电子信息专业毕业论文答辩1ppt课件
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• 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。
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2
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:
开始 小车初始化 采集火焰传感器对管信号
是否有火源
否
是 寻找火源
左
左中 中间
左转 前进
右中
右
右转
.
小车原 地右转
6
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。
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4
小车开发板原理图
STC12C5A60S2芯片及L298N原理图
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5
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
• 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。
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8
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、GNDGND、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。
理学院毕业论文答辩
基于C51单片机的灭火/避火小车设计
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。
• 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
源自文库
• 本次毕业设计按照课题“基于C51单片机的灭火/避火小车设计”的要求设计 了所需的硬件电路,以STC12C5A60S2为主控中心、L298N等芯片共同组成了本 系统的硬件电路。利用五路火焰传感器信号的变化,很灵巧的实现小车避火。 本设计的智能小车结构简单、具有一定的实际应用价值,并可根据用户的不 同需求对小车进行调整,使得人们能够方便灵活地控制小车的前进、后退、 停车等相应的功能。此次设计实现智能小车寻找到火源后做出反应,火焰传 感器有信号,报警并向左转、向右转或后退;实验过程中灯光对火焰采集信 号有很大的影响,需要稍暗一些的环境才能得出实验结果。通过写此论文, 使对各芯片的工作原理有了更深入的认识,能够理论联系实际,同时也建立 起了很强的思考能力,并学习到了课本以外的东西,最重要的是锻炼了我分 析问题和处理问题的能力,编程能力也得到提高了,并且电路原理及焊接电 路我也进一步提高了很多,有了独立思考和独立动手的能力,这将为以后走 向工作岗位打下了坚实的基础。
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9
实验结果
• 打开开关,小车初始状态为原地右转,寻找火源,结果如下图。1)灭火
• 当打火机火焰在正前方时,中间的火焰传感器有信号,小车前进;当打火机火 焰在左侧时,火焰传感器左、左中中任意一个有信号或两个都有信号,此时小 车左转;当打火机火焰在右侧时,火焰传感器右、右中中任意一个有信号或两 个都有信号,此时小车右转;停车并报警。
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
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7
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 。
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3
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。
• 2)避火
• 当打火机火焰在正前方时,中间的火焰传感器有信号,小车报警并后退;当打 火机火焰在左侧时,火焰传感器左、左中中任意一个有信号或两个都有信号, 此时小车报警并先左转在后退;当打火机火焰在右侧时,火焰传感器右、右中 中任意 一个有信号或两个都有信号,此时小车报警并先右转再后退。
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10
结论
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2
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:
开始 小车初始化 采集火焰传感器对管信号
是否有火源
否
是 寻找火源
左
左中 中间
左转 前进
右中
右
右转
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小车原 地右转
6
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。
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小车开发板原理图
STC12C5A60S2芯片及L298N原理图
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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
• 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。
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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、GNDGND、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。
理学院毕业论文答辩
基于C51单片机的灭火/避火小车设计
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。
• 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
源自文库
• 本次毕业设计按照课题“基于C51单片机的灭火/避火小车设计”的要求设计 了所需的硬件电路,以STC12C5A60S2为主控中心、L298N等芯片共同组成了本 系统的硬件电路。利用五路火焰传感器信号的变化,很灵巧的实现小车避火。 本设计的智能小车结构简单、具有一定的实际应用价值,并可根据用户的不 同需求对小车进行调整,使得人们能够方便灵活地控制小车的前进、后退、 停车等相应的功能。此次设计实现智能小车寻找到火源后做出反应,火焰传 感器有信号,报警并向左转、向右转或后退;实验过程中灯光对火焰采集信 号有很大的影响,需要稍暗一些的环境才能得出实验结果。通过写此论文, 使对各芯片的工作原理有了更深入的认识,能够理论联系实际,同时也建立 起了很强的思考能力,并学习到了课本以外的东西,最重要的是锻炼了我分 析问题和处理问题的能力,编程能力也得到提高了,并且电路原理及焊接电 路我也进一步提高了很多,有了独立思考和独立动手的能力,这将为以后走 向工作岗位打下了坚实的基础。
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9
实验结果
• 打开开关,小车初始状态为原地右转,寻找火源,结果如下图。1)灭火
• 当打火机火焰在正前方时,中间的火焰传感器有信号,小车前进;当打火机火 焰在左侧时,火焰传感器左、左中中任意一个有信号或两个都有信号,此时小 车左转;当打火机火焰在右侧时,火焰传感器右、右中中任意一个有信号或两 个都有信号,此时小车右转;停车并报警。
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
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7
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 。
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3
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。
• 2)避火
• 当打火机火焰在正前方时,中间的火焰传感器有信号,小车报警并后退;当打 火机火焰在左侧时,火焰传感器左、左中中任意一个有信号或两个都有信号, 此时小车报警并先左转在后退;当打火机火焰在右侧时,火焰传感器右、右中 中任意 一个有信号或两个都有信号,此时小车报警并先右转再后退。
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结论