智能遥控消防车本科毕业论文(编辑修改稿)

智能遥控消防车本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

综合以上方案，选用 OLED 显示器模块，适合操作温度环境下运行，并且体积小。 模块实物图如下图。 图 OLED 模块 陈亮亮 智能遥控消防车 10 电机与电机驱动的选择 方案一：选用 800W/48V大功率直流电机与对应的直流电机驱动，优点：控制简单，接线方便，价格 低 [20] [21]。 缺点：体积大，笨重，容易在驱动时产生火花，需要经常更换电刷。 方案二：选用 800W/48V步进电机与对应的电机驱动模块，优点，重量小，调速简单稳定，并且低速运转特性好 [22]。 缺点：价格太高，驱动模块不防水。 方案三：选用 600W/48V直流无刷电机和对应的无刷电机驱动，优点：体积小力矩大，能防水，转速低且稳定。 缺点：正反转控制难。 综合以上描述，选用 600W/48V直流无刷电机和对应的无刷电机驱动，适合操作消防的高温潮湿环境下运行，并且力矩很大。 模块实物图如下图。 图 无刷电机 和电机驱动 智能遥控消防车的电路设计 遥控器的电路设计 遥控器控制系统主要由 AVR 单片机最小系统电路，电源供电电路、摇杆电位器电路等组成。 可以实现数据实时显示，无线数传、电位器 ADC 检测等功能。 具体电路模块组成如下图 、图 、图。 钦州学院本科毕业论文（设计） 11 PB0(XCK/T0)PB1(T1)PB2(INT2/AIN0)PB3OC0/AIN1)PB4(SS)PB5(MOSI)PB6(MISO)PB7(SCK)RESETVCCGNDXTAL2XTAL1PD0(RXD)PD1(TXD)PD2(INT0)PD3(INT1)PD4(OC1B)PD5(OC1A)PD6(ICP1) PD7 (OC2)PC0 (SCL)PC1 (SDA)PC2 (TCK)PC3 (TMS)PC4 (TDO)PC5 (TDI)PC6 (TOSC1)PC7 (TOSC2)AVCCGNDAREFPA7 (ADC7)PA6 (ADC6)PA5 (ADC5)PA4 (ADC4)PA3 (ADC3)PA2 (ADC2)PA1 (ADC1)PA0 (ADC0)ATmega16ATmega16MOSIVCCNCGNDRSTGNDSCKGNDMISOGNDISPISPGNDGNDGNDVCCVCCVCC10KR_restRes1VCC1 234key_rest键盘10uFC_restCap Pol2GNDVCC105C_VREF1CapGND10uFC_VREF2Cap Pol212Z晶振22pC_Z1Cap22pC_Z2Cap1234567891011121314151617181920 21222324252627282930313233343536373839401234567P_OLEDHeader 7GNDVCC1TX_EN2TRX_CE3PWR_UP4uPCLK5CD6AM7DR8MISO9MOSI10SCK11CSN12GND13GND14FR905FR905GND56 78 图 AVR 单片机最小系统模块 12P_IN+Header 212P_INHeader 21N4007Diode 1N40071N4148Diode 1N4148IN1OUT2GND3ASN1117ASM1117GND123P_POWERHeader 3GNDVCC100pFC_POWERCap Pol2100pFC_POWER1Cap Pol2LEDLED02KR1Res1100pFC_POWER2 Cap Pol2GND1 2P3V3Header 2 图 电源供电模块 1234KEY1键盘1234KEY2键盘GND971081adj1234adj256reft摇杆电位器971081adj1234adj256right摇杆电位器GNDVCCVCCGNDGNDVCCVCCGNDGND 图 摇杆电位器模块 陈亮亮 智能遥控消防车 12 接收控制模块电路设计 接收控制模块是由 AVR 单片机和 nRF905 无线模块组成，主要负责接收来自遥控器模块的控制指令，将指令经过 运算转换为控制电机的 PWM 信号，从而进行消防车的控制。 当接收发生错误时，进行蜂鸣器报警。 电路图如下图。 