基于IAP15F2K61智能循迹灭火系统的设计
发布时间：2021-10-30 23:42
为了提高仓库、商场等固定场所的防火能力,智能循迹灭火车是消防系统不可缺少的助手,很大程度上减小了人力的投入。当其发现有地方着火时会对火源进行扑灭,文中设计分为硬件电路设计和软件设计,以IAP15F2K61芯片为核心,控制电路实现循迹、探测火源和灭火的功能,使用3路3线电路设计作为火源探测器,提高了探测面和抗干扰能力,具有结构简单、实用性强、设计成本低等特点。
【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(13)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
设计总体框图
设计的总体思路是以IAP15F2K61为主控芯片，利用红外传感器进行火源探测，用L298控制车体左右两个直流电机并接收单片机的指令，控制模型车的前进、倒退、转弯，当红外传感器感应到火源时，单片机驱动灭火器对火源进行扑灭[5]。主控芯片IAP15F2K61会定时地对火源探测器和道路探测模块进行数据采集。火源探测器的设计有三路：第一路是探测右前方；第二路是探测正前方；第三路是探测左前方。每一路采用3个上下不同方向的红外接收二极管采集数据，第一个为下方，第二为水平方向，第三个为第一和第二个的中间位置。当三路探测器同时采集到火源信号时才会确认存在火源，提高了火源探测的抗干扰能力，火源探测原理示意图如图2所示。路线探测模块采用红外线的收发来识别路线，采用黑色跑道能使路线探测模块有效识别路线[6]。设计中选用的IAP15F2K61单片机是一款低功率、性能强大、抗干扰能力强、实用性高的51单片机。采用L298电路作为驱动电路，稳定性能高，且可以为主控电路模块提供5 V电压。
本设计采用L298芯片驱动左右两个直流电机，实现匀速前行、转向、停止等设定动作，完成巡逻的目的。L298芯片作为一种能够高效率驱动强大功率电机的单元电路。能够实现46 V电压峰值，3 A瞬时峰值电流，2 A持续工作电流。小车驱动电路是由L298芯片和AMS1117-5稳压芯片组成，L298的逻辑输入端IN1和IN2口分别接主控芯片的P2.0和P2.1;IN3口和IN4端口分别与P2.2与P2.3相连；ENABLE脚是使能端，当插上跳线帽，为使能驱动；电路电机控制端OUT4口和OUT3口都是控制左电机状态；OUT2口和OUT1口控制右电机转动[8]。电机接收L298处理过的信号电流，电机相应转动，驱动电路如图3所示。2.3 路线探测模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STM32F103控制器的智能循迹小车系统设计[J]. 万兵,汪地,史烨桦. 工业控制计算机. 2018(06)
[2]基于机载视觉引导的无人机自主循迹研究[J]. 林勇,秦文静,戚国庆. 电子设计工程. 2018(08)
[3]智能管网式干粉灭火系统[J]. 李焕宏,汤立清,凌文祥. 消防科学与技术. 2018(01)
[4]火灾自动报警系统设计探讨[J]. 高青峰. 智能建筑电气技术. 2017(05)
[5]全视场人工智能火灾探测系统分析[J]. 陈志谦,王毅. 消防科学与技术. 2017(10)
[6]光电导航智能避障灭火系统的设计[J]. 张云亮,赵玫,杨洪勇,汤金. 自动化与信息工程. 2017(04)
[7]关于智能灭火机器人系统优化设计的探讨[J]. 戴镇原,冯齐全,王愉博. 数字通信世界. 2017(08)
[8]基于STC89C52单片机控制的智能灭火系统设计[J]. 朱贵宪. 电脑知识与技术. 2017(16)
[9]消防智能可穿戴系统设计及应用研究[J]. 孙磊,邵高耸,张庆利. 消防科学与技术. 2017(05)
[10]循迹避障灭火功能智能小车设计[J]. 张铮,张江宁,薛竹村,黄浩策,薛利荣. 实验室研究与探索. 2016(11)
本文编号：3467639
【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(13)北大核心
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
设计总体框图
设计的总体思路是以IAP15F2K61为主控芯片，利用红外传感器进行火源探测，用L298控制车体左右两个直流电机并接收单片机的指令，控制模型车的前进、倒退、转弯，当红外传感器感应到火源时，单片机驱动灭火器对火源进行扑灭[5]。主控芯片IAP15F2K61会定时地对火源探测器和道路探测模块进行数据采集。火源探测器的设计有三路：第一路是探测右前方；第二路是探测正前方；第三路是探测左前方。每一路采用3个上下不同方向的红外接收二极管采集数据，第一个为下方，第二为水平方向，第三个为第一和第二个的中间位置。当三路探测器同时采集到火源信号时才会确认存在火源，提高了火源探测的抗干扰能力，火源探测原理示意图如图2所示。路线探测模块采用红外线的收发来识别路线，采用黑色跑道能使路线探测模块有效识别路线[6]。设计中选用的IAP15F2K61单片机是一款低功率、性能强大、抗干扰能力强、实用性高的51单片机。采用L298电路作为驱动电路，稳定性能高，且可以为主控电路模块提供5 V电压。
本设计采用L298芯片驱动左右两个直流电机，实现匀速前行、转向、停止等设定动作，完成巡逻的目的。L298芯片作为一种能够高效率驱动强大功率电机的单元电路。能够实现46 V电压峰值，3 A瞬时峰值电流，2 A持续工作电流。小车驱动电路是由L298芯片和AMS1117-5稳压芯片组成，L298的逻辑输入端IN1和IN2口分别接主控芯片的P2.0和P2.1;IN3口和IN4端口分别与P2.2与P2.3相连；ENABLE脚是使能端，当插上跳线帽，为使能驱动；电路电机控制端OUT4口和OUT3口都是控制左电机状态；OUT2口和OUT1口控制右电机转动[8]。电机接收L298处理过的信号电流，电机相应转动，驱动电路如图3所示。2.3 路线探测模块
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于STM32F103控制器的智能循迹小车系统设计[J]. 万兵,汪地,史烨桦. 工业控制计算机. 2018(06)
[2]基于机载视觉引导的无人机自主循迹研究[J]. 林勇,秦文静,戚国庆. 电子设计工程. 2018(08)
[3]智能管网式干粉灭火系统[J]. 李焕宏,汤立清,凌文祥. 消防科学与技术. 2018(01)
[4]火灾自动报警系统设计探讨[J]. 高青峰. 智能建筑电气技术. 2017(05)
[5]全视场人工智能火灾探测系统分析[J]. 陈志谦,王毅. 消防科学与技术. 2017(10)
[6]光电导航智能避障灭火系统的设计[J]. 张云亮,赵玫,杨洪勇,汤金. 自动化与信息工程. 2017(04)
[7]关于智能灭火机器人系统优化设计的探讨[J]. 戴镇原,冯齐全,王愉博. 数字通信世界. 2017(08)
[8]基于STC89C52单片机控制的智能灭火系统设计[J]. 朱贵宪. 电脑知识与技术. 2017(16)
[9]消防智能可穿戴系统设计及应用研究[J]. 孙磊,邵高耸,张庆利. 消防科学与技术. 2017(05)
[10]循迹避障灭火功能智能小车设计[J]. 张铮,张江宁,薛竹村,黄浩策,薛利荣. 实验室研究与探索. 2016(11)
本文编号：3467639
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