摘 要

作为三大灾害之一的火灾，往往会给我们的生活带来巨大的损失，同时也会给消防员的生命带来巨大的威胁，在智能化的今天，智能消防小车也就应运而生了。本文首先对智能消防小车的研究意义、国内外使用现状进行了综述，并且简述了本设计的功能方案，详细给出了各个模块的方案选择。本设计以单片机为主控制器，摄像头拍摄到的图像经过内部处理，以RGB565的格式显示到Mini STM32开发板的LCD屏上，经过stm32 单片机分析处理，识别出火源，给小车发送命令，驱动电机，到达火源位置，实现灭火。本文对各个软硬件组成模块分别做了细致分析，最后总结了软硬件设计、调试、组合实物过程中遇到的问题和解决方案。

通过测试，各个模块的功能作用都能达到本设计的相应要求。

关键词 ：智能消防小车 摄像头 灭火

The Design of Intelligent Fire Control the Car

ABSTRACT

A fire, as one of three major disasters tend to bring great loss to our life, but also can bring great threat to a fireman's life, in today's intelligent, intelligent fire car also arises at the historic moment. This paper firstly summarizes the research significance and current situation of the intelligent firefighting vehicle at home and abroad, briefly introduces the functional scheme of this design, and gives the scheme selection of each module in detail. This design is given priority to with single chip microcomputer controller, camera captured images through internal processing, display in the RGB565 format to the Mini STM32 development board LCD screen, after analysis and processing of STM32 MCU, identify the fire, send commands to the car, drive motor, reached the fire location, fire extinguishing. This paper makes a detailed analysis of each hardware and software component module, and finally summarizes the problems and solutions encountered in the process of hardware and software design, debugging and combination.

Through testing, the function of each module can meet the corresponding requirements of this design.

Keywords: intelligent fire car, camera, fire fighting.

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题的研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3本设计的主要任务 2

1.4本论文的结构安排 2

第二章 智能消防小车的设计方案 4

2.1 智能消防小车设计的总体方案 4

2.2 核心器件的选择 5

2.2.1 火源探测模块的选择 5

2.2.2 超声波测距模块的选择 5

2.2.3 控制模块的选择 5

2.2.4 小车控制模块 6

2.2.5 灭火模块 7

第三章 智能消防小车硬件系统实现 8

3.1 火源探测模块 8

3.2 超声波模块 10

3.3 小车控制模块 10

3.4 控制模块 11

3.4.1 MCU 11

3.4.2液晶显示模块 12

3.4.3 LED 14

3.5 灭火模块 15

第四章 智能消防小车的软件设计 16

4.1总流程设计 16

4.2火源探测模块 17

4.3 LCD模块 19

4.4超声波模块 20

4.5软件烧写流程 21

第五章 智能消防小车的调试 22

5.1 硬件的调试 22

5.2 软件的调试 23

第六章 总结 24

参考文献 25

致谢 27

第一章 绪论

课题的研究背景及意义

在我们的生活中，火灾是十分常见的，它被称为是三大自然灾害之一。自十四世纪初世界上第一辆消防车出世以来，随着科学技术的不断发展，消防车也得到了飞速发展，然而我国直到十九世纪初才出现了首辆消防车。从古代的马车拉水灭火到现在的消防车灭火，都是需要人工来操作的，消防员冲在火灾第一线，生命危险时刻受到威胁。

在这个科技飞速发展的时代，人们的生活越来越好，高楼大厦琳琅满目。当这些地方失火时，楼道行动不便，在外边救火又会存在危险，给消防员的救援带来极大的困难。如今智能化已经深入我们的生活，在这种背景下，智能灭火系统应运而生，在一些危险的地方，应用单片机来代替人工操作，使得消防人员不必冲在火灾第一线，大大降低了火灾对消防人员的生命威胁。同时，智能灭火系统代替人工，减少了人员的使用，节省了国家不必要的支出。经济的快速发展使得各地的火灾事故发生率显著增加，给人们的生活、财产带来了巨大威胁。从报警到消防人员赶来也需要不短的时间，在这段时间内会发生很多的事情，而且消防人员进入火灾现场也会对其生命造成威胁。在此背景下，智能灭火小车的设计就出现了。

在本设计中，考虑到成本、性能等多方面因素，研究并设计出了基于 stm32 单片机的智能消防小车。随着技术的不断进步，我们相信总有一天火灾对于消防人员来说将不再能威胁到其生命安全。

国内外研究现状

在世界上，美国和前苏联从二十世纪八十年代初就开始了对智能灭火的研究德国、法国、英国、日本紧随其后。现阶段，发达国家正在加速研发具有感觉功能的智能消防机器人用于不同的火灾场所。

我国的智能灭火研究是从八十年代末开始的，到目前为止已经有了30年的历史。由于我国的智能研究开始较晚，科技落后于国际许多，所以刚开始研究智能灭火时非常困难，随着科技的发展，研究越来越顺利。直到前几年，许多高校院校和事业单位开始紧随世界潮流，纷纷加入了人工智能的研究，使得人工智能得到了快速的发展。人工智能的发展使得智能消防也得到了快速发展。智能消防的深入研究为我国的消防事业带来了巨大贡献，智能消防从实验室最终走向火场，大大降低了消防人员的生命威胁，降低了消防事业的成本，在消防方面占据了越来越重要的地位。

1.3 本设计的主要任务

本设计所要完成的是基于单片机的智能消防小车的设计，选用OV7725 摄像头来采集火源。本设计的主要任务是：通过摄像头采集火源，传输到mini stm32 开发板上，经过stm32 单片机分析处理，识别出火源，给小车发送指令，驶向火源，实现灭火功能。

1.4 本论文的结构安排

本文主要介绍了智能消防小车的整体设计过程。通过一些简单的设备，简单模拟了智能消防车在发现火源到实现灭火的整个过程。本文主要安排如下：

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