图声音报警电路控制信号为，接至单片机的口的脚。当为高电平时，三极管基级为高电平，此时，三极管处于截止状态，蜂鸣器不工作当为低电平时，三极管处于放大工作状态，驱动蜂鸣器，开始发声，蜂鸣器工作。本章小结本章主要讲述了以为主控制器，设计相关的硬件电路。主要硬件电路有寻线与控制电路电机驱动模块火焰检测电路灭火风扇驱动电路以及声音报警电路。第章软件实现本章介绍了此次毕业设计使用的编程工具，介绍了主要的控制模块程序，编写相应的控制程序，主要是寻线控制程序和灭火控制程序。软件开发平台介绍编程语言选用语言。汇编语言作为传统的嵌入式系统的编程语言，具有执行效率高的优点，但其本身是低级语言，编程效率较低，可移植性和可读性差，维护极不方便。而语言以其结构化，容易维护，容易移植的优势满足开发的需要。是支持语言编程的编译器，它主要有两种编译器和编译器，我们简称。是专为开发的种高性能的编译器。由产生的目标代码的运行速度极高，所需存储空间极小，完全可以和汇编语言媲美。软件公司提供的专用嵌入式应用开发工具套件，可以编译源文件汇编源文件连接定位目标模块和库生成并调试目标程序，为实际的每种及其派生系列产品生成嵌入式应用系统。交叉编译器兼容美国国家标准协会编译器，专用于为微控制器系列生成快速紧凑的目标代码。使用开发工具套件，以工程的形式组织各种文件，工程开发周期与任何其他软件开发工程的周期大致相同。是公司提供的用于开发系列芯片的汇编语言与程序的集成开发环境，是标准的应用程序，同其他应用程序样环境包括菜单工具条编辑及显示多种窗口。支持使用的工具，包括编译器宏汇编器连接定位器目标代码到的转换器。主程序流程图主程序流程图如图所示。用左手法则搜索整个房间，可以容易地检测到房间各个角落，避免出现检测盲区。在小车行进过程中检测火焰，旦发现火焰则切换到趋光程序，计算火焰位置，准确定位并启动风扇灭火，灭火后检测火焰是否被扑灭，确定火焰被扑灭后计数并回到发现火焰的位置继续搜索房间，直至扑灭所有火焰后启动回家程序，回到原始位置。图主程序流程图寻线程序流程图寻线的程序流程图如图所示小车寻线时，由红外对管检测地面引导线，反射光越强，值越大发射光越弱，值越小。程序开始，先将小车放在引导线上，测得引导线与地面背景的值，求出平均值作为阀值。若检测值大于阀值，则对应的是白色引导线，若检测值小于阀值，则对应的是深色背景。通过比较三个寻线传感器的结果，来得出小车的位置状态，从而控制小车做出响应的动作，避免小车脱离引导线运动。读入火焰传感器信息有火焰报警并启动灭火程序开始系统初始化寻线避障控制前进检测火已灭解除警报并显示灭火时间启动回家程序结束图寻线子程序流程图小车的控制小车前进时，两个电机速度相同小车左转，左轮速度降低，右轮保持不变小车右转，右轮速度降低，左轮保持不变小车后退，电机反转。电机的速度采用延时控制电机绕组电压接通与断开的时间，这样即可改变电机的平均电压达到调速的目的。灭火程序流程图灭火子程序的流程图如图所示。当小车检测到火焰时，由于有障碍物的存在，需要对不同坐标上的火焰分别进行判断。由于设计中使用个风扇，安装在小车的正前方，没有使用舵机的方案，风扇只能开始初始化定时器设置外中断边沿触发开中断等待中断置通道号面的知识有所欠缺，是黄老师的努力教导，才使我能够顺利完成此次毕业设计。黄老师对工作认真负责的作风严谨的治学态度丰富的科研经验精湛的专业知识和真诚的待人风格给我留下了深刻的印象，并将使我终生受益。同时感谢西南科技大学信息学院为我提供实验室实验设备以及计算机和机房，让我能够安静顺利地完成毕业设计。我也感谢大学四年期间所有指导过我的老师，感谢他们对我无私的教诲和帮助。老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神将永远激励着我。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意,感谢我大学四年的同窗特别是伴随我四年的室友，是你们让我感受了大学的美好。和你们共同走过的这大学四年，我感到无比的快乐。在这四年里，我不仅在生活上思想上成熟了许多，同时还培养了自己积极的心态专业的兴趣和良好的沟通协调执行应变能力，这些都是以后工作学习生活的动力源泉。感谢父母对我二十多年来辛勤的养育,并让我获取了定的知识并最终走向社会,为社会贡献自己,最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅评议和参加本人论文答辩的各位老师表示感谢,参考文献蒋新松机器人与工业自动化石家庄河北教育出版社,王耀南机器人智能控制工程北京科学出版社,倪星元,等传感器敏感功能材料及应用北京化学工业出版社,雨宫好文传感器入门北京科学出版社,许大中等电机控制杭州浙江大学出版社,黄玉清梁靓张玲霞李想机器人的差分方向控制与实现信息与电子工程,余国卫谭延军基于单片机的火灾自动报警系统微处理机,邓江基于的车用抬头显示系统研究成都电子科技大学,黄玉清张江美等模糊控制在移动机器人中的应用西南科技大学学报,姜志海单片机原理及应用北京电子工业出版社,康华光电子技术基础模拟部分第四版北京高等教育出版社,黄玉清梁靓机器人导航系统中的路径规划算法微计算机信息嵌入式万永伦丁杰雄种机器人寻线控制系统电子科技大学学报黄玉清梁靓基于嵌入式的机器人光电寻线系统西南科技大学学报,控制理论与应用,,,,,，计算小车位置状态不是阀值控制小车朝前方吹风。