如何掌握灭火机器人的设计41763.docx

《如何掌握灭火机器人的设计41763.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《如何掌握灭火机器人的设计41763.docx（55页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、存档日期： 存档编号： 徐 州 师 范范 大 学本科生毕业论文文（设计）论 文 题 目： 灭火火机器人的设设计 姓 名： 院 系： 专 业： 电气工程及及其自动化 班 级： 指 导 教 师师： 徐州师范大学教教务处印制摘 要机器人（Robbot）是自自动执行工作作的机器装置置。它既可以以接受人类指指挥，又可以以运行预先编编排的程序，也也可以根据以以人工智能技技术制定的原原则纲领行动动。它的任务务是协助或取取代人类工作作的工作，例例如生产业、建建筑业，或是是危险的工作作。现在，国际上对对机器人的概概念已经逐渐渐趋近一致。一一般说来，人人们都可以接接受这种说法法，即机器人人是靠自身动动力和控制能能

2、力来实现各各种功能的一一种机器。联联合国标准化化组织采纳了了美国机器人人协会给机器器人下的定义义：“一种可可编程和多功功能的，用来来搬运材料、零零件、工具的的操作机；或或是为了执行行不同的任务务而具有可改改变和可编程程动作的专门门系统。”随着社会与国家家的发展，在在经济迅速增增长的同时，各各种危险场所所不可避免的的火灾频繁出出现，给社会会安全造成了了很多隐患，于于是现代火灾灾及时补救已已成为迫在眉眉睫需要解决决的问题，救救火早一刻就就少一分损失失，消防救援援人员固然速速度已经很快快，但也需要要一段不小的的时间，而且且进入救火现现场还有生命命危险的可能能，于是消防防机器人的理理念诞生了，笨笨设计

3、主要就就是针对消防防机器人的制制作与研究，机器人以AT89S52单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所需的工作电源，专用电机驱动芯片驱动电机控制机器人的前进后退以及转向，光电对管完成寻迹和避障，光敏电阻传感器检测火焰，灭火风扇进行灭火。本设计制作的消防机器人具有简易灭火功能，达到了实现现场灭火的目的，设计较好地完成了课题目标。 关键词： 灭灭火 电电机驱动 传感器AbstracctThe Robbot iss autoomaticc Roboot (exxecuteed) thhe macchine work. It

4、ccan acccept humann commmand, and ccan ruun in the pprograam, allso caan be arrannged aaccordding tto thee prinnciplee of aartifiicial intellligennce teechnollogy pplatfoorm foor acttion. Its mmissioon is to asssist or reeplacee humaan worrk worrk, suuch ass manuufactuuring, consstructtion, or daang

5、eroous joob.Now, onn the conceept off inteernatiional robott has graduually reachhing aagreemment. Generrally speakking, peoplle cann acceept thhis sttatemeent, nnamelyy the robott is uunder theirr own powerr and contrrol abbilityy to aachievve varrious functtions of a machiine. UUN staandarddizatii

6、on orrganizzationn adoppted AAmericcan asssociaation of roobot tto robbot deefinittion: a prrogrammmablee and multii-funcction, mateerial handlling, partss and toolss for CaoZuuoJi; or diiffereent taasks aand caan chaange aand prrogrammmablee actiion off speccial ssystemm.Along wwith tthe deeveloppm

7、ent of soocietyy and the sstate, in rrapid econoomic ggrowthh, at the ssame ttime, varioous daangeroous pllaces ineviitablyy occuur freequenttly, aand giive thhe firre cauused mmany hhiddenn dangger off sociial seecuritty, annd hass becoome a moderrn firre timmely rremediial urrgent needss to ssolve

8、 the pprobleem of fire, as aa momeent, ffire ccrews loss rate is faast, bbut allso neeeds tto havve a pperiodd of ttime, and eenter the ffire sscene and ddangerrous llife mmay bee, so fire robott conccept wwas boorn, sstupidd desiign iss mainnly foor thee prodductioon andd reseearch fire robott, rob

