2019年年全國大學生電子設(shè)計競賽模板.doc

1、2009年全國大學生電子設(shè)計競賽電動消防車（ A 題）【本科組】2012年8月3日摘要本次設(shè)計的電動消防車，采用 AT89S52 作為小車的檢測和控制核心。根據(jù)題目設(shè)定的行進軌跡及具體要求，采用激光管與光敏二極管進行導向行走，采用火焰?zhèn)鞲衅髂K實現(xiàn)火源的探測及小車的導向；采用L298 驅(qū)動減速電機給機器人提供驅(qū)動力，實現(xiàn)穩(wěn)定運作。此外，由蜂鳴器給出指示信號。最后，車行駛中的各種功能控制由軟件實現(xiàn)。本次設(shè)計基于完備的軟硬件系統(tǒng)，很好的實現(xiàn)了消防車自動循跡、自動判斷、自動報警、自動滅火，功能運行并發(fā)出指示信息等功能。關(guān)鍵詞： AT89S52激光管火焰?zhèn)鞲衅鱈298AbstractThe desig

2、n of the electric fire engines, AT89S52 as the detection and control of the core of the car. Road track set by the subject and the specific requirements of the laser tube and the photodiode-oriented walking,The flame sensor module for the detection of the fire source and the car-oriented; L298 drive

3、 geared motors driving force to the robot to achieve stable operation. In addition, the indication given by the buzzer. Finally, the various functions in the car driving is controlled by the software. The design is based on a complete hardware and software system, a good fire engines and automatic t

4、racking, automatic judgment, automatic alarm, automatic fire-fighting functions to run and to issue instructions, and other functions.Keywords: AT89S52 laser tube, the flame sensor L298I目錄1 系統(tǒng)方案 .11.1 XXXX的論證與選擇 .11.2 XXXX的論證與選擇 .21.3控制系統(tǒng)的論證與選擇 .22 系統(tǒng)理論分析與計算.22.1XXXX 的分析 .22.1.1XXX .22.1.2XXX .22.1.

5、3XXX .22.2 XXXX的計算.22.2.1XXX .22.2.2XXX .22.2.3XXX .22.3 XXXX的計算.22.3.1XXX .22.3.2XXX .22.3.3XXX .33 電路與程序設(shè)計 .33.1電路的設(shè)計 .33.1.1系統(tǒng)總體框圖 .33.1.2XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖 .33.1.3XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖 .33.1.4電源 .33.2程序的設(shè)計 .33.2.1程序功能描述與設(shè)計思路 .33.2.2程序流程圖 .34 測試方案與測試結(jié)果.44.1測試方案 .44.2測試條件與儀器 .44.3測試結(jié)果及分析 .44.3.1測試結(jié)果 (數(shù)據(jù) )

6、.44.3.2測試分析與結(jié)論 .5附錄 1：電路原理圖 .6附錄 2：源程序 .7II電動消防車（ A 題）【本科組】1 系統(tǒng)方案本系統(tǒng)主要由軌跡探測模塊、避障模塊、火源探測模塊、電源模塊組成，下面分別論證這幾個模塊的選擇。1.1 軌跡探測模塊的論證與選擇方案一：適用簡易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測。由于所采用光電傳感器效果并不理想，對行駛過程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測幾率較大、易受光線環(huán)境的路面介質(zhì)影響。在使用過程中極易出現(xiàn)問題，而且容易因為該部件造成整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。故最終沒有采用該方案。方案二：利用兩只光電開關(guān)。分別置于軌道的兩側(cè)，根據(jù)其接受到白線的先后來控制小車轉(zhuǎn)向來調(diào)整車向，但測試表明

