基于移动灭火机器人的研究与设计

摘要：随着社会与国家的发展，在经济迅速增长的同时，各种危险场所不可避免的火灾频繁出现，给社会安全造成了很多隐患，于是现代火灾及时补救已成为迫在眉睫需要解决的问题，救火早一刻就少一分损失，消防救援人员固然速度已经很快，但也需要一段不小的时间，而且进入救火现场还有生命危险的可能，于是消防机器人的理念诞生了，笨设计主要就是针对消防机器人的制作与研究，小车以AT89S52单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所需的工作电源，专用电机驱动芯片驱动电机控制小车的前进后退以及转向，光电对管完成寻迹和避障，光敏电阻传感器检测火焰，灭火风扇进行灭火。本设计制作的消防小车具有简易灭火功能，达到了实现现场灭火的目的，设计较好地完成了课题目标。

关键词：传感器；灭火机器人；直流电机；寻迹

第1章  绪论

1.1  机器人产生的背景 1

1.2  机器人技术发展现状 2

1.2.1 机器人的发展 2

1.2.2 灭火机器人 2

1.3  本文的主要内容及组织 3

第2章  整体方案设计及背景知识

2.1  整体方案设计……………………………………………………………….……...4

2.2  硬件实现方案……………………………………………………………………....5

2.2.1  MCU的选择…………………………………………………………….…..5

2.2.2  电机的选择…………………………………………………………5

2.2.2  传感器的选择…………………………………………………….5

2.2.2.  火焰传感器的选择………………………………………………5

2.2.2.  避障传感器的选择………………………………………………5

2.2.3  硬件总体设计方案……………………………………………….7

2.3  软件实现方案……………………………………………………………7

第3章  系统硬件电路设计

3.1  电源电路…………………………………………………………………14

3.2  微控制器模块设计………………………………………………………14

3.2.1  ATmega128单片机介绍……………………………………………

              3.2.2  ATmega128单片机最小系统电路…………………………………

3.3  电机驱动电路的设计……………………………………………………15

3.4  寻线电路的设计………………………………………………………….15

3.5  火焰检测电路的设计…………………………………………………….17

3.6  声音警报与灭火…………………………………………………………20

       3.6.1  灭火驱动电路……………………………………………………….

       3.6.2  声音警报电路………………………………………………………

3.7 本章小结…………………………………………………………………….

第4章 软件的实现

4.1  软件开发平台介绍………………………………………………………24

4.2  主程序流程图……………………………………………………………24

4.3  寻线程序流程图………………………………………………………....25

4.4  灭火程序流程图………………………………………………………....26

4.5  本章小结…………………………………………………………………28