发布时间 : 星期日 文章消防智能电动车设计与制作更新完毕开始阅读80f519ef4afe04a1b071deb8
方案4：小车出来启动区后首先沿竖直方向走到场地的边界，在这个过程中检测第一列6个黑方格中是否存在着火焰，一旦检测到火焰便停下将火吹灭。走到边界后原地转弯180度后走到场地的中间再向右扫描，在向右的过程中检测路径的两侧是否有火焰。
启动区
图8 小车行进路线示意图（方案4）
我们在小车的两侧装两组火焰传感器，每组包含两个火焰传感器。每组火焰传感器都有一个报上了一层黑塑料薄膜以缩短其检测范围。这样在小车的每一侧就都有了一个“远视”传感器和一个“近视”传感器。
在小车横向扫描时用“远视”传感器进行扫描。一旦扫描到火焰，就停下来，关闭“远视”传感器而打开“近视”传感器，然后转弯去灭火。
由于障碍物的存在，当检测到偶数列上有火焰时，小车需要后退半个黑格的距离拐弯去灭火。当检测到奇数列上有火焰时，小车需要前进半个黑格的距离再拐弯去灭火。
我们用一个“远视”传感器和一个“近视”传感器是出于如下的考虑：小车转弯后火焰传感器可以检测到远列的火焰而停下灭火，使用这种“远近视”传感器交替使用可以较好的避免这种情况的出现。
经试验验证，这种方案编程较容易实现，且工作稳定。 因此我们选择方案4作为本系统的实现方案。
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2．硬件实现及单元电路设计 2.1微控制器模块的设计
Atmel公司的AT89S52是51内核的单片机。不用烧写器而只用串口或者并口就可以往单片机中下载程序。
我们所设计的51最小系统板操作简单，使用方便。我们的自制下载线可以将并口转化为7线下载口。这样可以非常方便的实现通过PC机的并口往单片机中下载程序。
51最小系统板及并口转下载线的示意图如图9所示：
图9 AT89S52与并口连接图
将并口线的1、14、15、16、17和RST、地线通过74LS373锁存器引出，做成七线下载头。其中并口的14、15和16引脚与单片机的P1口的5、6、7脚相连，再将所有的地共地。这样通过89S52的下载软件就可以方便的实现往S52中下载程序。
2.2光电对管电路的设计
我们设计并论证了两种光电对管检测及调理电路，电路原理图分别如10和图11所示：
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图10 光电对管检测电路1
图10所示电路中，R1起限流电阻的作用，当有光反射回来时，光电对管中的三极管导通，R2的上端变为高电平，此时VT1饱和导通，三极管集电极输出低电平。
当没有光反射回来时，光电对管中的三极管不导通，VT1截至，其集电极输出高电平。 VT1在该电路中起到滤波整形的作用。
经试验和示波器验证，该电路工作性能一般，输出还有杂散干扰波的成分。如果输出加施密特触发器就可以实现良好的输出波形。
但是这种电路用电量比较大，给此种传感器调理电路供电的电池压降较快。究其原因，是因为光敏三极管和三极管VT1导通时的导通电流较大。
因此我们考虑用比较器的方案。
图11 光电对管检测电路2
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在图11中，可调电阻R3可以调节比较器的门限电压，经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接够单片机查询使用。
而且经试验验证给此电路供电的电池的压降较小。因此我们选择此电路作为我们的传感器检测与调理电路。
2.3寻迹光电对管的安装
在寻迹传感器的设计中，我们在车体底盘的前端装有三个传感器，用来起到寻迹的作用。后端装有三个传感器，在场地边界检测，这样可以防止小车冲出场地。前后三个传感器的安装位置与安装方法相一致。具体的安装位置实物图如图12所示：
图12 车体前端寻迹传感器实物图
车体中间的传感器可以实现小车的转弯和小车走过的方格的计数。当车体中间通过白线时，小车在相应的坐标方向上加一计数。
车体中间传感器安装在直流电机下面，离地距离适中。中间传感器安装实物图如图所示：
图13 中间传感器的安装
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