智能救援车田滨、陈东萍、张爱瑜

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1、G甲10392008年‘ZLG杯’山东省大学生电子设计竞赛智能救援车编号：G甲1039学校：山东大学院系：控制科学与工程学院设计者：田滨张爱瑜陈东萍赛前辅导教师：姚福安万鹏日期：2008-9-12至2008-9-15智能救援车摘要：本系统以AT89S52单片机为控制核心，实现救援车的智能控制，包括智能避障、自动寻迹、探测铁片、声光报警、液晶显示等功能。由无线收发模块启动救援车，救援车前轮采用万向轮实现转灵活转向，后轮由两个直流减速电机分别驱动以实现差动控制，通过光电开关检测各方向障碍物，以PWM方式调整两个电机的转速来控制救援

2、车的行进方向和速度，使智能救援车能够在较短的时间内穿越无导引轨迹的建筑物，同时液晶显示模块记录显示救援车穿越建筑物所用的时间。离开建筑物，救援车通过寻迹模块沿引导轨迹行进，救援车前部的金属接近开关检测金属片，由电磁铁拾起金属片并在规定的地点将其放下，声光报警指示救援结束。关键词：AT89S52；直流减速电机；光电开关；金属接近开关Abstract:BasedonthemicrocontrollerAT89S52,thesystemcanrealizetheintelligentcontroloftherescuevehicle

3、.Itisconsistofthefollowingfunctionalmodules,smartobstacleavoidance,automatictrackfinding,detectingmetalplates,soundandlightalarm,LCDdisplay,etc.StartedbythewirelesstransceivermoduletherescuevehicleisdrivenbytwoDCgearedmotorstoachievedifferentialcontrol.Atthesametime

4、,therotarywheelinstalledinthefrontofthevehiclewillhelpitturnflexibly.Thephotoelectricswitchesareusedtodetecttheobstacles,sothedirectionandthespeedoftherescuevehiclecanbeadjustedthroughPWM.ThevehiclecancrossthebuildinginashorttimewhichisdisplayedontheLCDpanel.Afterle

5、avingthebuilding,itgoesalongtheguidetrack.Whenthemetal-detectionswitchdetectthemetalsheet,theelectromagnetwillpickitupandlayitdownatcertainlocation,meanwhilethesoundandlightalarmmoduleactstoshowtheendoftherescueprocess.Keywords:AT89S52;DCgearedmotor;photoelectricswi

6、tches目录1.系统设计11.1系统总体方案比较与论证11.2单元模块设计31.2.1控制模块31.2.2避障模块41.2.3寻迹模块41.2.4金属检测模块41.2.5电机模块41.2.6电机驱动模块41.2.7电磁铁模块51.2.8声光报警模块51.2.9显示模块51.2.10电源模块52软件设计52.1开发软件及编程语言简介52.2软件实现63.系统测试73.1测试仪器及设备73.2系统功能测试83.2.1基本功能测试83.2.2发挥部分功能测试84.总结91.系统设计1.1系统总体方案比较与论证根据题目的要求和系统扩

7、展功能的需求，系统由如下模块组成图1.1.1系统组成示意图智能救援车车体后侧两轮由两个直流减速电机带动，前面安装一个万向轮，方便救援车转弯。系统控制核心采用AT89S52单片机，由于AT89S52单片机没有PWM控制模块，需要定时器定时发出脉冲信号，因此对直流电机的控制占用很大资源，而系统的模块较多，所以选用两片单片机分工负责各模块。为使救援车顺利穿越建筑物，避障模块采用光电开关探测障碍物实现避障。离开建筑物，发光二极管和蜂鸣器组成的声光报警电路启动，金属接近开关探测铁片，由电磁铁将其拾起，并在规定地点将金属片放下。救援车在建

8、筑物之外通过寻迹模块沿黑色导引线前进。整个系统的电源由7.2V镍镉电池提供。由于采用两个电机分别带动两个后轮，即使给两个电机相同的电压，电机的转速也不同，因此需要光电开关探测墙壁以调整电机转速来实现救援车的前进、转向，依此。救援车的行驶有如下两种方案：方案一：安装三个光电开关