电子信息专业毕业论文答辩PPT

1、基于C51单片机的灭火/避火小车设计 理学院毕业论文答辩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

2、。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

3、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

4、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

5、 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STC

6、12C5A60S2，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-VC

7、C。 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

8、，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，