智能尋跡滅火小車

1、智能尋跡滅火小車智能尋跡滅火小車摘要：摘要：本設計為使小車在軌道上按要求準確運行采用了單片機AT89C51最小系統(tǒng)作為電動車的檢測和控制系統(tǒng)。通過紅外發(fā)射接收一體探頭檢測路面黑色尋跡線，使小車按預定軌道行駛，通過步進電機進行掃描，根據(jù)火焰?zhèn)鞲衅鳈z測火焰。再加上基于AT89C51單片機的鍵盤，構成了整個系統(tǒng)的硬件總電路。最后通過軟件設計，實現(xiàn)了按預定軌道行駛、蔽障、檢測火焰、滅火等功能。關鍵詞：關鍵詞：尋跡線蔽障火焰?zhèn)鞲衅骷t外發(fā)射接收一體

2、探頭滅火1系統(tǒng)方案設計系統(tǒng)方案設計、比較與論證、比較與論證根據(jù)題目的基本要求，設計任務主要完成小車在規(guī)定的時間內(nèi)按規(guī)定路徑進行掃描，尋跡，蔽障，滅火等功能。為完成相應的功能，系統(tǒng)可以分為以下幾個基本模塊：電機驅(qū)動模塊，電機掃描模塊，風扇驅(qū)動模塊，尋跡線探測模塊，蔽障模塊，火焰檢測模塊，電源模塊，風扇模塊。圖一CPU驅(qū)動電機模塊循跡模塊電源模塊風扇模塊火焰?zhèn)鞲衅?.11.1尋跡線探測模塊尋跡線探測模塊方案一：所有器件采用單一電源(5節(jié)五號

3、電池)。這樣供電比較簡單，但是由于電動機啟動瞬間電流很大，會造成電壓不穩(wěn)、有毛刺等干擾，嚴重時可能會造成單片機系統(tǒng)掉電，使之不能完成預定行程。方案二：雙電源供電。電動機驅(qū)動電源采用5節(jié)五號電池，單片機及其外圍電路電源采用5V鈕扣電池供電，兩路電源完全分開，這樣做雖然不如單電源方便靈活，但可以將電動機驅(qū)動所造成的干擾徹底消除，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。我們認為本設計的穩(wěn)定可靠性更為重要，故擬采用方案二。1.4滅火裝置模塊滅火裝置模塊可燃物的燃燒的

4、條件有兩個：一是有助燃物，二是可燃物的溫度達到著火點以上。因此滅火也就有兩種方案：一是將助燃物與可燃物隔離開，二是降低可燃物的溫度至著火點以下。我們小車采用第二種方案，即降低溫度至著火點以下。方案方案1：干冰滅火干冰升華時，吸收大量的熱，降低可燃物溫度，同時二氧化碳氣體會覆蓋在可燃物上，將助燃物和可燃物隔離開。對于我們的課題此方案的劣勢太多。方案方案2：噴水滅火利用微型水泵噴出適量的水來滅掉火源。噴水滅火是現(xiàn)實生活中滅火的最主要的方式，

5、但是對于我們的只能滅火小車，有兩個致命的缺點：一是幾乎買不到小型可控的噴水裝置，二是裝上大量水后，小車的負載過大。方案方案3：風扇滅火利用一個不減速的直流小電機帶動一個小扇葉進行簡單的滅火。這種方案有三個子方案；（1）電源直接供電這種方案是最簡單的，但是小車驅(qū)動電機和各種芯片的額定工作電流和電壓都受到很大的限制，且干電池的輸出電壓和電流也不可能達到很大，所以滅火電機的電壓和電流較小無法達到預期效果。（2）芯片控制滅火風扇電機的轉速和轉向

6、都不需要控制，只要在一定范圍內(nèi)轉的越開越好。因此采用這種方案有點麻煩，而且還會浪費時間和精力。（3）三極管放大電路直接利用三極管驅(qū)動。將電機放在三極管的射極，然后在基極加上一個限流電阻即可驅(qū)動電機正常工作，這種方案不僅電路簡單、易實現(xiàn)，會減少很多電路上不必要的麻煩，而且驅(qū)動效率也大大提高，不僅如此其維修性也很強，出現(xiàn)故障能及時快速維修。同時為了保證電路穩(wěn)定性，我們采用多個三極管并聯(lián)供電的方式。鑒于以上各種方案的比較，我們選擇方案3中子方

7、案（3）1.5探測裝置模塊探測裝置模塊在進行這個項目之前，我們?nèi)齻€就從未接觸過類似的項目課題，一時真的不知該如何著手解決這個棘手的問題。不過有一點我們幾個都清楚地知道我們的檢測方法肯定是得利用火源發(fā)出的光和溫度的性質(zhì)來將這一特殊的“目標物”與周圍環(huán)境物區(qū)別開來?？紤]到實際情況即蠟燭發(fā)出的光中不僅僅只有可見光，紅外和紫外都占有一定比例，蠟燭發(fā)光的過程中肯定還伴隨著煙霧等附帶物的釋放，而且周圍環(huán)境的溫度也會發(fā)生不同程度的變化，但是這種變化較