畢業(yè)論文——新型消防車(chē)的研究

1、<p><b>　　新型消防車(chē)的研究</b></p><p>　　The Research of a new type of fire engine</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　目前，火災(zāi)事故呈上升的趨勢(shì)，給人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活造成帶來(lái)了巨大的損失，由于傳統(tǒng)的消防車(chē)具有體

2、積大，操作不靈活，帶水量有限等缺點(diǎn)。因此，在現(xiàn)有消防車(chē)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種新型的智能消防車(chē)，在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生重大影響。</p><p>　　本作品設(shè)計(jì)的新型消防車(chē)采用Atmega16單片機(jī)作為主控芯片，采用自制的可控小車(chē)做車(chē)體，考慮到消防車(chē)升降臂和車(chē)體的比例關(guān)系，進(jìn)而使兩者有效合理的結(jié)合在一起。在升降臂的底盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)上，利用簡(jiǎn)單實(shí)用的四桿結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)升降臂的方向可調(diào)，而且具有良好的穩(wěn)定性。通過(guò)升降電梯的吊

3、籃裝置營(yíng)救被困人員，不僅加快了救援的速度，還提高了救人的穩(wěn)定性。傳送帶上等距的安裝多個(gè)可承載四人的營(yíng)救箱體，并且在箱內(nèi)壁安裝保險(xiǎn)帶，由電機(jī)提供動(dòng)力，利用同軸傳動(dòng)原理將電機(jī)與皮帶傳動(dòng)結(jié)合在一起。這樣可以有效的傳送被困人員，大大提高了救生的速度和效率?？紤]到一些特定場(chǎng)所，消防人員難以進(jìn)入到事故現(xiàn)場(chǎng)，在消防車(chē)上安裝攝像頭，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)的狀況，而且可以通過(guò)無(wú)線通訊模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)消防車(chē)的遠(yuǎn)程控制。</p><p>

4、　　關(guān)鍵詞: 皮帶傳動(dòng)；電機(jī)；無(wú)線通訊模塊；單片機(jī)Atmega16</p><p><b>　　ABSRACT</b></p><p>　　At present, the rising trend of fire accident, give people daily life and production brought huge losses caused by

5、fire, because of the large size is traditional, not flexible operating with water, limited shortcomings. Therefore, on the basis of the existing engines, designed a new type of intelligent engines, in actual application

6、of impact.</p><p>　　This works design new engines using microcontroller as the main control chip, Atmega16 self-made controlled cars do bodywork, considering the truck hoist arms and body relation, and then

7、make a reasonable effective both together. The chassis rotation in hoist arms, using a simple and practical four poles structure, through the control motor to realize the direction of hoist arms adjustable, and has good

8、stability. Through the lifts basket trapped device, not only accelerate the speed of the resc</p><p>　　Key words: Belt drive; motor; wireless communication module; MCU ATMEGA16</p><p><b>　

9、　1 引言</b></p><p><b>　　1.1問(wèn)題的提出</b></p><p>　　國(guó)家相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國(guó)的消防車(chē)保有量約為2.3萬(wàn)輛，近年新增和更新消防車(chē)近3000輛。但我國(guó)的消防車(chē)車(chē)型結(jié)構(gòu)不盡合理，特種車(chē)比例過(guò)低，水罐消防車(chē)約占總量的70％，而特種車(chē)（除水罐、干粉、泡沫以外的車(chē)輛）僅占10％，且車(chē)型較老。</p><

10、;p>　　有專(zhuān)家預(yù)測(cè)：目前，我國(guó)消防車(chē)市場(chǎng)，從總體上看正處于一個(gè)高增長(zhǎng)的階段。在未來(lái)的5年之內(nèi)，這種增長(zhǎng)的勢(shì)頭一直不會(huì)減弱。每年平均增長(zhǎng)量會(huì)維持在2000臺(tái)左右。一方面我國(guó)的消防車(chē)有待更新，市場(chǎng)前景看好；另一方面國(guó)內(nèi)消防車(chē)生產(chǎn)廠家卻在產(chǎn)量小、效益少的低谷中徘徊不前。</p><p>　　現(xiàn)有消防車(chē)只是將少數(shù)人接救到車(chē)頂?shù)钠脚_(tái)處，或者從車(chē)壁上的云梯下到地面，這種傳統(tǒng)的解救方式有兩大缺點(diǎn)，首先平臺(tái)空間有限，不足

11、以容納太多的逃生人員，當(dāng)遇到著火樓層逃生人員多時(shí)，解救速度太慢，勢(shì)必會(huì)拖延時(shí)間，造成原本可以避免的傷亡。再者消防車(chē)高空作業(yè)，逃生人員通過(guò)云梯向下攀爬，可能產(chǎn)生暈厥現(xiàn)象，不僅逃生速度慢而且安全系數(shù)小。但遇到弱勢(shì)群體時(shí)，比如老人，婦孺，殘疾人等請(qǐng)況，會(huì)給營(yíng)救工作帶來(lái)很大困難。</p><p>　　經(jīng)過(guò)改裝后的消防車(chē)可以有效的解決上述問(wèn)題，皮帶傳動(dòng)裝置和可升降逃生電梯的應(yīng)用，不僅解決救生空間的問(wèn)題，而且提高了增強(qiáng)了消防

12、車(chē)的救援速度。因此設(shè)計(jì)了新型消防車(chē)系統(tǒng)。</p><p>　　1.2課題研究的意義 </p><p>　　本作品設(shè)計(jì)出了一種新型的消防車(chē)，在現(xiàn)有消防車(chē)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)緩沖裝置以增加消防車(chē)的救援功能。具體如下：</p><p>　　營(yíng)救部分采用皮帶傳送和電梯裝置。皮帶上固定營(yíng)救箱，并箱內(nèi)安裝有保險(xiǎn)</p><p>　　帶；電梯裝置類(lèi)似吊

