為了提高倉庫、商場(chǎng)等固定場(chǎng)所的防火能力,智能循跡滅火車是消防系統(tǒng)不可缺少的助手,很大程度上減小了人力的投入。當(dāng)其發(fā)現(xiàn)有地方著火時(shí)會(huì)對(duì)火源進(jìn)行撲滅,文中設(shè)計(jì)分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),以IAP15F2K61芯片為核心,控制電路實(shí)現(xiàn)循跡、探測(cè)火源和滅火的功能,使用3路3線電路設(shè)計(jì)作為火源探測(cè)器,提高了探測(cè)面和抗干擾能力,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、設(shè)計(jì)成本低等特點(diǎn)。 

【文章來源】：現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(13)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

設(shè)計(jì)總體框圖

設(shè)計(jì)的總體思路是以IAP15F2K61為主控芯片，利用紅外傳感器進(jìn)行火源探測(cè)，用L298控制車體左右兩個(gè)直流電機(jī)并接收單片機(jī)的指令，控制模型車的前進(jìn)、倒退、轉(zhuǎn)彎，當(dāng)紅外傳感器感應(yīng)到火源時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)滅火器對(duì)火源進(jìn)行撲滅[5]。主控芯片IAP15F2K61會(huì)定時(shí)地對(duì)火源探測(cè)器和道路探測(cè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。火源探測(cè)器的設(shè)計(jì)有三路：第一路是探測(cè)右前方；第二路是探測(cè)正前方；第三路是探測(cè)左前方。每一路采用3個(gè)上下不同方向的紅外接收二極管采集數(shù)據(jù)，第一個(gè)為下方，第二為水平方向，第三個(gè)為第一和第二個(gè)的中間位置。當(dāng)三路探測(cè)器同時(shí)采集到火源信號(hào)時(shí)才會(huì)確認(rèn)存在火源，提高了火源探測(cè)的抗干擾能力，火源探測(cè)原理示意圖如圖2所示。路線探測(cè)模塊采用紅外線的收發(fā)來識(shí)別路線，采用黑色跑道能使路線探測(cè)模塊有效識(shí)別路線[6]。設(shè)計(jì)中選用的IAP15F2K61單片機(jī)是一款低功率、性能強(qiáng)大、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)用性高的51單片機(jī)。采用L298電路作為驅(qū)動(dòng)電路，穩(wěn)定性能高，且可以為主控電路模塊提供5 V電壓。

本設(shè)計(jì)采用L298芯片驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)直流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)勻速前行、轉(zhuǎn)向、停止等設(shè)定動(dòng)作，完成巡邏的目的。L298芯片作為一種能夠高效率驅(qū)動(dòng)強(qiáng)大功率電機(jī)的單元電路。能夠?qū)崿F(xiàn)46 V電壓峰值，3 A瞬時(shí)峰值電流，2 A持續(xù)工作電流。小車驅(qū)動(dòng)電路是由L298芯片和AMS1117-5穩(wěn)壓芯片組成，L298的邏輯輸入端IN1和IN2口分別接主控芯片的P2.0和P2.1;IN3口和IN4端口分別與P2.2與P2.3相連；ENABLE腳是使能端，當(dāng)插上跳線帽，為使能驅(qū)動(dòng)；電路電機(jī)控制端OUT4口和OUT3口都是控制左電機(jī)狀態(tài)；OUT2口和OUT1口控制右電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)[8]。電機(jī)接收L298處理過的信號(hào)電流，電機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。2.3 路線探測(cè)模塊

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于STM32F103控制器的智能循跡小車系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 萬兵,汪地,史燁樺.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2018(06)
[2]基于機(jī)載視覺引導(dǎo)的無人機(jī)自主循跡研究[J]. 林勇,秦文靜,戚國慶.  電子設(shè)計(jì)工程. 2018(08)
[3]智能管網(wǎng)式干粉滅火系統(tǒng)[J]. 李煥宏,湯立清,凌文祥.  消防科學(xué)與技術(shù). 2018(01)
[4]火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J]. 高青峰.  智能建筑電氣技術(shù). 2017(05)
[5]全視場(chǎng)人工智能火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)分析[J]. 陳志謙,王毅.  消防科學(xué)與技術(shù). 2017(10)
[6]光電導(dǎo)航智能避障滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 張?jiān)屏?趙玫,楊洪勇,湯金.  自動(dòng)化與信息工程. 2017(04)
[7]關(guān)于智能滅火機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J]. 戴鎮(zhèn)原,馮齊全,王愉博.  數(shù)字通信世界. 2017(08)
[8]基于STC89C52單片機(jī)控制的智能滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 朱貴憲.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2017(16)
[9]消防智能可穿戴系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J]. 孫磊,邵高聳,張慶利.  消防科學(xué)與技術(shù). 2017(05)
[10]循跡避障滅火功能智能小車設(shè)計(jì)[J]. 張錚,張江寧,薛竹村,黃浩策,薛利榮.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2016(11)



本文編號(hào)：3467639