9、bot wiith ATT89S522 SCM as coontroll coree and powerr circcuit, motorr drivve, phhotoellectriic sennsor ccircuiit, fllame ddetecttion ccircuiit, faan andd otheer cirrcuitss. Thee poweer cirrcuit proviides ssystemm workk poweer, sppeciall motoor driive chhip mootor ccontrool of the rrobot, forwward a

10、and baackwarrd andd turnned onn the photooelecttric ccompleete trracingg and obstaacle aavoidaance, photooconduuctivee resiistancce sennsor ddetecttion fflame, firee extiinguisshing fan. The ddesignn of tthe fiire exxtinguuishinng funnctionn, simmple rrobot to acchievee the goal, the desiggn bettter

11、 ccompleeted tthe taask gooal.Key worrds： extinnguishhing motorr drivver sennsor目录摘要.Abstracct.1 绪论. 1.1 机器人人的产生背景景11.2机器人的的发展及现状状.111.2.1机器器人的发展11.2.2灭火火机器人31.3本文的主主要内容32 方案的整体体设计与比较较.42.1整体方案案设计.42.2 硬件实实现方案.42.2.1 MCU的选选择.42.2.2 电机的选择52.3 传感感器的选择.62.3.1 火焰传感器的选择择62.3.2. 寻迹传感器的选择择72.3.3 避障传感器的选选择.

12、72.3.4 硬件总体设设计方案82.4 软件实实现方案93 硬件电路设设计93.1 电源源电路103.2 微控控制器模块设设计103.2.1 ATmegga128单单片机介绍10 3.2.2 ATmegga128单单片机最小系系统电路123.3 电机机驱动电路的设计133.3.1 LM298内部部H桥原理3.3.2 L298控制直直流电机加减减速的89cc51单片机机C程序153.3.3 L298N步进进电机驱动集集成电路3.4 寻线线电路的设计计.153.5 火焰焰检测电路的的设计.1773.6 声音音警报与灭火火20 3.6.11 灭火驱驱动电路. 3.6.22 声音警警报电路3.7 本

13、章小小结.4 软件的实实现4.1 软件件开发平台介介绍244.2 主程程序流程图244.3 寻线线程序流程图图.254.4 灭火火程序流程图图.264.5 本章章小结285 参考文献.1 绪 论1.1 机器人人产生的背景景机器人技术的发发展，它应该该说是一个科科学技术发展展共同的一个个综合性的结结果，也同时时，为社会经经济发展产生生了一个重大大影响的一门门科学技术，它它的发展归功功于在第二次次世界大战中中，各国加强强了经济的投投入，就加强强了本国的经经济的发展。另一方面它也是是生产力发展展的需求的必必然结果，也也是人类自身身发展的必然然结果，那么么人类的发展展随着人们这这种社会发展展的情况，人

14、人们越来越不不断探讨自然然过程中，在在改造自然过过程中，认识识自然过程中中，实现人们们对不可达世世界的认识和和改造，这也也是人们在科科技发展过程程中的一个客客观需要。那么什么是机器器人呢？人们们一般的理解解来看，机器器人是具有一一些类似人的的功能的机械械电子装置，或或者叫自动化化装置，它仍仍然是个机器器，它有三个个特点，一个个是有类人的的功能，比如如说作业功能能，感知功能能，行走功能能，还能完成成各种动作，它它还有一个特特点是根据人人的编程能自自动的工作，这这里一个显著著的特点，就就是它可以编编程，改变它它的工作、动动作、工作的的对象，和工工作的一些要要求，它是人人造的机器或或机械电子装装置。

