智能灭火小车PPT(章 节振保).ppt

基于AVR单片机的智能灭火小车的设计 姓 名： 章振保 学 号：学 院： 物电学院 班 级： 07自动化 指导老师：贾 巍 小车实现的功能 一、实现温度监控、报警 二、具有自动寻迹 三、吹风灭火 四、返回起始点 系统方框图 电源模块 寻迹传感器模块 火焰检测模块 避障模块 电机驱动前进转 报警模块 灭火风扇及其驱动 控 制 器 模 块 硬件总体框图 L298驱动直流电机 火焰传感器 ATMEGA128 光电开关避障模块 灭火风扇 ST178光电对管寻迹 电路总图 电源电路图 LM2940-5.0在输出电流为1A dropout voltage典型值为0.5V，即输入电压要输出电压+0.5V=5.5V；同样输出电压100mA时dropout voltage典型值为110mV，输入电压大于5.1V即可。 ATMEGA128单片机最小系统电路 ATMEGA128工作电压： 　 – 4.5 - 5.5V ATMEGA128速度等级 –0 - 16 MHz 内部自带8路10 位ADC 电机驱动电路的设计 L298芯片的管脚图 用L298芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良 。 电机驱动电路 电机由L298供电，由全桥进行泻流。 对电机的控制信号由ATMEGA128直接输入， M1_DIR与M1_PWM为M1电机的控制信号， M2_DIR与M2_PWM为M2电机的控制信号,其中INPUT 2与INPUT 4的信号是由输入INPUT 1、INPUT 3的信号反向后输入。通过对单片机的编程就可以实现两个直流电机的正反转。 舵机转向模块设计 舵机的工作原理 工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号（具体信号待会再讲），控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。  寻迹电路的设计 寻迹传感器模块原理图 行进路径示意图 火焰检测电路的设计 红外测温传感器TN9 红外测温传感器选用的是凌阳科技公司生产的TN9红外测温传感器，可测量目标温度和环境温度。它采用非接触测温手段，解决了传统测温中需要接触的问题。红外测温模块根据大气状况最远测温距离30m，测量回应时间大约为0.5s，而且，它具备SPI接口，可以很方便地与单片机传输数据。 红外测温电路 信号采集是系统通过红外测温传感器来测温度,左边为红外传感器组,是信号的原始采集部分，它由八个红外测温传感器组成。传感器测得的信号直接输入到ATMEGA128单片机A/D转换器的模拟信号输入端口。 灭火与音报警系统的设计 灭火驱动电路 单片机输出Port1，Port2控制信号用以驱动灭火电机动作。由于选用的是增强型MOS管，所以当Port信号为高时，MOS管在VGS下开始工作，MOS导通，风扇开始动作，进行灭火；当Port信号为低时，由于增强型MOS管特点，VGS=0时，iD=0。此时，MOS截止，风扇不动作 。 软件实现 主程序流程图 在小车行进过程中检测火焰，一旦发现火焰则切换到趋光程序，计算火焰位置，准确定位并启动风扇灭火，灭火后检测火焰是否被扑灭，确定火焰被扑灭后计数并回到发现火焰的位置继续有哪些信誉好的足球投注网站房间，直至扑灭所有火焰后启动回家程序，回到原始位置。 寻迹程序流程图 小车寻迹时，由ST178红外对管检测地面引导线，反射光越强，值越大；发射光越弱，值越小。 灭火程序流程图 谢谢！ 感谢指导老师的细心指导！ 感谢各位答辩老师的莅临！