13、籃裝置，豎直上升和下降，加快了營(yíng)救人員的速度，同時(shí)電梯門(mén)設(shè)計(jì)巧妙，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)易閥門(mén)實(shí)現(xiàn)電梯的閉合和打開(kāi)，大大的提高了工作效率。</p><p>　　消防車(chē)上安裝有攝像頭，在一些特定場(chǎng)所消防人員難以進(jìn)入到事故現(xiàn)場(chǎng)，在</p><p>　　消防車(chē)上安裝攝像頭，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)的狀況，而且可以通過(guò)無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)消防車(chē)的遠(yuǎn)程控制。 </p><p><b>

14、;　　2 系統(tǒng)概述</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)功能要求</p><p>　　設(shè)計(jì)并制作消防車(chē)的車(chē)體結(jié)構(gòu)、車(chē)輪的制作、電機(jī)的選擇安裝等；</p><p>　　設(shè)計(jì)并制作可完成人機(jī)交互工作的控制電路板；</p><p>　　消防車(chē)上安裝有攝像頭，在一些特定場(chǎng)所消防人員難以進(jìn)入到事故現(xiàn)場(chǎng)，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事故現(xiàn)場(chǎng)的狀況，而

15、且可以通過(guò)無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)消防車(chē)的遠(yuǎn)程控制。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)控制板的程序。</b></p><p><b>　　2.2 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)分析系統(tǒng)功能的要求，可以將各部分功能分別由硬件完成，或硬件與軟件共同完成。</p><p>　　硬件部分應(yīng)該包含：底盤(pán)電機(jī)

16、控制電路，轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)和升降電機(jī)控制電路，鍵盤(pán)輸入電路，電源電路。</p><p><b>　　圖2-1 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　軟件部分應(yīng)該實(shí)現(xiàn)：鍵盤(pán)按鍵的捕捉識(shí)別，底盤(pán)電機(jī)的控制，轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)和升降電機(jī)的控制，無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，電腦視頻數(shù)據(jù)的顯示，得出系統(tǒng)的框圖如圖2-1所示。</p><p><b>　　3 方案論證&l

17、t;/b></p><p>　　3.1控制器的方案論證與選擇 </p><p>　　方案1：采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器。CPLD可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。且從使用

18、及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案。</p><p>　　方案2：采用凌陽(yáng)公司的16位單片機(jī)，它是16位控制器，具有體積小、驅(qū)動(dòng)能力高、集成度高、易擴(kuò)展、可靠性高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中斷處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。處理速度高，尤其適用于語(yǔ)音處理和識(shí)別等領(lǐng)域。但是當(dāng)凌陽(yáng)單片機(jī)在語(yǔ)音處理和辨識(shí)時(shí)，由于其占用的CPU資源較多而使得處理其它任務(wù)的速度和能力降低。</p><p>　　方案3：采用Atmel公司

19、的ATmaga16單片機(jī)作為主控制器。ATmaga16是一個(gè)低功耗，高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)含16k空間的可反復(fù)擦些100,000次的Flash只讀存儲(chǔ)器，具有1Kbytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)IO口，2個(gè)8位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，1個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，四通道PWM，內(nèi)置8路10 位ADC。且maga系列的單片機(jī)可以在線編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試。</p><p>　　從各個(gè)

20、角度考慮，方案3的可行性高。</p><p>　　3.2 無(wú)線通訊芯片的選擇</p><p>　　方案1：nRF905功能特點(diǎn)：</p><p>　　nRF905是挪威Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器，工作電壓為1.9～3.6V，32引腳QSON封裝(5×5mm)，工作于433/868/915MHz三個(gè)ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))頻道，頻道之

21、間的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于650us。nRF905支持多點(diǎn)間通信，最高傳輸速率可達(dá)100Kb/s，有125個(gè)頻道可供選擇，可滿(mǎn)足多頻及跳頻需要，主要工作參數(shù)大都可通過(guò)芯片狀態(tài)字由用戶(hù)根據(jù)需要自行配置，只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路。nRF905沒(méi)有復(fù)雜的通信協(xié)議，它完全對(duì)用戶(hù)透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信。所以nRF905是業(yè)界體積最小、功耗最少、外圍元件最少的低成本射頻系統(tǒng)級(jí)芯片之一。此外，其功耗非常低，以-10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流

22、只有11mA，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。nRF905適用于無(wú)線數(shù)據(jù)通信、無(wú)線報(bào)警及安全系統(tǒng)、無(wú)線開(kāi)鎖、無(wú)線監(jiān)測(cè)、家庭自動(dòng)化和玩具等諸多領(lǐng)域。</p><p>　　方案2：也可選用nRF2401以及其他收發(fā)芯片，但它們有的需要外圍元件過(guò)多，有的協(xié)議復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)，有的費(fèi)用較高，增加了成本，有的傳輸距離較短。</p><p>　　根據(jù)以上兩種方

23、案的比較，因此在本電路設(shè)計(jì)時(shí)采用的是nRF905芯片。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1單片機(jī)電路</b></p><p>　　4.1.1 AVR單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　AVR單片機(jī)內(nèi)部資源非常豐富，集成了各種常用的外圍設(shè)備，主要

24、由以下部分組成：</p><p>　　16K字節(jié)擦寫(xiě)壽命 10000 次的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash</p><p>　　具有獨(dú)立鎖定位的可選Boot 代碼區(qū)</p><p>　　片上Boot 程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程</p><p>　　可同時(shí)讀寫(xiě)操作的512字節(jié)擦寫(xiě)壽命100000 次的EEPROM</p><p>　　1K

25、字節(jié)的片內(nèi)SRAM</p><p>　　可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)程序的加密</p><p>　　JTAG接口，標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能</p><p>　　通過(guò)JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash、EEPROM、熔絲位和鎖定位的編程</p><p>　　兩個(gè)具有獨(dú)立預(yù)分頻器和比較器功能的8 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器</p>