15、但从完完整的更为深深远的机器人人定义来看，应应该更强调机机器人智能，所所以人们又提提出来机器人人的定义是能能够感知环境境，能够有学学习、情感和和对外界一种种逻辑判断思思维的这种机机器。那么这这给机器人提提出来更高层层次的要求，展展望21世纪纪，机器人将将是一个与220世纪计算算机的普及一一样，会深入入地应用到各各个领域，在在21世纪的的前20年是是机器人从制制造业走向非非制造业的发发展一个重要要时期，也是是智能机器人人发展的一个个关键时期。 1.2 机器器人技术发展展及现状1.2.1 机器人的的发展机器人技术的发发展，它应该该说是一个科科学技术发展展共同的一个个综合性的结结果，同时，为为社会经

16、济发发展产生了一一个重大影响响的一门科学学技术，它的的发展归功于于在第二次世世界大战中各各国加强了经经济的投入，就就加强了本国国的经济的发发展。比如说说日本，战后后以后开始进进行汽车的工工业，那么这这时候由于它它人力的缺乏乏，它迫切需需要一种机器器人来进行大大批量的制造造，提高生产产效率降低人人的劳动强度度，这是从社社会发展需求求本身的一个个需求。另一一方面它也是是生产力发展展的需求的必必然结果，也也是人类自身身发展的必然然结果，那么么人类的发展展随着人们逐逐渐的这种社社会发展的情情况，人们越越来越不断探探讨自然过程程中，在改造造自然过程中中，认识自然然过程中,来来需求能够解解放人的一种种奴隶

17、。那么么这种奴隶就就是代替人们们去能够从事事复杂和繁重重的体力劳动动，实现人们们对不可达世世界的认识和和改造，这也也是人们在科科技发展过程程中的一个客客观需要。但但另一方面，尽尽管人们有各各种各样的好好的想法，但但是它也归功功于电子技术术，计算机技技术以及制造造技术等相关关技术的发展展而产生了提提供了强大的的技术保证。 那么机器器人怎么产生生的呢？这是是在19200年，有一个个捷克斯洛伐伐克的一个作作家叫卡佩克克，他写了一一本科幻小说说，叫罗萨萨姆的机器人人万能公司。这这本小说中他他构思了一个个和幻想了一一个机器人，它它的名字叫罗罗伯特，也就就是我们英文文中的Robbot，它可可以不吃饭，它它

18、能够不知疲疲劳的，不知知疲倦地进行行工作。在11920年前前后，大家也也知道是在第第一次世界大大战以后，是是各国工业发发展比较迅速速的时期，我我们看到电影影摩登时代代，卓别林林主演的人变变成了机器人人，在生产线线中天天的进进行劳动。人人们在这种烦烦躁的体力劳劳动中就幻想想有一种能代代替人完成这这样工作的想想像、一种需需要，这个小小说在19224年和19927年的时时候被纷纷传传到了日本、法法国和欧洲国国家，还变成成了一种当时时的木偶剧和和一些话剧，所所以这样的一一个机器人的的名词就向全全世界铺展开开来，当时人人们还认为是是一个科幻小小说，还没有有把它跟我们们日常的学习习工作和生产产结合起来。

19、在20世世纪70年代代到20世纪纪80年代初初期，工业机机器人变成产产品以后，得得到全世界的的普遍应用以以后，那么很很多研究机构构开始研究第第二代具有感感知功能的机机器人，出现现了瑞典的AABB公司，德德国的KUKKA机器人公公司，日本几几家公司和日日本的FUNNAC公司，都都在工业机器器人方面都有有很大的作为为，同时我们们也看到机器器人的应用在在不断拓宽，它它已经从工业业上的一些应应用，扩展到到了服务行业业，扩展了它它的作业空间间，向海洋空空间和服务医医疗等等行业业的使用。所所以从这张图图可以看出机机器人发展的的几个过程。 那么总结一一下，我们认认为，机器人人有三个发展展阶段，那么么也就是说

