全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽模板（Word）

1、2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽電動(dòng)消防車(chē)（A題）【本科組】2012年8月3日1 / 11摘 要 本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)消防車(chē)，采用AT89S52作為小車(chē)的檢測(cè)和控制核心。根據(jù)題目設(shè)定的行進(jìn)軌跡及具體要求，采用激光管與光敏二極管進(jìn)行導(dǎo)向行走，采用火焰?zhèn)鞲衅髂K實(shí)現(xiàn)火源的探測(cè)及小車(chē)的導(dǎo)向；采用L298驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)給機(jī)器人提供驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)作。此外，由蜂鳴器給出指示信號(hào)。最后，車(chē)行駛中的各種功能控制由軟件實(shí)現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)基于完備的軟硬件系統(tǒng)，很好的實(shí)現(xiàn)了消防車(chē)自動(dòng)循跡、自動(dòng)判斷、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火，功能運(yùn)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?L298 AbstractThe

2、 design 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

3、 drive 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 autom

4、atic tracking, automatic judgment, automatic alarm, automatic fire-fighting functions to run and to issue instructions, and other functions.Keywords: AT89S52 laser tube, the flame sensor L298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11.3 控制系統(tǒng)的論證與選擇12系統(tǒng)理論分析與計(jì)算12.1 XXXX的分析12.1.1 XXX12.1.2 XXX12.1.3 XXX12.

5、2 XXXX的計(jì)算12.2.1 XXX12.2.2 XXX12.2.3 XXX12.3 XXXX的計(jì)算22.3.1 XXX22.3.2 XXX22.3.3 XXX23電路與程序設(shè)計(jì)23.1電路的設(shè)計(jì)23.1.1系統(tǒng)總體框圖23.1.2 XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖23.1.3 XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖23.1.4電源23.2程序的設(shè)計(jì)23.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路23.2.2程序流程圖34測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果34.1測(cè)試方案34.2 測(cè)試條件與儀器34.3 測(cè)試結(jié)果及分析34.3.1測(cè)試結(jié)果(數(shù)據(jù))34.3.2測(cè)試分析與結(jié)論4附錄1：電路原理圖5附錄2：源程序6電動(dòng)消防車(chē)（A題）【本

6、科組】1系統(tǒng)方案本系統(tǒng)主要由軌跡探測(cè)模塊、避障模塊、火源探測(cè)模塊、電源模塊組成，下面分別論證這幾個(gè)模塊的選擇。1.1 軌跡探測(cè)模塊的論證與選擇方案一：適用簡(jiǎn)易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測(cè)。由于所采用光電傳感器效果并不理想，對(duì)行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測(cè)幾率較大、易受光線環(huán)境的路面介質(zhì)影響。在使用過(guò)程中極易出現(xiàn)問(wèn)題，而且容易因?yàn)樵摬考斐烧麄€(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。故最終沒(méi)有采用該方案。方案二：利用兩只光電開(kāi)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(lái)控制小車(chē)轉(zhuǎn)向來(lái)調(diào)整車(chē)向，但測(cè)試表明，如果兩只光電開(kāi)關(guān)之間的距離很小，則約束了速度,如果著重于小車(chē)速度的提升，則隨著車(chē)速的提升，則勢(shì)必要求兩只光電開(kāi)

7、關(guān)之間的距離加大，從而使得小車(chē)的行駛路線脫離軌道幅度較大，小車(chē)將無(wú)法快速完成準(zhǔn)確的導(dǎo)向從而有可能導(dǎo)致尋跡失敗。方案三：用三只光電開(kāi)關(guān)。 一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當(dāng)小車(chē)脫離軌道時(shí)，即當(dāng)置于中間的一只光電開(kāi)關(guān)脫離軌道時(shí)，等待外面任一只檢測(cè)到黑線后，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào) 整，直到 中間的光電開(kāi)關(guān)重新檢測(cè)到黑線（即回到軌道）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)表明，雖然小車(chē)在尋跡過(guò)程中有一定的左右搖擺（因?yàn)樗?gòu)小車(chē)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 循跡功能的電路圖1.2避障模塊的論證與選擇考慮到再測(cè)障過(guò)程中小車(chē)車(chē)速及反映調(diào)向速度的限制，小車(chē)在距障礙物20CM內(nèi)做出反映，

8、這樣在順利繞過(guò)障礙物的同時(shí)還為下一步駛?cè)胲?chē)庫(kù)尋找到最佳的位置和方向。否則，如果范圍過(guò)大，則可能產(chǎn)生障礙物的判斷失誤；范圍過(guò)小又很容易造成車(chē)身撞上障礙物。方案一：超聲波測(cè)距模塊。超聲波測(cè)距模塊，測(cè)量范圍在0.1-2M，測(cè)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。XXXX方案二：XXX。XXXX綜合考慮采用XXXXX。2系統(tǒng)理論分析與計(jì)算2.1 XXXX的分析 2.1.1 XXXXXXX2.1.2 XXXXXXX2.1

9、.3 XXXXXXX2.2 XXXX的計(jì)算 2.2.1 XXXXXXX2.2.2 XXXXXXX2.2.3 XXXXXXX2.3 XXXX的計(jì)算 2.3.1 XXXXXXX2.3.2 XXXXXXX2.3.3 XXXXXXX3電路與程序設(shè)計(jì)3.1電路的設(shè)計(jì)3.1.1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3.1.2 XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖1、XXXX子系統(tǒng)框圖圖X XXXX子系統(tǒng)框圖2、XXXXX子系統(tǒng)電路圖X XXXX子系統(tǒng)電路3.1.3 XXXX子系統(tǒng)框圖與電路原理圖1、XXXX子系統(tǒng)框圖圖X XXXX子系統(tǒng)框圖2、XXXXX子系統(tǒng)電路圖X XXXX子系統(tǒng)

10、電路3.1.4電源電源由變壓部分、濾波部分、穩(wěn)壓部分組成。為整個(gè)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(jiǎn)單，都采用三端穩(wěn)壓管實(shí)現(xiàn)，故不作詳述。3.2程序的設(shè)計(jì)3.2.1程序功能描述與設(shè)計(jì)思路1、程序功能描述根據(jù)題目要求軟件部分主要實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的設(shè)置和顯示。1）鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)功能：設(shè)置頻率值、頻段、電壓值以及設(shè)置輸出信號(hào)類(lèi)型。2）顯示部分：顯示電壓值、頻段、步進(jìn)值、信號(hào)類(lèi)型、頻率。2、程序設(shè)計(jì)思路3.2.2程序流程圖1、主程序流程圖2、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(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果4.1測(cè)試方案1、硬件測(cè)試2、軟件仿真測(cè)試3、硬件軟件聯(lián)調(diào)4.2 測(cè)試條件與儀器測(cè)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(wú)誤，硬件電路保證無(wú)虛焊。測(cè)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(wàn)用表，指針式萬(wàn)用表。4.3 測(cè)試結(jié)果及分析4.3.1測(cè)試結(jié)果(數(shù)據(jù))2V檔信號(hào)測(cè)試結(jié)果好下表所示： （單位/V）信號(hào)值0.20500.21000.20450.40261.0071.5421.6691.999顯示0.20510.21000.20440.40261.00