消防智能电动车设计与制作

2.4火焰传感器及其调理电路的设计

火焰传感器的好坏对于该系统的功能能否实现十分重要。我们设计制作的火焰传感器及其调理电路如图14所示。

图14 火焰传感器及其调理电路

在该电路中，当火焰传感器没有检测到火焰时，火焰传感器不导通而使得火焰传感器的阳极上拉电阻R1上拉为高电平，经比较器滤波整形后输出高电平。

当检测到火焰时，火焰传感器导通，比较器输出低电平。

经试验验证，本电路工作性能稳定，能耗较低，能够较好的满足题目的需要。因此我们选择此电路作为我们的传感器检测与调理电路。

2.5火焰传感器的安装

我们所设计的火焰传感器在每一侧都有一“近视”火焰传感器和“远视”火焰传感器。这样“远视”传感器和“近视”传感器的配合使用可以防止小车错误检测到火焰的情况的出现。我们只需要在相应的位置打开或关闭“近视”和“远视”传感器就可以对不同距离的火焰进行测量。

在传感器上面加上铝合金的小管可以增加传感器的准确度。“近视”传感器实现是通过在铝合金小管上加黑色塑料纸实现的。经过这样的改装，“近视”传感器可以只检测到一个方格而远视传感器可以检测到3个以上的方格。

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火焰传感器的实物图如15图所示：

图15 火焰传感器

2.6电机驱动电路的设计

我们采用电机驱动芯片L298N作为电机驱动，驱动电路的设计如图16所示：

图16 L298电机驱动电路

L298N的5、7、10、12四个引脚接到单片机上，通过对单片机的编程就可以实现两个直流电机的正反转。

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2.7灭火风扇驱动电路

灭火风扇的驱动电压为＋5V，为了增强驱动能力，我们用三极管8550做驱动电路以加大驱动电流。灭火风扇驱动电路如图17所示：

图17 灭火风扇驱动电路

在Uin处接单片机的IO口，通过IO口输出高低电平可以实现三极管的导通与关断，从而就可以实现对灭火风扇的开关控制。

2.8灭火风扇的安装

灭火风扇固定在舵机的舵盘上，这样可以通过控制舵机的旋转而实现风扇的左右90度摆动。可以灭掉寻迹白线两侧的火焰。

灭火风扇的安装实物图如图18和图19所示：

图18 灭火风扇安装实物图

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图19 灭火风扇前视图

2.9测速计程模块的安装

小车的速度的测量是通过光电对管检测码盘实现的。测速计程模块的实物图如图20：

图20 光电码盘与测速对管

光电码盘为32份黑白相间的圆盘，将其紧贴在车轮的内侧。在铝合金车架上打一个圆孔，RPR220型光电对管通过圆孔对光电码盘进行检测就可以得到车轮转过的圈数。从而计算出小车前进的路程。

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