20、，我我们习惯于把把机器人分成成三类，一种种是第一代机机器人，那么么也叫示教再再现型机器人人，它是通过过一个计算机机，来控制一一个多自由度度的一个机械械，通过示教教存储程序和和信息，工作作时把信息读读取出来，然然后发出指令令，这样的话话机器人可以以重复的根据据人当时示教教的结果，再再现出这种动动作，比方说说汽车的点焊焊机器人，它它只要把这个个点焊的过程程示教完以后后，它总是重重复这样一种种工作，它对对于外界的环环境没有感知知，这个力操操作力的大小小，这个工件件存在不存在在，焊的好与与坏，它并不不知道，那么么实际上这种种从第一代机机器人，也就就存在它这种种缺陷，因此此，在20世世纪70年代代后期，

21、人们们开始研究第第二代机器人人，叫带感觉觉的机器人，这这种带感觉的的机器人是类类似人在某种种功能的感觉觉，比如说力力觉、触觉、滑滑觉、视觉、听听觉和人进行行相类比，有有了各种各样样的感觉，比比方说在机器器人抓一个物物体的时候，它它实际上力的的大小能感觉觉出来，它能能够通过视觉觉，能够去感感受和识别它它的形状、大大小、颜色。抓抓一个鸡蛋，它它能通过一个个触觉，知道道它的力的大大小和滑动的的情况。 那么第三代代机器人，也也是我们机器器人学中一个个理想的所追追求的最高级级的阶段，叫叫智能机器人人，那么只要要告诉它做什什么，不用告告诉它怎么去去做，它就能能完成运动，感感知思维和人人机通讯的这这种功能和

22、机机能，那么这这个目前的发发展还是相对对的只是在局局部有这种智智能的概念和和含义，但真真正完整意义义的这种智能能机器人实际际上并没有存存在，而只是是随着我们不不断的科学技技术的发展，智智能的概念越越来越丰富，它它内涵越来越越宽。 那么从三代代机器人发展展过程中，从从另一个方面面，我们对机机器人从应用用的角度进行行了分类，比比如说工业机机器人，它包包括点焊、弧弧焊、喷漆、搬搬运、码垛，在在工业现场中中工作的这种种机器人，我我们统称为工工业机器人，那那么从不同的的应用中，到到水下去作业业的叫水下机机器人，到空空间作业的叫叫空间机器人人，同时又存存在农业、林林业、牧业，对对医疗机器人人叫医用机器器人

23、，还包括括娱乐机器人人，建筑和居居室上用的机机器人，所以以从应用分类类，它包括从从行业、应用用角度，也可可以进行这样样简单的分类类。1.2.2 灭火机器人人近几十年中，大大量的高层、地地下建筑与大大型的石化企企业不断涌现现。由于这些些建筑的特殊殊性，发生火火灾时，不能能快速高效的的灭火。为了了解决这一问问题，尽快救救助火灾中的的受害者，最最大限度的保保证消防人员员的安全，消消防机器人研研究被提到了了议事日程。而而机器人技术术的发展也为为这一要求的的实现提供了了技术上的保保证，使得消消防机器人应应运而生。 从二十世纪八十十年代开始，世世界许多国家家都进行了消消防机器人的的研究。美国国和苏联最早早

24、进行消防机机器人的研究究，而后日本本、英国、法法国等国家都都纷纷开展了了消防机器人人的研究，目目前已有多种种不同类型的的消防机器人人用于各种火火灾场合。 我国从八十年代代末期开始消消防机器人的的研究，公安安部上海消防防研究所等单单位在消防机机器人的研究究中取得了大大量的成果，自行式消防防炮已经投投入市场，履带轮式消消防灭火侦察察机器人也也于20000年6月通过过了国家验收收。但是，我我国消防机器器人的研究还还处在初级阶阶段，还有许许多有待研究究的问题。比比如，高层建建筑发生火灾灾时，消防人人员不可能在在短时间内到到达高处的火火灾发生地点点，在地下建建筑中，由于于环境比较潮潮湿，烟气不不易扩散，