26、;<p>　　一個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器</p><p>　　具有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器RTC</p><p><b>　　四通道PWM</b></p><p><b>　　8路10 位ADC</b></p><p>　　2個(gè)具有可編程增益（1x,

27、10x, 或200x）的差分通道</p><p>　　面向字節(jié)的兩線接口IIC</p><p>　　兩個(gè)可編程的串行USART</p><p>　　可工作于主機(jī)/ 從機(jī)模式的SPI 串行接口</p><p>　　具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器TWI</p><p><b>　　片內(nèi)模擬比較器</

28、b></p><p>　　上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測(cè)BOD</p><p>　　片內(nèi)經(jīng)過(guò)標(biāo)定的RC 振蕩器</p><p><b>　　片內(nèi)/ 片外中斷源</b></p><p>　　6種睡眠模式: 空閑、ADC 噪聲抑制、省電、掉電、Standby 模式</p><p>　　32 個(gè)可編

29、程的I/O 口</p><p>　　AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和32 個(gè)通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與算邏單元(ALU) 相連接，使得一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪問(wèn)兩個(gè)獨(dú)立的寄存器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。</p><p>　　AVR的ATmega16 有如下特點(diǎn):16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash(具有同時(shí)讀

30、寫(xiě)的能力，即RWW)，512 字節(jié)EEPROM，1K 字節(jié)SRAM，32 個(gè)通用I/O 口線，32 個(gè)通用工作寄存器，用于邊界掃描的JTAG 接口，支持片內(nèi)調(diào)試與編程，三個(gè)具有比較模式的靈活的定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器(T/C),片內(nèi)/外中斷，可編程串行USART，有起始條件檢測(cè)器的通用串行接口，8路10位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益(TQFP 封裝) 的ADC ，具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門(mén)狗定時(shí)器，一個(gè)SPI 串行端口，以及六個(gè)可以通過(guò)軟件進(jìn)行

31、選擇的省電模式。 工作于空閑模式時(shí)CPU 停止工作，而USART、兩線接口、A/D 轉(zhuǎn)換器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時(shí)晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行，允許用戶(hù)保持一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)； ADC 噪聲抑制模式時(shí)終止CPU 和除了異步定時(shí)器與ADC 以外所有I/O 模塊的工作，以降低ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)的開(kāi)關(guān)噪聲； Standb

32、y 模式下只有晶體或諧振振蕩器運(yùn)行，</p><p>　　圖4-1 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.1.2 AVR單片機(jī)引腳功能</p><p>　　圖4-2 AVR單片機(jī)引腳功能</p><p>　　圖4-2是AVR單片機(jī)DIP封裝的引腳圖，以下是各引腳功能說(shuō)明。</p><p>　　VCC

33、 數(shù)字電路的電源</p><p>　　GND 地</p><p>　　端口A(PA7..PA0) 端口A 做為A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。端口A 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低

34、時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口A 處于高阻狀態(tài)。</p><p>　　端口B(PB7..PB0) 端口B 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口B 處于高阻狀態(tài)。端口B 也可以用做其他不同的特殊功能。

35、</p><p>　　端口C(PC7..PC0) 端口C 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。如果JTAG接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳 PC5(TDI)、 PC3(TMS)與 PC2(TCK)的上拉電阻被激

36、活。端口C 也可以用做其他不同的特殊功能。</p><p>　　端口D(PD7..PD0) 端口D 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口D 處于高阻狀態(tài)。端口D 也可以用做其他不同的特殊功能。</p>&l

37、t;p>　　RESET 復(fù)位輸入引腳。持續(xù)時(shí)間超過(guò)最小門(mén)限時(shí)間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。門(mén)限時(shí)間見(jiàn)P36Table 15。持續(xù)時(shí)間小于門(mén)限間的脈沖不能保證可靠復(fù)位。</p><p>　　XTAL1 反向振蕩放大器與片內(nèi)時(shí)鐘操作電路的輸入端。</p><p>　　XTAL2

38、 反向振蕩放大器的輸出端。</p><p>　　AVCC AVCC是端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。不使用ADC時(shí)，該引腳應(yīng)直接與VCC連接。使用ADC時(shí)應(yīng)通過(guò)一個(gè)低通濾波器與VCC 連接。</p><p>　　AREF A/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳。</p><p>　　4.1.3 A

39、VR單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 </p><p>　　圖4-3 AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)電路</p><p>　　圖4-3是AVR單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖，圖中U1是AVR單片機(jī)，是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制單元，R1和C1組成單片機(jī)的復(fù)位電路，晶振XTAL，和C1，C2是單片機(jī)時(shí)鐘源的輔助電路。AVR單片機(jī)的外圍電路非常簡(jiǎn)單，使系統(tǒng)更加的簡(jiǎn)單，提高可靠性，降低故障率。</p&g

40、t;<p>　　復(fù)位電路是為了保證單片機(jī)在正式運(yùn)行程序之前，將內(nèi)部各個(gè)功能寄存器的狀態(tài)回復(fù)到初始狀態(tài)，以保證單片機(jī)按照程序設(shè)計(jì)者的意圖運(yùn)行。R1與C1構(gòu)成RC電路，在系統(tǒng)上電后，單片機(jī)復(fù)位端電壓漸漸升高，當(dāng)電壓升高到復(fù)位端RESET門(mén)限電壓0.9V時(shí)，單片機(jī)完成復(fù)位，在系統(tǒng)斷電后，C1通過(guò)復(fù)位引腳內(nèi)部電路放電，在下一次上電時(shí)又可以進(jìn)行復(fù)位過(guò)程。由于剛上電時(shí)，電路中的電容，電感的存在，電路電源的穩(wěn)定需要一定時(shí)間才能使單片機(jī)正

