电子信息专业毕业论文_答辩PPT 14页

'基于C51单片机的灭火/避火小车设计理学院毕业论文答辩 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。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。 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： 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。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 小车开发板原理图STC12C5A60S2芯片及L298N原理图 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左否是是否有火源寻找火源小车原地右转左转前进右转采集火焰传感器对管信号开始小车初始化左中中间右中右 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。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 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。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。 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、GND-GND、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。 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。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。 结论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。 谢谢欣赏 服务理念中的“点点”◆理解多一点真情浓一点◆学习勤一点品质高一点◆理由少一点效率高一点◆处理问题灵活点工作过程用心点◆对待同事宽容点互相协作快乐点 放映结束！敬请各位的批评指导！谢谢观看'