25、消消防人员不容容易快速的判判定火源位置置；而在石化化企业发生火火灾时，将产产生大量的毒毒气，消防人人员在灭火时时极易中毒。研研制能够用于于这些场合的的侦察灭火机机器人，协助助消防人员进进行火灾的定定位和灭火，将将有极大的社社会意义。 基于人工智能的的不断发展，各各项高新技术术的不断成熟熟，在可预见见的将来，消消防机器人在在功能上会更更具多样特点点，在较多危危险区域可以以完全代替消消防员，避免免消防员生命命伤亡。同时时也应该看到到，我国在研研究消防机器器人方面较国国外同行已落落后太多，存存在技术差异异和代沟，消消防机器人的的不断研制、生生产和装备过过程，应坚持持自主研制为为主，引进为为辅，提高我

26、我国消防部队队消防装备现现代化的水平平,并及时装装备消防部队队，提高消防防部队打赢大大仗、恶仗、硬硬仗和特殊战战役的能力，提提高消防部队队在处置大型型复杂火灾和和应急救援的的作战效能, 提高消防防部队的自我我防护能力,减少消防指指战员的人身身伤亡，更好好地保卫我国国经济发展。1.3本文的主主要内容本论文设计了以以ATMEGGA128单单片机作为主主控制器，光光敏电阻作为为本系统的火火焰传感器，用ST1778型光电对对管进行寻线线和避障，LL298作为为直流电机的的驱动芯片。所所做工作和确确定的成果如如下：1、以单片机AATMEGAA128为核核心拟定了系系统组成方案案，完成了系系统的电路硬硬件

27、总体设计计，包括供电电模块、单片片机系统、寻寻线系统、电电机驱动系统统、壁障系统统、火焰检测测系统以及灭灭火系统和各各个模块间接接口。2、完成主要功功能模块的程程序设计，分分别完成对各各个功能模块块的程序进行行调试工作。2系统设计及方方案比较根据课题设计的的要求和课题题目标，我制制定出了系统统的设计方案案，并通过比比较论证，选选择合适的器器件。采用AATMEGAA128单片片机作为主控控制器，用SST178型型光电对管进进行避障，TTTS型热释释电非接触式式温度传感器器作为本系统统的火焰传感感器，L2998作为直流流电机的驱动动芯片的设计计方案。2.1 整体体方案设计课题要求设计一一个简易灭火

28、火机器人模型型，能到指定定区域进行灭灭火工作（以以蜡烛模拟火火源，分布在在机器人行走的的场地中）。机器人必须通过内部设备采集现场环境情况进行分析并做出相应的动作，以达到机器人智能灭火的目的。根据题目要求，本本系统主要由由控制器模块块、电源模块块、直流电机机及其驱动模模块、避障传感器模模块、避障模模块、火焰传传感器、灭火火系统及其驱驱动模块等模模块构成，本本系统的方框框图如图2-1所示。 图2-1系统方框框图为较好的实现各各模块的功能能，我分别设设计了几种方方案并分别进进行了论证。2.2 硬件件实现方案2.2.1 MCU的选选择近年来，单片机机应用技术发发展迅速，为为智能装置的的开发设计带带来了

29、很大的的便利。但在在开发设计中中选择合适的的MCU带来来了很大的困困难。方案1：采用可可编程逻辑器器件CPLDD作为控制器器。CPLDD可以实现各各种复杂的逻逻辑功能、规规模大、密度度高、体积小小、稳定性高高、I/O资资源丰富、易易于进行功能能扩展。采用用并行的输入入输出方式，提提高了系统的的处理速度，适适合作为大规规模控制系统统的控制核心心。但本系统统不需要复杂杂的逻辑功能能，对数据的的处理速度的的要求也不是是非常高。且且从使用及经经济的角度考考虑我放弃了了此方案。方案2：采用凌凌阳公司的116位单片机机，它是166位控制器，具具有体积小、驱驱动能力高、集集成度高、易易扩展、可靠靠性高、功耗