41、?？煽窟\(yùn)行，所以復(fù)位時(shí)間長(zhǎng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性有利。電路中R1選10k，C1選10uF，復(fù)位時(shí)間在10MS以上，可以可靠的對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。R1，C1應(yīng)該靠近單片機(jī)，與單片機(jī)的連線短些，可以減少因?yàn)橹車(chē)蓴_一起的錯(cuò)誤復(fù)位動(dòng)作。</p><p>　　使用外部晶振速度快，頻率穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng)，適合在周?chē)秒姯h(huán)境復(fù)雜，系統(tǒng)可靠性要求高的電路中。晶振XTAL，和C1，C2與單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘源電路一起組成8M的時(shí)鐘頻率，供給單片機(jī)內(nèi)

42、部使用，單片機(jī)的熔絲配置中應(yīng)該選擇使用外部晶振選項(xiàng)。晶振，校正電容C2，C3，與單片機(jī)的連線應(yīng)該越短越好，且周?chē)灰写箅娏骰芈?，盡量不要在晶振底部走線，晶振的金屬外殼要與地相連，可以提高時(shí)鐘電路的穩(wěn)定性和可靠性。</p><p>　　4.2 電源電路 </p><p>　　圖4-4 系統(tǒng)電源電路原理</p><p>　　由于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)

43、電路需要24V的工作電壓，而單片機(jī)、L298電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、光電耦合器等工作電壓需要5V，所以變壓器的24V輸出需要經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓模塊穩(wěn)定到單片機(jī)的工作電壓范圍?？紤]到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路必須和單片機(jī)分開(kāi)供電，這樣可以避免電機(jī)電路對(duì)單片機(jī)電路的干擾所以采取對(duì)單片機(jī)單獨(dú)供電，步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)橋臂共用一個(gè)24V電源。其系統(tǒng)電源電路原理如上圖4-4所示。</p><p>　　4.2.1 電源電路的結(jié)構(gòu) </p><

44、;p>　　由變壓器出來(lái)的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)橋式整流和電容濾波之后送給LM7805，穩(wěn)壓5V輸出，它的輸出單獨(dú)供給單片機(jī)。在三端穩(wěn)壓管的輸入輸出端與地之間連接大容量的濾波電容，使濾掉紋波的效果更好，輸出的直流電壓更穩(wěn)定。接小容量高頻電容以抑制芯片自激，輸出引腳端連接高頻電容以減小高頻噪聲，使單片機(jī)工作在一個(gè)良好的電源環(huán)境中，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。</p><p>　　4.2.2 電源芯片引腳功能</p>&

45、lt;p>　　電源電路主要運(yùn)用到7805穩(wěn)壓芯片，該系列芯片技術(shù)成熟，所需的外圍器件少，性?xún)r(jià)比高，運(yùn)用的非常廣泛，其內(nèi)部原理圖如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 7805內(nèi)部原理圖</p><p>　　圖4-6為7805的引腳圖</p><p>　　INPUT 電源輸入端，最大可達(dá)35V</p><

46、p>　　GROUND 電源地</p><p>　　OUTPUT +8V輸出端</p><p>　　圖4-6 7805的引腳圖</p><p>　　4.3無(wú)線通訊模塊nRF905</p><p>　　nRF905是挪威Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器，工作電壓為1.9～

47、3.6V，32引腳QSON封裝(5×5mm)，工作于433/868/915MHz三個(gè)ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))頻道，頻道之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于650us。nRF905支持多點(diǎn)間通信，最高傳輸速率可達(dá)100Kb/s，有125個(gè)頻道可供選擇，可滿(mǎn)足多頻及跳頻需要，主要工作參數(shù)大都可通過(guò)芯片狀態(tài)字由用戶(hù)根據(jù)需要自行配置，只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路。nRF905沒(méi)有復(fù)雜的通信協(xié)議，它完全對(duì)用戶(hù)透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信。所以

48、nRF905是業(yè)界體積最小、功耗最少、外圍元件最少的低成本射頻系統(tǒng)級(jí)芯片之一。此外，其功耗非常低，以-10dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11mA，工作于接收模式時(shí)的電流為12.5mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。nRF905適用于無(wú)線數(shù)據(jù)通信、無(wú)線報(bào)警及安全系統(tǒng)、無(wú)線開(kāi)鎖、無(wú)線監(jiān)測(cè)、家庭自動(dòng)化和玩具等諸多領(lǐng)域。下面介紹nRF905的功能特性、芯片結(jié)構(gòu)、引腳定義和工作模式。</p><p>　　4.3.1

49、 功能特性</p><p>　　GFSK調(diào)制收發(fā)合一。</p><p>　　ShockBurst收發(fā)模式特適用于低功耗應(yīng)用。</p><p>　　多頻道應(yīng)用——兼容ETSI/FCC，頻道切換時(shí)間小于650us。</p><p>　　最大輸出功率＋10dBm可調(diào),接收靈敏度高達(dá)-100dBm。</p><p>　　載波

50、監(jiān)聽(tīng)功能有效防止RF傳輸碰撞。</p><p>　　成功收發(fā)數(shù)據(jù)包信號(hào)提示。</p><p>　　接收數(shù)據(jù)包自動(dòng)地址匹配。</p><p>　　發(fā)送數(shù)據(jù)包自動(dòng)重傳。</p><p>　　自動(dòng)生成數(shù)據(jù)包報(bào)頭及CRC校驗(yàn)碼。</p><p>　　數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100kbps。</p><p>　　

51、16腳雙排接口，可直接與TTL/COMS模式MCU引腳連接。</p><p>　　接口協(xié)議：同步串行SPI接口（可用單片機(jī)IO模擬）。</p><p>　　4.3.2 芯片結(jié)構(gòu)</p><p>　　nRF905由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器組成，不需外加聲表濾波器，曼徹斯特編碼/解碼由片內(nèi)硬件完成，無(wú)需用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，因此使用