7、，如果兩只光電開關(guān)之間的距離很小，則約束了速度 , 如果著重于小車速度的提升，則隨著車速的提升，則勢必要求兩只光電開關(guān)之間的距離加大，從而使得小車的行駛路線脫離軌道幅度較大，小車將無法快速完成準確的導向從而有可能導致尋跡失敗。方案三：用三只光電開關(guān)。一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當小車脫離軌道時，即當置于中間的一只光電開關(guān)脫離軌道時， 等待外面任一只檢測到黑線后， 做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào) 整，直到 中間的光電開關(guān)重新檢測到黑線（即回到軌道）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場實測表明，雖然小車在尋跡過程中有一定的左右搖擺（因為所購小車的內(nèi)部綜合以上三種方案，選擇方案三。循跡功能的電路圖如圖1 所示：圖 1 循

8、跡功能的電路圖11.2 避障模塊的論證與選擇考慮到再測障過程中小車車速及反映調(diào)向速度的限制，小車在距障礙物20CM 內(nèi)做出反映，這樣在順利繞過障礙物的同時還為下一步駛?cè)胲噹鞂ふ业阶罴训奈恢煤头较颉７駝t，如果范圍過大，則可能產(chǎn)生障礙物的判斷失誤；范圍過小又很容易造成車身撞上障礙物。方案一：超聲波測距模塊。超聲波測距模塊，測量范圍在0.1-2M，測量方案二： XXX。 XXXX方案三： XXX。 XXXX綜合以上三種方案，選擇方案三。1.3 控制系統(tǒng) 的論證與選擇方案一： XXX 。 XXXX方案二： XXX 。 XXXX綜合考慮采用XXXXX 。1.3 控制系統(tǒng) 的論證與選擇方案一： XXX 。

9、 XXXX方案二： XXX 。 XXXX綜合考慮采用XXXXX 。2 系統(tǒng)理論分析與計算2.1XXXX 的分析XXXXXXXXXXXX2.2 XXXX 的計算XXXXXXXXXXXX2.3 XXXX 的計算XXXXXXXX2XXXX3 電路與程序設(shè)計3.1 電路的設(shè)計系統(tǒng)總體框圖系統(tǒng)總體框圖如圖X 所示， XXXXXX圖 X系統(tǒng)總體框圖子系統(tǒng)框圖與電路原理圖1、XXXX 子系統(tǒng)框圖圖 XXXXX 子系統(tǒng)框圖2、XXXXX子系統(tǒng)電路圖 XXXXX 子系統(tǒng)電路子系統(tǒng)框圖與電路原理圖1、XXXX 子系統(tǒng)框圖圖 XXXXX 子系統(tǒng)框圖2、XXXXX子系統(tǒng)電路圖 XXXXX 子系統(tǒng)電路電源電源由變壓部分

10、、濾波部分、穩(wěn)壓部分組成。為整個系統(tǒng)提供5V 或者12V 電壓，確保電路的正常穩(wěn)定工作。這部分電路比較簡單，都采用三端穩(wěn)壓管實現(xiàn)，故不作詳述。3.2 程序的設(shè)計程序功能描述與設(shè)計思路1、程序功能描述根據(jù)題目要求軟件部分主要實現(xiàn)鍵盤的設(shè)置和顯示。1）鍵盤實現(xiàn)功能：設(shè)置頻率值、頻段、電壓值以及設(shè)置輸出信號類型。2）顯示部分：顯示電壓值、頻段、步進值、信號類型、頻率。2、程序設(shè)計思路程序流程圖1、主程序流程圖32、XXX 子程序流程圖3、XXX 子程序流程圖4、XXX 子程序流程圖4 測試方案與測試結(jié)果4.1 測試方案1、硬件測試2、軟件仿真測試3、硬件軟件聯(lián)調(diào)4.2 測試條件與儀器測試條件： 檢查多次，仿真電路和硬件電路必須與系統(tǒng)原理圖完全相同， 并且檢查無誤，硬件電路保證無虛焊。測試儀器：高精度的數(shù)字毫伏表，模擬示波器，數(shù)字示波器，數(shù)字萬用表，指針式萬用表。4.3 測試結(jié)果及分析4.3.1 測試結(jié)果 (數(shù)據(jù) )2V 檔信號測試結(jié)果好下表所示：（單位 /V ）信號值0.20500.21000.20450.40261