30、耗低、结构简简单、中断处处理能力强等等特点。处理理速度高，尤尤其适用于语语音处理和识识别等领域。但但是当凌阳单单片机应用语语音处理和辨辨识时，由于于其占用的CCPU资源较较多而使得凌凌阳单片机同同时处理其它它任务的速度度和能力降低低。本系统主要是进进行避障和火焰传传感器的检测测以及电机的的控制，兼有有声音报警。如如果单纯的使使用凌阳单片片机，在语音音播报的同时时机器人的控制制容易出现不不稳定的情况况。从系统的的稳定性和编编程的简洁性性考虑，我放放弃了单纯使使用凌阳单片片机而考虑其其它的方案。方案3：采用AAtmel公公司的AT889S52单单片机作为主主控制器。AAT89S552是一个低低功耗

31、，高性性能的51内内核的CMOOS 8位单单片机，片内内含8k空间间的可反复擦擦些10000次的Flaash只读存存储器，具有有256 bbytes的的随机存取数数据存储器（RRAM），332个IO口口，2个166位可编程定定时计数器。且且该系列的551单片机可可以不用烧写写器而直接用用串口或并口口就可以向单单片机中下载载程序。但是是考虑到本系系统要进行避障和火焰传传感器的检测测以及电机的的控制、声音音报警，若使使用AT899S52可能能在数据处理理方面有一些些不足。因此此我们不选择择此方案。方案4：采用AAtmel公公司的Atmega1128高端单单片机作为主主控制器。ATmegga128为

32、为基于AVRR RISCC结构的8位位低功耗CMMOS微处理理器。先进的的 RISCC 结构,1133 条指指令且大多数数可以在一个个时钟周期内内完成。具有非易失失性的程序和和数据存储器器，具有独立立锁定位、可可选择的启动动代码区，通通过片内的启启动程序实现现系统内编程程。支持JTTAG 接口口同时与IEEEE 11149.1 标准兼容。 两个具有独独立的预分频频器和比较器器功能的8 位定时器/ 计数器，两两个具有预分分频器、比较较功能和捕捉捉功能的166 位定时器器/ 计数器器。具有独立立预分频器的的实时时钟计计数器，两路路8 位PWWM，6路分分辨率可编程程（2 到116 位）的的PWM，

33、 8路10 位ADC，可可以方便的进进行模数转换换。从方便使用和经经济的角度考考虑，我选择择了方案4。2.2.2 电机选择本系统为智能机机器人，对于于机器人来说，其其驱动电机的的选择就显得得十分重要。下面我们分析了几种常见电机。步进电机由于其其转过的角度度可以精确的的定位，可以以实现机器人人前进路程和和位置的精确确定位。虽然然采用步进电电机有诸多优优点，步进电电机的输出力力矩较低，随随转速的升高高而下降，且且在较高转速速时会急剧下下降，其转速速较低，不适适用于机器人人等有一定速速度要求的系系统。直流减速电机转转动力矩大，体体积小，重量量轻，装配简简单，使用方方便。由于其其内部由高速速电动机提供

34、供原始动力，带带动变速（减减速）齿轮组组，可以产生生大扭力。舵机，顾名思义义是控制舵面面的电动机。舵舵机的出现最最早是作为遥遥控模型控制制舵面、油门门等机构的动动力来源，但但是由于舵机机具有很多优优秀的特性，在在制作机器人人时也时常能能看到它的应应用。舵机是是一种位置伺伺服的驱动器器，转动范围围一般不能超超过180 度，适用于于那些需要角角度不断变化化并可以保持持的驱动当中中。比方说机机器人的关节节、飞机的舵舵面等。直流电机能够较较好的满足系系统的要求，控控制方便，因因此我选择以以直流电机做做为机器人行进驱驱动电机，用用舵机来做机器人的驱动动转向电机。2.3传感器的的选择2.3.1 火焰传感器