52、非常方便。它的結(jié)構(gòu)框圖如下圖4-7所示：</p><p>　　圖4-7 nRF905芯片結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　4.3.3 引腳定義</p><p>　　表4-1 nRF905引腳定義</p><p>　　4.3.4 工作模式</p><p>　　nRF905有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式。兩種工作模式分別是Sh

53、ockBurstTM接收模式和ShockBurstTM發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機(jī)模式和空閑模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP三個(gè)引腳決定，詳見(jiàn)下表4-2所示：</p><p>　　表4-2 nRF905工作模式</p><p>　　ShockBurstTM模式:</p><p>　　與射頻數(shù)據(jù)包有關(guān)的高速信號(hào)處理都在nRF90

54、5片內(nèi)進(jìn)行，數(shù)據(jù)速率由微控制器配置的SPI接口決定，數(shù)據(jù)在微控制器中低速處理，但在nRF905中高速發(fā)送，因此中間有很長(zhǎng)時(shí)間的空閑，這很有利于節(jié)能。由于nRF905工作于ShockBurstTM模式，因此使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。在ShockBurstTM接收模式下，當(dāng)一個(gè)包含正確地址和數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包被接收到后，地址匹配(AM)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好(DR)兩引腳通知微控制器。在ShockBurstTM發(fā)送模式，nRF905

55、自動(dòng)產(chǎn)生字頭和CRC校驗(yàn)碼，當(dāng)發(fā)送過(guò)程完成后，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。由以上分析可知，nRF905的ShockBurstTM收發(fā)模式有利于節(jié)約存儲(chǔ)器和微控制器資源，同時(shí)也減小了編寫(xiě)程序的時(shí)間。下面具體詳細(xì)分析nRF905的發(fā)送流程和接收流程。</p><p><b>　　發(fā)送流程</b></p><p>　　典型的nRF905發(fā)送流程分以下幾步：<

56、;/p><p>　　A. 當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，通過(guò)SPI接口，按時(shí)序把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給nRF905，SPI接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時(shí)確定；</p><p>　　B. 微控制器置高TRX_CE和TX_EN，激發(fā)nRF905的ShockBurstTM發(fā)送模式；</p><p>　　C. nRF905的ShockBur

57、stTM發(fā)送：</p><p>　　射頻寄存器自動(dòng)開(kāi)啟；</p><p>　　數(shù)據(jù)打包(加字頭和CRC校驗(yàn)碼)；</p><p><b>　　發(fā)送數(shù)據(jù)包；</b></p><p>　　當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳被置高；</p><p>　　D. AUTO_RETRAN被置高，nRF9

58、05不斷重發(fā)，直到TRX_CE被置低；</p><p>　　E. 當(dāng)TRX_CE被置低，nRF905發(fā)送過(guò)程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。</p><p>　　ShockBurstTM工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程開(kāi)始，無(wú)論TRX_EN和TX_EN引腳是高或低，發(fā)送過(guò)程都會(huì)被處理完。只有在前一個(gè)數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢，nRF905才能接受下一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)包。</p><p

59、><b>　　接收流程</b></p><p>　　A. 當(dāng)TRX_CE為高、TX_EN為低時(shí)，nRF905進(jìn)入ShockBurstTM接收模式；</p><p>　　B. 650us后，nRF905不斷監(jiān)測(cè)，等待接收數(shù)據(jù)；</p><p>　　C. 當(dāng)nRF905檢測(cè)到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測(cè)引腳被置高；

60、</p><p>　　D. 當(dāng)接收到一個(gè)相匹配的地址，地址匹配引腳被置高；</p><p>　　E. 當(dāng)一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，nRF905自動(dòng)移去字頭、地址和CRC校驗(yàn)位，然后把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳置高；</p><p>　　F. 微控制器把TRX_CE置低，nRF905進(jìn)入空閑模式；</p><p>　　G.&#

61、160;微控制器通過(guò)SPI口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內(nèi)；</p><p>　　H. 當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nRF905把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳和地址匹配引腳置低；</p><p>　　I. nRF905此時(shí)可以進(jìn)入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式或關(guān)機(jī)模式。</p><p>　　當(dāng)正在接收一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，TRX_C

62、E或TX_EN引腳的狀態(tài)發(fā)生改變，nRF905立即把其工作模式改變，數(shù)據(jù)包則丟失。當(dāng)微處理器接到地址匹配引腳的信號(hào)之后，其就知道nRF905正在接收數(shù)據(jù)包，其可以決定是讓nRF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進(jìn)入另一個(gè)工作模式。</p><p><b>　　節(jié)能模式</b></p><p>　　nRF905的節(jié)能模式包括關(guān)機(jī)模式和節(jié)能模式。</p><p

63、>　　在關(guān)機(jī)模式，nRF905的工作電流最小，一般為2.5uA。進(jìn)入關(guān)機(jī)模式后，nRF905保持配置字中的內(nèi)容，但不會(huì)接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)。</p><p>　　空閑模式有利于減小工作電流，其從空閑模式到發(fā)送模式或接收模式的啟動(dòng)時(shí)間也比較短。在空閑模式下，nRF905內(nèi)部的部分晶體振蕩器處于工作狀態(tài)。nRF905在空閑模式下的工作電流跟外部晶體振蕩器的頻率有關(guān)。</p><p>　　4

64、.4 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298N</p><p>　　L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片的主要特點(diǎn)是:工作電壓高，最高工作電壓可達(dá)46V;輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá)3A，持續(xù)工作電流為2A；內(nèi)含兩個(gè)H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、繼電器、線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)控制；具有兩個(gè)使能控制端，在不受輸入信號(hào)影響的情況下允許或禁止器件工

65、作；有一個(gè)邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測(cè)電阻，將變化量反饋給控制電路。其管腳圖和實(shí)物圖分別如圖4-8和圖4-9所示，管腳功能如表4-3所示。 </p><p>　　圖4-8 L298N管腳圖圖4-9 L298N實(shí)物圖 </p><p>　　表4-3 L298N管腳功能</p><p>　　圖4-10 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路</p