PB0(XCK/T0)PB1(T1)PB2(INT2/AIN0)PB3OC0/AIN1)PB4(SS)PB5(MOSI)PB6(MISO)PB7(SCK)RESETVCCGNDXTAL2XTAL1PD0(RXD)PD1(TXD)PD2(INT0)PD3(INT1)PD4(OC1B)PD5(OC1A)PD6(ICP1) PD7 (OC2)PC0 (SCL)PC1 (SDA)PC2 (TCK)PC3 (TMS)PC4 (TDO)PC5 (TDI)PC6 (TOSC1)PC7 (TOSC2)AVCCGNDAREFPA7 (ADC7)PA6 (ADC6)PA5 (ADC5)PA4 (ADC4)PA3 (ADC3)PA2 (ADC2)PA1 (ADC1)PA0 (ADC0)ATmega16ATmega16MOSIVCCNCGNDRSTGNDSCKGNDMISOGNDISPISPGNDGNDGNDVCCVCCVCC10KR_restRes1VCC1 234key_rest键盘10uFC_restCap Pol2GNDVCC105C_VREF1CapGND10uFC_VREF2Cap Pol212Z晶振22pC_Z1Cap22pC_Z2Cap1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940IN1OUT2GND3ASM1117ASM11171 2 3P_steerHeader 3123P_motorHeader 3VCCGNDGND470uFC_power1Cap Pol2GND470uFC_power2Cap Pol2VCCGNDVCC1TX_EN2TRX_CE3PWR_UP4uPCLK5CD6AM7DR8MISO9MOSI10SCK11CSN12GND13GND14FR905FR905GND567 8ledLED01KR_ledRes11234P_VCCHeader 41234P_GNDHeader 4GNDVCC图 控制模块电路 报警部分的硬件电路设计 报警电路由 NPN 三极管驱动蜂鸣器，主要思路是通过单片机产生不同频率的 PWM实现不同报警信息的反馈。 钦州学院本科毕业论文（设计） 13 图 报警电路 4 智能遥控消防车程序设计 主程序设计 该系统的软件设计采用模块化编程方式， 这种编程方式 不但可以 减少 程序块之间的关联性， 还能 提高软件的稳健性和抗干扰能力。 主要的模块程序为主程序模块、数据发送接收模块和 PWM 控 制模块等。 模块结构图 、图。 图 遥控器程序结构 图 接收机程序结构 主程序流程图设计 遥控器程序设计 遥控器主要实现的功能是将两个摇杆电位器的 ADC量转换为控制消防车的 PWM量，并且处理数据产生出刹车、加速、参数显示等功能，最后将数据完整地通过 nRF905 无线数传发送至接收机，主机 程序流程图如 图。 陈亮亮 智能遥控消防车 14 开 始N R F 9 0 5 初 始 化O L E D 界 面 初 始 化刹 车反 转 正 转摇 杆 A D C 检 测范 围 ： 0 ~ 1 0 2 30 ~ 5 0 05 0 0 ~ 5 2 4 5 2 4 ~ 1 0 2 3显 示 刷 新数 据 发 送E N D 图 遥控器程序流程 接收机程序设计 接收机主要是接收来自遥控器发送的数据，进行转换为对应的 PWM 和启动或者刹车动作，在于程序抗干扰保护方面，由于障碍物等会造成数据传输失败，所以需要编程一个定时器对数据接收的监视，一旦监视不到数据传输，则认为通信失败。 控制器立即锁死消防车，并且命令发出滴滴响， 程序流程图如图。 钦州学院本科毕业论文（设计） 15 开 始N R F 9 0 5 初 始 化P W M 输 出 初 始 化刹 车 ， 输 出 P W M = 0反 转 ， 输 出 对 应 的P W M正 转 ， 输 出 对 应 的P W M无 线 数 据 接 收反 转刹 车 正 转E N D初 始 化 定 时 器 0 ，监 视 数 据 图 接收机主程序流程 定时器 0 负责监视数据发送错误和报警动作，流程图如图。 陈亮亮 智能遥控消防车 16 定 时 器 0 中 断检 查 n R F 9 0 5 接 收 中 断引 脚 是 否 接 收 到 数 据刷 新 接 收 标 志 位E N D蜂 鸣 器 报 警 图 接收机数据接收监视程序流程 5 智能遥控消防车的机电联合调试 机械部分调试 机械部分的销轴、张紧轮、支撑轮轴架、中间轴、主动轮等设计完毕后，要仔细地核对出图尺寸，在下料加工前要确定材料的物理应力和材料的重量等。 由于消防车要拖动20 米长的水带，经试验水带可以喷射出 70 米的射程，在抗后坐力方面的设计需要非常留意。 所以本设计用 8mm 厚度的槽钢作为机械主体，经过结构优化、装配、机械调试，最终将机械部分完整地实现。 系统电子调试部分 系 统硬件模块调试 为了保障所设计的系统能发挥出应有的功能，就必须在完成系统硬件电路设计后，经过要仔细，反复进行模块调试。 一个良好的调试方法至关重要，它可以缩短系统的开发周期，节约人力和物力成本。 钦州学院本科毕业论文（设计） 17 发 功 率 离 首先要对所绘电路的原理图、 PCB 图进行检查，确认无误后，便可以。