• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      基于單片機(jī)的智能消防機(jī)器人的設(shè)計(jì)

      2020-09-29 07:54:30石巧婷喬安營張兵強(qiáng)
      寫真地理 2020年26期
      關(guān)鍵詞:單片機(jī)智能設(shè)計(jì)

      石巧婷 喬安營 張兵強(qiáng)

      摘 要: 科技在不斷發(fā)展,社會(huì)在不斷進(jìn)步,遙控消防車,是無人員投入火災(zāi)現(xiàn)場必備的終端設(shè)備,使用時(shí),以STC89C52系列單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)搖控系統(tǒng)的發(fā)射器與接收器。搖控器由單片機(jī)、手機(jī)app和NRF24L01模塊等組成。手機(jī)app分別設(shè)置車的前進(jìn)和后退、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)、啟動(dòng)滅火,控制水槍高度左右。搖控器通過NRF24L01發(fā)射出去,接收器接收后,辨別發(fā)射傳輸?shù)男畔?,對車發(fā)出命令進(jìn)行滅火。

      關(guān)鍵詞: 單片機(jī);智能;消防機(jī)器人;設(shè)計(jì)

      【中圖分類號】TP242 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.188

      1 系統(tǒng)概述

      本文根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求,設(shè)計(jì)出一種車體靈巧、操作便捷、人機(jī)互動(dòng)性優(yōu)越的智能消防機(jī)器人。機(jī)器人采用STM32F407芯片作為主芯片以滿足多功能任務(wù)處理。機(jī)器人外接溫度、氣體、水壓和超聲波等傳感器以及陀螺儀,用來采集火場周圍及車體姿態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù),控制傳輸采用最新的433MHz數(shù)字通信模塊。在車體內(nèi)部安裝前、后、高清、熱成像4路攝像機(jī)進(jìn)行視頻顯示切換和傳輸,采用7寸分辨率1080×1024高清高亮HDMI接口顯示,無線圖傳使用了高清(HDMI)圖傳模塊,使4路攝像在后臺遙控器上清晰顯示并能實(shí)時(shí)錄制。車體設(shè)計(jì)自噴淋系統(tǒng),可以在工作時(shí)自行降溫,保護(hù)車體內(nèi)部零件不受損壞。消防機(jī)器人由車體、人機(jī)互動(dòng)界面、感知系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、傳感器檢測系統(tǒng)和上、下位通信系統(tǒng)組成。操作人員通過人機(jī)互動(dòng)界面來根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的操作。

      2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

      2.1 設(shè)計(jì)軟件簡介

      KeilC51中的V8.Xx擁有很厲害的軟件、硬件仿真功能,可以進(jìn)行C語言、匯編和混合編程等,堪稱最優(yōu)的C語言開發(fā)工具和最優(yōu)的編制51單片機(jī)語言。所以,在此環(huán)境下可以開發(fā)此設(shè)計(jì)。創(chuàng)建項(xiàng)目階段:要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目,就可以執(zhí)行菜單命令,例如:[Project]|[NewμVisionProject]等。在創(chuàng)建的過程中,可以單獨(dú)新建一個(gè)文件夾,標(biāo)注文件夾的名字,此外,在創(chuàng)建新項(xiàng)目之前,還需要給新項(xiàng)目選擇一個(gè)CPU。當(dāng)項(xiàng)目被命名后,就會(huì)彈出對話框,然后就能夠明確數(shù)據(jù)庫,用戶根據(jù)提示就能夠選擇MCU了。當(dāng)選擇AT89S52后,在界面最右邊就會(huì)出現(xiàn)單片機(jī)的情況說明,如果需要就可以單擊按鈕[確定]。此外,還能夠根據(jù)需要添加配置啟動(dòng)的代碼,啟動(dòng)目標(biāo)代碼,可以在project中加入此文件。項(xiàng)目設(shè)置階段:μVision3可以為用戶設(shè)置目標(biāo)硬件選項(xiàng),打開工具條圖標(biāo),或者點(diǎn)擊Files標(biāo)簽頁中的Target1,點(diǎn)擊命令按鈕[OptionsforTarge1]。各鍵對應(yīng)功能如下:C51是指的是C51編譯器的特別工具選項(xiàng);A51是特殊的工具選項(xiàng),主要是用于設(shè)置匯編器;Listing指的是Keil輸出的文件列表等等。