66、><p>　　4.5 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用專(zhuān)用的驅(qū)動(dòng)電路模塊，使用模塊電路可以加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定，可靠。且單片機(jī)只需2個(gè)接口就可以完成步進(jìn)電機(jī)的方向和步進(jìn)控制。所選用的驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為森創(chuàng)公司的SH-20403，它的主要參數(shù)如下：</p><p>　　10V～40V直流供電</p><p><

67、;b>　　H橋雙極恒相流驅(qū)動(dòng)</b></p><p>　　最大3A的8種輸出電流可選</p><p>　　最大 64細(xì)分的7種細(xì)分模式可選</p><p><b>　　輸入信號(hào)光電隔離</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)共陽(yáng)單脈沖接口</b></p><p

68、><b>　　脫機(jī)保持功能</b></p><p><b>　　5 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軟件部分主要完成對(duì)鍵盤(pán)的分析及無(wú)線數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，來(lái)控制消防車(chē)救援。包括底盤(pán)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）的正反向、轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)（直流電機(jī)）和救援箱體的升降等功能。</p><p>　　5.1直流電機(jī)控制子程序</

69、p><p>　　直流電機(jī)控制子程序完成電機(jī)的救援箱體的升降工程，其執(zhí)行流程如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 直流電機(jī)控制流程圖</p><p><b>　　5.2鍵盤(pán)子程序</b></p><p>　　鍵盤(pán)程序完成鍵盤(pán)的掃描，除抖動(dòng)，鍵碼保存的功能，其執(zhí)行流程如圖5-2所示。</p><p&

70、gt;　　圖5-2鍵盤(pán)識(shí)別流程圖</p><p>　　5.3 無(wú)線通訊模塊驅(qū)動(dòng)程序</p><p>　　5.3.1 器件配置</p><p>　　所有配置字都是通過(guò)SPI接口送給nRF905。SIP接口的工作方式可通過(guò)SPI指令進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)nRF905處于空閑模式或關(guān)機(jī)模式時(shí)，SPI接口可以保持在工作狀態(tài)。</p><p><b&g

71、t;　　SPI接口配置</b></p><p>　　SPI接口由狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器5個(gè)寄存器組成。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳狀態(tài)信息和地址匹配引腳狀態(tài)信息；射頻配置寄存器包含收發(fā)器配置信息，如頻率和輸出功能等；發(fā)送地址寄存器包含接收機(jī)的地址和數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器包含待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的信息，如字節(jié)數(shù)等；接收數(shù)據(jù)寄存器包含要接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)

72、等信息。</p><p><b>　　射頻配置</b></p><p>　　射頻寄存器的各位的長(zhǎng)度是固定的。然而，在ShockBurstTM收發(fā)過(guò)程中，TX_PAYLOAD、RX_PAYLOAD、TX_ADDRESS和RX_ADDRESS 4個(gè)寄存器使用字節(jié)數(shù)由配置字決定。nRF905進(jìn)入關(guān)機(jī)模式或空閑模式時(shí)，寄存器中的內(nèi)容保持不變。</p><p

73、>　　5.3.2 程序流程圖 </p><p>　　圖5-3 nRF905數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖</p><p>　　典型ShockBurst TX：</p><p>　　當(dāng)應(yīng)用MCU有遙控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)的地址（TX-address）和有效數(shù)據(jù)（TX-payload）通過(guò)SPI接口傳送給nRF905。應(yīng)用協(xié)議或MCU設(shè)置接口速度。</p><

74、;p>　　MCU設(shè)置TRX_CE,TX_EN為高來(lái)激活nRF905 ShockBurst傳輸。</p><p>　　nRF905 ShockBurst:無(wú)線系統(tǒng)自動(dòng)上電數(shù)據(jù)包完成(加加導(dǎo)碼和CRC校驗(yàn)碼)數(shù)據(jù)包發(fā)送（100kbps,GFSK,曼切斯特編碼）。</p><p>　　如果AUTO_RETRAN被設(shè)置為高，nRF905將連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)包，直到TRX_CE被設(shè)置為低。<

75、/p><p>　　當(dāng)TRX_CE被設(shè)置為低時(shí)，nRF905結(jié)束數(shù)據(jù)傳傳輸并將自己設(shè)置成standby模式。</p><p>　　ShockBurst工作模式確保一個(gè)傳輸包發(fā)送開(kāi)始后，總是能夠完成，不管在發(fā)送過(guò)程中TRX_CE,TX_EN如何被設(shè)置。當(dāng)發(fā)送結(jié)束后，新的模式被激活。</p><p>　　圖5-4 nRF905數(shù)據(jù)接收流程圖</p><p&

76、gt;　　典型ShockBurst RX：</p><p>　　通過(guò)設(shè)置TRX_CE高，TX_EN低來(lái)選擇ShockBurst RX模式。</p><p>　　650us以后，nRF905監(jiān)測(cè)控制的信息。</p><p>　　當(dāng)nFR905發(fā)現(xiàn)和接收頻率相同的載波時(shí)，載波檢測(cè)CD被置高。</p><p>　　當(dāng)nFR905 接收導(dǎo)有效的地址時(shí)

77、，地址匹配AM被置高。</p><p>　　當(dāng)nFR905 接收到有效的數(shù)據(jù)包（CRC校驗(yàn)正確）時(shí)，nFR905去掉前導(dǎo)碼，地址和CRC位，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DR被置高。</p><p>　　MCU設(shè)置TRX_CE低，進(jìn)入standby模式（低電流模式）。</p><p>　　MCU可以以合適的速率通過(guò)SPI接口讀出有效數(shù)據(jù)。</p><p>　　

