段范围分别为700-1100nm的短波近红外线，通过电信号（电压信号）进行输出 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，在电路中用字母“H”或“HA”表示。蜂鸣器采用直流电压供电，其能发出单调的或者某个固定频率的声音，如嘀嘀嘀，嘟嘟嘟等。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，通常在计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件使用。图为五路火焰传感器 小车开发板原理图 STC12C5A60S2芯片及L298N原理图 灭火的实现 小车初始化后主程序开始判断是否有火源，若没有火，小车原地右转，继续寻找火源。若有火就调用寻火程序，找到火源并灭火；当发现前面有火，中间的火焰传感器有信号（指示灯亮）则小车前进，当发现左侧有火,左中或左侧的火焰传感器有信号则小车左转，当发现右边有火，右中或右侧的火焰传感器有信号则小车右转，并停车、报警，因此实现小车灭火。实现小车灭火程序框图如图所示 左 否 是 是否有火源 寻找火源 小车原地右转 左转 前进 右转 采集火焰传感器对管信号 开始 小车初始化 左中 中间 右中 右 避火的实现 若有火就调用寻火程序，找到火源并避火；当发现前面有火，中间的火焰传感器有信号（指示灯亮）则小车后退远离火源，当发现左侧有火,左中或左侧的火焰传感器有信号则小车先左转再后退，当发现右边有火，右中或右侧的火焰传感器有信号则小车先右转再后退，并报警，因此实现小车避火。实现小车避火程序框图如图所示。 开始 采集火焰传感器对管信号 寻找火源 后退 左转 右转 后退 程序的下载 在计算机上点击windows的开始键，输入设备管理器。按回车键进入。在端口（COM和LPT）项中看到我们安装的串口，在我们电脑上为COM3： 打开光盘赠送的STC_ISP_V488.exe，设置芯片型号STC12C5A60S2，选择端口COM3，波特率都设置为14400。 点击打开程序文件按钮，选择需要下载的HEX文件，这里选择firecar.hex，点击Download/下载，当提示仍在连接中，请给MCU上电...时，打开开发板上面USB接口旁的开关，稍等片刻后即可完成下载，图为下载程序图。 开发板与火焰传感器连接实现智能小车灭火、避火 1、具体线路连接 程序下载完毕后对开发板进行设置，并连接传感器。 开发板设置：拨码开关都置于打开状态即拨到ON一侧、光电隔离开关关闭、连接电池、马达连线。 连接火焰传感器具体连线：从左到右依次连接P0.0-P0.4、GND-GND、VCC-VCC。 2、硬件调试 上电前的调试：在上电前，必须确保电路中不存在断路或短路情况，这一工作是整个调试工作的第一步，也是非常重要的一个步骤。在这部分调试中主要使用的工具是万用表，用来完成检测电路中是否存在断路或者短路情况等。 上电后的调试：在确保硬件电路正常，无异常情况(断路或短路)方可上电调试，上电调试的目的是检验电路是否接错，还要检验原理是否正确。同时针对以下各部分进行特别调试。