      2.2 滅火電路設(shè)計(jì)

      電路由1個(gè)NPN三極管8050,保護(hù)二極管,電阻和6V的繼電器組成,J2為插針,J1連接滅火風(fēng)扇。Net15連接到單片機(jī)的P2.7腳,P2.7初始賦值為低電平,當(dāng)單片機(jī)輸出低電平信號時(shí),三極管不導(dǎo)通,抽水電機(jī)不工作;當(dāng)單片機(jī)給高電平信號時(shí),三極管導(dǎo)通,繼電器線圈吸合,常開觸點(diǎn)閉合,9V電源導(dǎo)通,給電機(jī)供9V電壓,風(fēng)扇滅火。當(dāng)火撲滅以后,單片機(jī)重新給回低電平信號,線圈斷開,常開觸點(diǎn)斷開。

      2.3 消防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

      消防動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)主要是為機(jī)器人提供整車的動(dòng)力。該系統(tǒng)采用四個(gè)獨(dú)立的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行。直流電機(jī)加上合適的程序后,可以實(shí)現(xiàn)較為合適的速度,并利用遙控控制機(jī)器人的運(yùn)行。在車架底部設(shè)置了四個(gè)電機(jī)分別控制四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速,利用差速原理來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的轉(zhuǎn)彎、避讓。針對不同的地形,還可以采用不同的驅(qū)動(dòng)輪。

      2.4 調(diào)試過程與分析

      在本次設(shè)計(jì)過程中,由于使用的是宏晶的STC89C52RC芯片,這個(gè)系列的程序下載只需通過MAX232下載接口就可以。使得本次設(shè)計(jì)中硬件仿真變的就比較簡單,因?yàn)橛辛擞布抡婀ぞ呔涂梢噪S時(shí)修改程序,通過一步一步的調(diào)試來達(dá)到最后的目的,同時(shí)尤其學(xué)會(huì)了分部調(diào)試的思想,這就使得當(dāng)遇到問題時(shí)不會(huì)覺得無從下手,不會(huì)覺得那么迷茫,使調(diào)試變得比較有條理。在對斷路、短路進(jìn)行檢查的基礎(chǔ)上,硬件電路不存在這種情況,可以把電源進(jìn)行接通,然后對各塊的電壓進(jìn)行測試,看是否正常,以及單片機(jī)晶振是否起振,只有晶振正常起振單片機(jī)才能工作,通過檢測,上述情況均正常。在實(shí)際電路調(diào)試過程中,由于沒有深入的了解24l01的收發(fā)機(jī)制,導(dǎo)致第一次試驗(yàn)接收器,經(jīng)常接受到亂碼,系統(tǒng)不能正常工作。在查閱相關(guān)資料和優(yōu)化代碼后,以多次檢測接受數(shù)據(jù)的方法,成功解決了該問題。

      2.5 避障模塊

      本系統(tǒng)對障礙物的檢測采用E18-D50NK型號的紅外傳感器,E18-D50NK傳感器是一種紅外線反射式接近開關(guān)傳感器,用于物體的反射式檢測,該傳感器具有體積小,功耗低,應(yīng)用方便,穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。輸出信號為數(shù)字量,不需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,可直接與單片機(jī)的I/O口相連,檢測到目標(biāo)時(shí)信號線輸出是低電平,正常狀態(tài)時(shí)為高電平,為能讓單片機(jī)正常檢測,在信號輸出端需外接一個(gè)1KΩ的上拉電阻。檢測距離可達(dá)50cm,距離可通過可調(diào)電位器調(diào)節(jié)。E18-D50NK紅外光電開關(guān)發(fā)射出紅外線,被物體阻斷或部分反射,E18-D50NK內(nèi)部紅外接收管接收到反射回來的紅外線,然后有一個(gè)由高到低的電壓變化,E18-D50NK內(nèi)部電壓比較器根據(jù)這個(gè)電壓的變化輸出數(shù)電信號給單片機(jī)處理。當(dāng)有光線反射回來時(shí)E18-D50NK信號腳輸出低電平。

