基于单片机的灭火机器人毕业设计论文

武汉工程大学

计算机科学与工程学院

综合设计报告

设计名称：嵌入式综合设计

设计题目：机器人灭火比赛

学生学号： _______

专业班级： _______

学生姓名： _______

学生成绩： _______

指导教师（职称）：完成时间：_

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目录

目录.......................................................................... III 摘要.......................................................................... V Abstract ............................................................................................................................. V...I.第一章引言 (1)

1.1 课题的开发背景 (1)

1.2 课题的研究现状 (1)

1.3 课题的研究意义 (1)

1.4 课题任务 (2)

第二章系统基本原理与总体方案设计 (3)

2.1 灭火机器人的基本原理 (3)

2.2 灭火机器人的整体设计 (3)

2.3 灭火机器人模型的测量方案 (4)

2.3.1 避障模块 (4)

2.3.2 火焰检测方案 (5)

第三章系统硬件电路设计 (7)

3.1 控制电路 (7)

3.1.1 电机控制电路 (7)

3.1.2 灭火驱动电路 (8)

3.2 火焰测量电路 (9)

3.3 避障模块 (11)

3.4 液晶显示模块 (12)

3.5 直流电源设计 (14)

3.6 单片机系统 (15)

3.6.1 单片机选型 (15)

3.6.2 单片机晶振电路和复位电路 (18)

第四章软件设计 (19)

4.1 系统主程序设计 (19)

4.2 寻火模块的设计 (20)

4.3 避障模块设计 (20)

4.4 显示模块的设计 (21)

第五章系统的调试 (22)

5.1 硬件的调试 (22)

5.2 软件调试 (22)

5.3 避障的实现 (22)

5.4 寻找火源的实现 (23)

5.5 遇到的问题 (24)

5.6 实验现象与结果分析 (25)

第六章实物展示 (26)

结束语 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

摘要

该文设计了一款基于单片机的灭火机器人模型的设计。系统以STC89C52单片机为控制核心，创新自制火焰传感器用于火焰探测，红外光电传感器用于探测障碍物，L298 驱动电机前后转动，LCD1602液晶显示器用于显示灭火个数。

该系统火焰探测采用自制六路火焰传感器，是由五路远红外接收二极管和一路近红外接收二极管构成，它相对于目前其他火焰探测器，具有火焰探测精确度高、结构简单，性能可靠等优点。避障采用E18-D50NK型号的光电传感器，该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。此设计以数字集成电路技术为基础并以单片机技术为核心，依据传感器的信号传入单片机实现各种指令处理。系统加入液晶显示器，使得系统具有可查看灭火的次数的人性化特点。

实验结果表明，该设计具有成本低、可靠性高、灭火速度快、安装调试方便等特征，非常适用于危险系数较大的火场，具有较好的应用前景。

关键词：STC89C52单片机、光敏晶体管、红外光电开关、1602液晶模块、L298N

Abstract

In this paper, the design model for the design of a microcontroller-based fire-fighting robot. System to STC89C52RC microc on troller for con trol core, inno vati on homemade flame sen sor is used to measure the source of fire, use in frared receiverdiode to detect the

roadblock ,the L298 drive motor rotati on LCD1602 display the nu mber of fires which are put out.

The system use six inno vati on homemade flame sen sors which con sist of five remote In frared receiverdiodes and one close Infrared receiverdiode to measure the source of fire,which compare other measurements with high precision, simple structure, reliable performanee characteristics. Obstacle avoida nee uses the E18 - D50NK models of photoelectric sen sor, the sen sor has a long detect ion dista nee, small in terfere nee by visible light, the price is cheap, easy to assembleand convenient use, etc.This design is based on digital integrated circuit tech no logy and sin gle-chip microcomputer tech no logy as the core, accord ing to the sen sor sig nal to microc on troller process ing all kinds of in struct ions. Add liquid crystal display, maki ng the system in exti nguishi ng View exti nguish ing the nu mber of user-frie ndly features. The experimental results show that the design of low cost, high reliability, fire fast, easy installation features, very suitable for large fire risk coefficient, has a good application prospect.

Key words: STC89C52 microcontroller, photosensitive transistor, infrared photoelectric switch, 1602 LCD module, L298