21世纪初随着世界的快速发展，区域人口的密集化，自然灾害的突发性增加。防火意识需要不断的增强的同时, 更要保证救援人员的安全。这个设计类课题是根据目前我国灭火制度的不完整而确定的，所设计的智能循迹灭火小车目的是能让智能小车可以自动循迹，在循迹的过程中靠近火源的时候利用风扇模块完成灭火的功能。智能循迹灭火小车采用STM32开发板用作小车控制系统的主要控制芯片，其硬件包括以下几个模板红外循迹传感器模块、驱动电机模块、火焰传感器模块。本小车在我国灭火救援中具有一定的研究价值。
目录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） 智能循迹灭火小车研究现状 1
1、国内研究现状 1
2、国外研究现状 2
（三）智能循迹灭火小车的原理 2
（四）本设计的主要工作 2
二、智能循迹灭火小车硬件系统设计 2
（一） 智能循迹灭火小车部分硬件设计要求 2
（二）智能循迹灭火小车的总体设计框图 3
（三）智能循迹灭火小车电路设计 3
1、stm32最小系统设计 3
2、火焰传感器设计 4
3、电机驱动模块设计 5
4、电源设计 6
5、循迹电路设计 7
6、红外避障设计 7
7、灭火风扇设计 8
三、智能循迹灭火小车的软件设计 8
（一） 软件总体设计要求 8
1、实现智能小车的基本运动功能： 8
2、智能小车可以实现循迹运动： 9
3、小车灭火功能： 9
4、调试设备方便： 9
（二）电机前进程序设计 9
1、电机运行设计程序： 9
2、智能小车PWM调速前进： 10
（三） 循迹传感器设计 11
（四）红外避障程序设计 12
（五）灭火程序设计 12
四、硬件制作与调试 13
（一） 硬件制作 13
1、循迹避障传感器的安装 13
2、电机的制作安装 15
3、灭火模块的制作安装  *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
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（二） 调试 17
1、 循迹模块的调试 17
2、 灭火模块的调试 18
3、 避障模块的调试 19
五、总结 20
六、致谢 21
参考文献 22
附录一 系统电路原理图 24
附录二 基于stm32智能循迹灭火小车主程序及驱动头文件 25
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
火灾在现在的生活中属于非常普遍的了，它被人们称为无法消除的隐患之一。消防人员每一次都是冲到第一线，每一次都是冒着生命危险救火，所以我们研究智能循迹灭火小车不仅是对灭火整个质的飞跃，更是为了消防官兵的人身安全而着想。
在智能小车的灭火系统中我们可以利用单片机来替换人脑的一部分思考，另外还可以实现小车的自主功能，降低了灭火的工作难度，可以使智能循迹灭火小车取代许多的消防人员，这样就充分的节约了我国不必要的支出，更是充分的降低了灭火人员在火灾中的危险。
随着现代社会的快速发展，和我国经济突飞猛进的同时，各种场所都不可避免火灾的超高频次的出现，给人们的安全造成了很大的隐患，救火晚一秒钟就多一秒钟的损失，救援人员速度虽然已经非常快了，但同时也需要一段不短的准备和到达时间，并且在火灾方面还会出现生命危险，因此，智能循火小车观念出现。
该控制系统的最大特点：
1、结构简单
2、体积小、功率低
3、高信号稳定性，高传送数据精度。
4、成本价格低
5、安全可靠
（二） 智能循迹灭火小车研究现状
1、国内研究现状
随着经济发展的快速发展，我国经济发展也随之增多，但现在的我国大力支持和鼓励创新，在前年的2020年，“挑战杯”上采取了轮履方式的救援灭火小车在比赛中以较好的发挥从其他参赛作品中脱颖而出。小车带动消防炮进入火场，对火源进行扑灭；如果发生火灾的时候，小车还可以充当探测工具，代替消防官兵进入到危险地方进行检测。救援灭火的小车的构造大致为消防炮、驱动系统、火焰传感器系统等五部分，并运用的电力来进行对小车的驱动。在机器人发展创新的方面：如机器人的动力学分析与研究，智能机器人的基本运动算法及机器人编程语言的研究，机器人内部和外部传感器的设计和研究，有多传感器控制系统的研究等都基本上取得了大的进展，并在如今的工作中得到运用。同时我们可以将在机器人研究的编程和传感器等领域，充分运用在智能小车身上。
我国智能灭火小车的科学研究由实验室向生产，最后在救火一线展示其魅力，为我国的消防发展增添一点新鲜血液，填补了我国在智能灭火小车领域的空白。
2、国外研究现状
不只在我国，在全球上的其他地方对于如何减少损失的灭火也当成一个巨大的难题围绕着各国政府之中，各国都希望能够尽量减少火灾的损耗。根据英国的新闻报道，美国已经形成了一种新型的灭火智能机器人。在试验的关断过程中，这种机器人可以通过热成像技术来识别火源的位置，并将其用水到小型的火灾。
消防灭火真正意义上是：以我们的生命安全为终极目的，而智能灭火设备作为一种最主要的火灾扑救体，在消防救援中扮演着越来越重要的角色。
（三）智能循迹灭火小车的原理
在给定的火车设计中，工作原理是：首先小车通过循迹模块，根据我们设定好的路线前进，然后小车的火焰传感器检测前方有没有火焰信号，如果检测不到火焰信 号，则小车往前行走；当小车在循迹运动的过程中检测到火焰传感器发出信号时，火焰传感器会把发出的信号发送到芯片，再由单片机发出指令控制小车停止，并控制风扇模块使其转动，将火吹灭。
（四）本设计的主要工作
用STM32F103C8T6单片机当作为我们智能小车的主要控制核心芯片，另外再加上循迹避障模块，火焰传感器模块，电机驱动小车四轮行走以及风扇转动和电源模块，设计的一个循迹灭火小车。
设计包括以下内容：
1.写入电机驱动电机代码进行运动，并写入循迹代码以达成自动检测沿预设轨道进行直道，弯道弧形轨道的循迹前进。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608412.html