      2.6 檢測模塊

      檢測模塊主要為障礙檢測模塊和火源檢測模塊,通過小車裝有的Wi-Fi攝像頭實(shí)現(xiàn)。攝像頭可與手機(jī)相連實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,且具有紅外線夜間拍攝的功能,必要時(shí)可進(jìn)行人工干預(yù)。此外,在Wi-Fi條件下利用自己設(shè)計(jì)的APP控制攝像頭實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn),無死角監(jiān)控、遠(yuǎn)程傳輸畫面、采集信息。

      結(jié)語:隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,不斷的涌現(xiàn)出各種機(jī)器人。消防機(jī)器人的種類也越來越多,功能越來越齊全。本文中設(shè)計(jì)的消防機(jī)器人在組裝測試后,整個(gè)系統(tǒng)方案切實(shí)可行,方便可靠,易于操作,希望能夠在一定程度上幫助到消防員完成滅火任務(wù)??萍荚诓粩嗟剡M(jìn)步,期望在不久的將來可以研發(fā)出安全高效的消防機(jī)器人來代替消防員進(jìn)行危險(xiǎn)的滅火任務(wù),降低消防員的危險(xiǎn)系數(shù)使消防員不再是一個(gè)高危的職業(yè)。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 徐振亞,姜樹海.森林消防機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2017(12):58-59.

      [2] 倪銀堂,呂迪洋,王振豪.消防機(jī)器人的研究現(xiàn)狀綜述與展望[J].自動(dòng)化應(yīng)用,2017(2):72-73.

      [3] 王哲,孫洪超,張皖軍.基于單片機(jī)滅火機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2017(10):58-60.

      [4] 宋凱,董大正,沈锎洋.國內(nèi)外消防同行迎盛會(huì)[J].中國消防,2017(9):105-106.

      猜你喜歡
      單片機(jī)智能設(shè)計(jì)
      基于單片機(jī)的SPWM控制逆變器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
      電子制作(2019年13期)2020-01-14 03:15:28
      基于單片機(jī)的層次漸變暖燈的研究
      電子制作(2019年15期)2019-08-27 01:12:10
      基于單片機(jī)的便捷式LCF測量儀
      電子制作(2019年9期)2019-05-30 09:42:02
      智能前沿
      文苑(2018年23期)2018-12-14 01:06:06
      智能前沿
      文苑(2018年19期)2018-11-09 01:30:14
      智能前沿
      文苑(2018年17期)2018-11-09 01:29:26
      智能前沿
      文苑(2018年21期)2018-11-09 01:22:32
      瞞天過?!律O(shè)計(jì)萌到家
      設(shè)計(jì)秀
      海峽姐妹(2017年7期)2017-07-31 19:08:17
      有種設(shè)計(jì)叫而專
      Coco薇(2017年5期)2017-06-05 08:53:16
      龙陵县| 隆德县| 白城市| 黄山市| 肥东县| 蒙阴县| 宜黄县| 辰溪县| 青神县| 黄陵县| 深泽县| 柳州市| 秭归县| 罗源县| 连江县| 麻阳| 山阳县| 余庆县| 洪湖市| 荣成市| 鄯善县| 丰顺县| 东港市| 康乐县| 进贤县| 镇坪县| 阳新县| 黄石市| 许昌市| 防城港市| 巴马| 宝清县| 文成县| 新巴尔虎右旗| 龙岩市| 讷河市| 郁南县| 汽车| 台山市| 托里县| 休宁县|