78、當(dāng)所有的有效數(shù)據(jù)被讀出后，nFR905將AM和DR置低。</p><p>　　nFR905 將準(zhǔn)備進(jìn)入ShockBurst RX，ShockBurst TX或Powerdown模式。</p><p>　　5.4步進(jìn)電機(jī)控制子程序</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)控制子程序完成電機(jī)方向控制，步數(shù)控制，其執(zhí)行流程如圖5-5所示。</p><p>　　

79、圖5-5 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖</p><p><b>　　5.5主程序流程圖</b></p><p>　　主程序完成各模塊程序的調(diào)度，其中消防車(chē)主控制程序最關(guān)鍵，其執(zhí)行流程如下圖5-6所示。</p><p><b>　　圖5-6 主程序</b></p><p><b>　　6 系統(tǒng)調(diào)試&

80、lt;/b></p><p>　　按下電源開(kāi)關(guān)，按下發(fā)射控制端的“前進(jìn)”按鈕，新型消防車(chē)會(huì)執(zhí)行前進(jìn)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)一直前進(jìn)，松開(kāi)按鈕，消防車(chē)停止；按下“后退”的按鈕，新型消防車(chē)會(huì)執(zhí)行后進(jìn)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)一直后進(jìn)，松開(kāi)按鈕，消防車(chē)停止；按下“左轉(zhuǎn)”的按鈕，新型消防車(chē)會(huì)執(zhí)行左轉(zhuǎn)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)一直左轉(zhuǎn)，松開(kāi)按鈕，消防車(chē)停止；按下“右轉(zhuǎn)”的按鈕，新型消防車(chē)會(huì)執(zhí)行右轉(zhuǎn)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)

81、一直右轉(zhuǎn)，松開(kāi)按鈕，消防車(chē)停止。</p><p>　　按下地盤(pán)“順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”的按鈕，消防車(chē)的地盤(pán)會(huì)執(zhí)行順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)的地盤(pán)一直順時(shí)針轉(zhuǎn)，松開(kāi)按鈕，地盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；按下地盤(pán)“逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)”的按鈕，消防車(chē)的地盤(pán)會(huì)執(zhí)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)的地盤(pán)一直順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，松開(kāi)按鈕，地盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　按下吊籃“上升”的按鈕，消防車(chē)會(huì)執(zhí)行上升的動(dòng)作，一直按著，吊籃一

82、直上升，直到到達(dá)最高點(diǎn)，松開(kāi)按鈕，吊籃停止上升；按下吊籃“下降”的按鈕，新型消防車(chē)會(huì)執(zhí)行下降的動(dòng)作，一直按著，消防車(chē)一直下降，直到安全下降到地面，松開(kāi)按鈕，吊籃停止下降。</p><p>　　按下皮帶傳送“上升”的按鈕，傳動(dòng)帶會(huì)一直執(zhí)行上升的動(dòng)作；按下皮帶傳送“停止”的按鈕，傳送帶會(huì)執(zhí)行停止的動(dòng)作。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p>

83、<p>　　經(jīng)過(guò)各項(xiàng)功能的調(diào)試，不斷的修正，系統(tǒng)以達(dá)到良好效果，各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到目標(biāo)要求，</p><p>　　1 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，控制精確，操作簡(jiǎn)單。</p><p>　　2 該系統(tǒng)最后通過(guò)實(shí)際使用，系統(tǒng)穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)程序跑亂的現(xiàn)象，符合其最終的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　3 系統(tǒng)的某些指標(biāo)已超過(guò)了設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了良好效果。</p>

84、;<p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從開(kāi)始設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的完成，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，都讓我感覺(jué)收獲挺多，這不僅是理論上的升華，還有實(shí)踐中的鍛煉。在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，由于每個(gè)電路板出現(xiàn)的問(wèn)題都不一樣，因此，做完這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)后，不僅提高了我的獨(dú)立分析問(wèn)題能力，而且還加強(qiáng)了實(shí)際解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 童詩(shī)白主編.模擬

85、電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1998.</p><p>　　[2] 陳國(guó)呈.PWM調(diào)速技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999. </p><p>　　[3] 劉瑞新,趙全利等.單片機(jī)原理及應(yīng)用教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003. </p><p>　　[4] 梅麗風(fēng),王艷秋等.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社,2004.</p>&l

86、t;p>　　[5] 李廣弟,朱月秀等.單片機(jī)基礎(chǔ).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2001.</p><p>　　[6] 徐愛(ài)鈞.8051單片機(jī)實(shí)踐教程,北京:電子工業(yè)出版社,2001年．</p><p>　　[7] 康華光,鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）,北京:高等教育出版社,2003．</p><p>　　[8] 吳國(guó)經(jīng).單片機(jī)應(yīng)用技術(shù),北京:中國(guó)電力出版

87、社,2004．</p><p>　　[9] 吳運(yùn)昌.模擬集成電路原理與應(yīng)用.廣東:華南理工大學(xué)出版社,2001.</p><p>　　[10] 吳金戎.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社,2002.</p><p>　　[11] 李序葆,趙永健.電力電子器件及其應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[12]

88、王志良.電力電子新器件及其應(yīng)用技術(shù).北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1995. </p><p>　　[13]石東海.單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)從入門(mén)到精通.西安電子科技大學(xué)出版社，2001：201～202.</p><p>　　[14]楊波等.移動(dòng)IP和自組網(wǎng)的集成.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2004年6月：125～145.</p><p>　　[15]無(wú)線龍.無(wú)線通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的入門(mén)與實(shí)戰(zhàn)

89、.成都：成都無(wú)線龍通訊科技有限公司，2005：99～121.</p><p>　　[16]Ray S, Carrathers J.B, Starobinski D. RTS/CTS induced congestion in ad hoc wireless LANS[J], Wireless Communications and Networking, 2003：635～641.</p><p

90、>　　[17]Shugong Xu, Tarek Saadow i. Does IEEE 802.11 MAC Potocol Work Well in Multihop Wireless Ad Hoc Networks[J]. IEEE Communications Magazine June 2001, 39(6) : 130～137.</p><p>　　[18]H. Frey. “Scalable