为了提高灭火的准确度，我们要让机器人正面对准火焰，否则，可能会出现长时间灭不了火的现象。对火时让机器人走到火焰附近，判断左右两边火焰强度，左边火焰强，左转点，右边火焰强，右转点，每对次火，前进点。图灭火子程序流程图开始读入左右火焰传感器信息左边火焰强左转右转对准火焰等待开灭火风扇等待读入火焰传感器信息火焰已被灭关风扇并记录时间结束本章小结本章介绍主程序设计思路与流程图，寻线程序流程图，灭火程序的流程图，编制了相关调试程序，为下章做系统的调试工作打下基础。第章系统功能调试本章节介绍了系统调试所做的工作以及心得体会。测试仪器及设备表测试仪器设备清单仪器名称型号用途数量机联想调试及下载程序数字万用表测量各电路工作情况秒表记录时间功能测试先将底盘上的减速电机位置固定，连接电路，在给固定的信号，使底盘能够向直线行走和转弯，分别调试红外寻线板和红外避障电路，使有反射光接收到后使信号输出为个高电平，供单片进行检测。在安装好以上模块后，再检查次，保证位置合理，能正常得检测到外部情况。然后是用开发板和电池来调整重心，使重心在中轴线上，在所有模块都安装好后，再布好线路。进行总体调试。驱动电路部分调试中遇到的问题和经验由于急于求成，很快的速度焊好电路，但加电调试时，无法正常运行，断电细查后，才发现，原来把稳压管方向接反。在电路焊接好，编制好程序调试时，出现个电机个能正常转动，但是另外个电机却不按照程序控制，自行无规律乱动的情况，并且在检查软件程序无误的情况下，还是不能控制小车的右电机正常动作，后来细心的研读程序，项项的查找问题所在，最后，检查到，原来是在焊接的时候，由于不够仔细，把路线走来与焊盘焊点短路，造成了硬件电路的。寻线部分将光电管分别对准黑线和白线进行测试，所测结果如表所示。从所测数据我们可以看出，当光电管检测黑线时输出低电压，检测到白线时输出高电压，通过电压比较器比较之后，分别输出低电平和高电平，供单片机作控制信号。表光电管采样数据寻黑线第次第次寻白线第次第次光源检测部分光敏电阻的些调试数据如表所示，调试数据单位均为电压国际单位。表光敏电阻调试数据被测对象普通光强强光无光线时光敏电阻左光敏电阻右被测对象调节前阈值输出调节后阈值输出强光调节后阈值输出暗光调试数据调试数据调试数据灭火效果部分系统已经实现管对灭火电机的驱动，可以在检测到光源的时候，电机动作，以表示灭火过程。同时，检测到火源的时候，蜂鸣器发声，完成报警功能。调试心得最好把驱动电机系统设计成可以承受机器人预计最终重量的两倍，这样增加模块不会太影响控制性能。黑线用作地线，红色用作电源，白线用作马达馈线等等养成习惯,如果不管什么颜色的电线都随手抓来，那么调试起来就会很困难。硬件和软件开发应该同步进行，它们实际上只是同个问题的两个不同面。如果你开始就编写软件，我们就会避免很多挫折和麻烦。本章小结本章介绍了主要功能模块的调试工作，特别是驱动电路模块寻线电路模块光源检测电路模块的详细调试工作，并对调试工作中的心得体会做了总结。结论本论文设计了以为主控制器的简易灭火机器人。所做工作和确定的成果如下以单片机为核心拟定了系统组成方案，完成了系统的电路硬件总体设计，包括供电模块单片机系统寻线系统电机驱动系统火焰检测系统以及灭火系统和各个模块间接口。完成了各个功能模块板的制作，手工焊制了电路板。完成主要功能模块的调试软件设计，分别完成对各个功能模块的调试工作。本设计制作的灭火机器人，具备机器人的般功能，智能寻线行走，能够自主完成些动作，找到火源，进行灭火。工作展望使用下面些设计，可以节约灭火时间，达到更好的灭火效果。增加舵机方案。为小车安装个舵机，将灭火风扇安装在可以旋转的舵机上，在检测到火焰的大致位置的情况下，可以不用调节车体位置而通过舵机的旋转就可以轻松灭火，可以达到节约时间的效果。使用复眼技术。增加火焰检测传感器数量，同时遮蔽部分传感器，缩短传感器的检测距离，在检测火焰的时候先远距离搜索火焰的大致位置，然后近距离定位火焰，可以更有效的寻找火焰并能缩短时间，但是需要更多的硬件开销。致谢本论文是在西南科技大学研究生实验室中完成的。我特别要感谢我的导师黄玉清老师。黄老师作为我毕业设计的指导老师，引导我全面了解机器人开发技术，悉心指导我作项目开发。机器人技术需要大量的自动化方面的知识，而我在这方图所示。图系统方框图为较好的实现各模块的功能，我分别设计了几种方案并分别进行了论证。硬件实现方案的选择近年来，单片机应用技术发展迅速，为智能装置的开发设计带来了很大的便利。但在开发设计中选择合适的带来了很大的困难。方案采用可编程逻辑器件作为控制器。可以实现各种复杂的逻辑功能规模大密度高体积小稳定性高资源丰富易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑我放弃了此方案。方案采用凌阳公司的位单片机，它是位控制器，具有体积小驱动能力高集成度高易扩展可靠性高功耗低结构简单中断处理能力强等特点。处理速度高，尤其适用于语音处理和识别等领域。但是当凌阳单片机应用语音处理和辨识时，由于其