35、器的选择火焰检测有紫外外传感器、烟烟雾传感器、温温度传感器、红红外传感器以以及CCD图图像传感器。我我综合论证了了这几种传感感器，制定了了如下几种方方案。方案1：用烟雾雾传感器。烟烟雾传感器广广泛应用与火火警检测。但但是由于此题题目的火源是是用蜡烛模拟拟的，没有太太大的烟雾，因因此用烟雾传传感器作为此此小型机器人人的火焰传感感器也不够实实用，因此我我放弃了此方方案方案2：用紫外外传感器检测测火焰。紫外外火焰传感器器主要应用于于火灾消防系系统，尤其是是一些易燃易易爆场所，用用来监测火焰焰的产生。紫紫外线火焰传传感器的灵敏敏度高，相应应速度快，抗抗干扰能力强强，对明火特特别敏感，能能对火灾立即即做

36、出反应。但但是紫外传感感器检测的范范围太大，不不适用于本系系统。方案3：用光敏敏电阻作为传传感器。所谓谓光敏，就是对光反应敏感。光敏敏电阻在光照照条件下电阻阻值随外界光光照强弱（明明暗）变化而而变化的组件件，光越强阻阻值越小，光光越弱阻值越越大。CDSS光敏电阻，灵灵敏度高，反反应速度快，光光谱特性及值一致性好好等特点外，在在高温、多湿湿的恶劣环境境下，仍能保保持其高度的的稳定性和可可靠性，广泛泛应用于光探探测和光自控控领域中。但但自然光对光光敏电阻影响响较大，因此此我们不采用用此方案。方案4：用CCCD图像传感感器。用CCCD图像传感感器可以检测测各种被检测测量，适用于于各种量的检检测。但是

37、用用CCD图像像传感器需要要处理的信号号量太大，且且体积较大，不适合用于本系统。方案5：用热释释电红外测温温传感器，热释电红外外传感器TTTS10000和TTS22000系列列是根据LiiTaO3的的热释电效应应设计的，用用作检测器的的热释电材料料具有自发极极化，其晶面面能俘获大气气中的自由电电荷，从而保保持中性，当当晶面温度稍稍有变化即引引起自发极化化强度的变化化，从而使晶晶面电荷量发发生相应的变变化。由于它它是非接触式式测温，用于于测量火焰温温度非常方便便。从经济和方便的的角度考虑，我我选择了方案案5。2.3.2寻迹迹传感器的选选择方案1：用红外外发射管和接接收管自己制制作光电对管管寻迹传

38、感器器。红外发射射管发出红外外线，当发出出的红外线照照射到白色的的平面后反射射，若红外接接收管能接收收到反射回的的光线则检测测出白线继而而输出低电平平，若接收不不到发射管发发出的光线则则检测出黑线线继而输出高高电平。这样样自己制作组组装的寻迹传传感器基本能能够满足要求求，但是工作作不够稳定，且且容易受外界界光线的影响响，因此我放放弃了这个方方案。方案2：用光敏敏电阻组成光光敏探测器。光光敏电阻的阻阻值可以跟随随周围环境光光线的变化而而变化。当光光线照射到白白线上面时，光光线发射强烈烈，光线照射射到黑线上面面时，光线发发射较弱。因因此光敏电阻阻在白线和黑黑线上方时，阻阻值会发生明明显的变化。将将阻值的变化化值经过比较较器就可以输输出高低电平平。但是这种种方案受光照照影响很大，不不能够稳定的的工作。因此此我们考虑其其他更加稳定定的方案。方案3：用STT178型光光电对管。SST178为为反射取样式式红外线对管管作为核心传传感器件。它它采用高发射射功率红外光光电二极管和和高灵敏度光光电晶体管组组成，以非接接触检测方式式，检测距离离可调整范围围大，4-110mm可用用。ST1778的示意图图和特性曲线线如图所示。当当发光二极管管发出的光反反射回来时，三三极管导通输输出低电平。此此光电对管调调理电路简单单，工作性能能稳定。因此此我选择了方方案3。（a）(b)(a) ST11