91、Geographic Routing Algorithms for Wireless Ad Hoc Networks,” IEEE Network Mag., July/Aug. 2004：18～22</p><p><b>　　附錄1：原理圖</b></p><p>　　附錄2：程序源代碼：</p><p>　　#include <av

92、r/io.h></p><p>　　#include <avr/interrupt.h> //可以嵌套</p><p>　　#include <avr/signal.h> //不可嵌套，執(zhí)行時(shí)總中斷被關(guān)閉</p><p>　　#include "UART16.h"</p><p>　　

93、#define SCK_1 PORTB|= _BV(1)</p><p>　　#define SCK_0 PORTB&=~_BV(1)</p><p>　　#define RCK_1 PORTB|= _BV(0)</p><p>　　#define RCK

94、_0 PORTB&=~_BV(0)</p><p>　　#define SER_1 PORTB|= _BV(2)</p><p>　　#define SER_0 PORTB&=~_BV(2)</p><p>　　#define CLK_1

95、 PORTA|= _BV(0)</p><p>　　#define CLK_0 PORTA&=~_BV(0)</p><p>　　#define DIN_1 PORTA|= _BV(1)</p><p>　　#define DIN_0 PORTA&=

96、~_BV(1)</p><p>　　#define CS_1 PORTA|= _BV(2)</p><p>　　#define CS_0 PORTA&=~_BV(2)</p><p>　　/*--------------------------------------------------

97、---------------------------------*/</p><p>　　uint zg[16]={0x8000,0x4000,0x2000,0x1000,0x0800,0x0400,0x0200,0x0100,0x0080,</p><p>　　0x0040,0x0020,0x0010,0x0008,0x0004,0x0002,0x0001}; </p>

98、<p>　　uin zd[16]={0x7fff,0xbfff,0xdfff,0xefff,0xf7ff,0xfbff,0xfdff,0xfeff,0xff7f,0xffbf,0xffdf,</p><p>　　0xffef,0xfff7,0xfffb,0xfffd,0xfffe}; //模擬板吸合</p><p>　　uint dfs[4]={0x0000,0x0000,0x0

99、000,0x0000};//緩存的數(shù)據(jù)，帶發(fā)送的</p><p>　　/*-----------------------------------------*/</p><p>　　uchar cs=0,ss=0;//中斷函數(shù)中的次數(shù)</p><p>　　/*----------------------------------------------------*/

100、</p><p>　　void delay(uint n)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i,j;</b></p><p>　　for(i=0;i<n;i++)</p><p>　　for(j=0;j<1000;j+

101、+)</p><p><b>　　{;;} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void TLC5618(uchar nn)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i=0;</p&

102、gt;<p><b>　　uint dm;</b></p><p>　　dm=js[2]*16;</p><p>　　//dm|=0x1000; </p><p>　　dm|=0x9000; </p><p>　　DDRA|=_BV(1)|_BV(2)|_BV(3)|_BV(4)|_BV(5)|_BV(0)

103、;</p><p>　　PORTA=0xff;</p><p>　　switch(nn)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0x01: PORTA=0xc3; break; </p><p>　　case 0x03: PORTA=0xe3; break;

104、 </p><p>　　case 0X05: PORTA=0xd3; break; </p><p>　　case 0X07: PORTA=0xf3; break; </p><p>　　case 0X09: PORTA=0xcb; break; </p><p>　　case 0X0b: PORTA=0xeb; break;

105、 </p><p>　　case 0X0d: PORTA=0xdb; break; </p><p>　　case 0X0f: PORTA=0xfb; break; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　// put128_c(0x55);//返回個(gè)標(biāo)志位 </p><

106、p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLK_1;</b></p><p>　　if(dm&0x8000) DIN_1;</p><p>　　else DIN_0;<

107、/p><p><b>　　CLK_0;</b></p><p>　　asm("nop");</p><p><b>　　dm=dm<<1;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　for(i=0;

108、i<16;i++)//因?yàn)橛芯彌_器，所以必須推移16位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLK_1;</b></p><p><b>　　DIN_0;</b></p><p><b>　　CLK_0;</b>&

109、lt;/p><p>　　asm("nop");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*------------------------------除模擬電壓----------------------------*/&

110、lt;/p><p>　　void clear_5618(uchar nn)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i=0;</p><p><b>　　uint dm;</b></p><p>　　//dm=js[2]*16;</p>

111、<p>　　//dm|=0x1000; </p><p>　　dm=0x9000; </p><p>　　DDRA|=_BV(1)|_BV(2)|_BV(3)|_BV(4)|_BV(5)|_BV(0);</p><p>　　PORTA=0xff;</p><p>　　switch(nn)</p><p>

112、<b>　　{</b></p><p>　　case 0x01: PORTA=0xc3; break; </p><p>　　case 0x03: PORTA=0xe3; break; </p><p>　　case 0X05: PORTA=0xd3; break; </p><p>　　case 0X07:

113、 PORTA=0xf3; break; </p><p>　　case 0X09: PORTA=0xcb; break; </p><p>　　case 0X0b: PORTA=0xeb; break; </p><p>　　case 0X0d: PORTA=0xdb; break; </p><p>　　case 0X0f:

114、 PORTA=0xfb; break; </p><p><b>　　} </b></p><p>　　for(i=0;i<16;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLK_1;</b></p><p>

115、;　　if(dm&0x8000) DIN_1;</p><p>　　else DIN_0;</p><p><b>　　CLK_0;</b></p><p>　　asm("nop");</p><p><b>　　dm=dm<<1;<

116、;/b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　for(i=0;i<16;i++)//因?yàn)橛芯彌_器，所以必須推移16位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　CLK_1;</b></p><

117、;p><b>　　DIN_0;</b></p><p><b>　　CLK_0;</b></p><p>　　asm("nop");</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>