Đồ án robot hỗ trợ y tế

Do tình hình dịch bệnh COVID 19 diễn ra cực kỳ phức tạp, việc đi lại vận chuyển gặp rất nhiều khó khăn, đặc biệt là trong các bệnh viện, khu cách ly tập trung. Việc tiếp xúc trực tiếp với các bệnh nhân nhiễm COVID 19 là rất nguy hiểm. Thực tiễn của quá trình phòng, chống dịch bệnh COVID – 19 cho thấy, mặc dù các nhân viên y tế đã mang trang phục bảo hộ chuyên dùng, nhưng khả năng bị lây nhiễm do tiếp xúc với môi trường truyền nhiễm và bệnh nhân vẫn rất cao.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ CẦN THƠ

KHOA CƠ KHÍ

~

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Cần Thơ, tháng 01/2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ CẦN THƠ

KHOA CƠ KHÍ

~

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: ROBOT HỖ TRỢ Y TÊ

Giảng Viên Hướng Dẫn: TS ĐỖ VINH QUANG

ThS NGUYỄN THỊ THÚY HỒNG

Sinh viên thực hiện : MSSV:

Lê Minh Cường 1800230

Lớp: ĐKTĐ0118

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài: “Robot hỗ trợ y tế” này là do chúng em tự thực hiện vàđược sự hướng dẫn của giảng viên Các kết quả, và số liệu trong đề tài hoàn toàn trungthực và khách quan Những số liệu và biểu bảng chúng em chèn vào bài báo cáo nhằmphục vụ cho việc nghiên cứu và phân tích, nhận xét, đánh giá được thu nhập từ một sốweb trên mạng và một số sách tham khảo có ghi rõ nguồn gốc ở phần “Tài liệu thamkhảo” Nếu phát hiện có bất kỳ gian lận nào nhóm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nộidung đồ án của mình

Mục lục

LỜI CẢM ƠN 1

LỜI MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỒNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 3

1.1 Lý do chọn đề tài: 3

1.2 Đối tượng nghiên cứu: 3

1.3 Mục tiêu nghiên cứu: 3

1.4 Mục đích nghiên cứu: 3

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH LÊN Ý TƯỞNG CỦA NHÓM 4

2.1 Quá trình làm việc nhóm - Đưa ra ý tưởng 4

CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU PHẦN CỨNG 7

3.1 Arduino Uno (Hình 3.1): 7

3.1.1 Tổng quan một vài thông số của Arduino Uno (Hình 3.1): 8

3.1.2 Sơ đồ chân của Arduino Uno (Hình 3.2): 8

3.1.3 Chân cấp năng lượng: 9

3.1.4 Các cổng vào/ra (I/O): 9

3.1.5 Các chân Digital: 9

3.1.6 Các chân Analog: 9

3.1.7 Các chân TXD/RXD: 9

3.2 Module thu phát Bluetooth HC-06 (Hình 3.3): 10

3.2.1 Giới thiệu: 10

3.2.2 Tính năng: 10

3.2.3 Sơ đồ chân của Module thu phát Bluetooth HC-06 (Hình 3.4): 11

3.2.4 Sơ đồ kết nối với Arduino Uno với module thu phát Bluetooth HC – 06 (Hình 3.5): 12

3.3 Động cơ DC giảm tốc GA25 – 370 (Hình 3.6): 12

3.3.1 Cấu tạo DC giảm tốc GA25 – 370: 13

3.3.2 Công thức tính để lựa chọn động cơ dựa trên các thông số mong muốn ban đầu (Hình 3.7): 14

3.4 Mạch cầu H L298 (Hình 3.8): 15

3.4.1 Mạch điều khiển động cơ DC L298: 15

3.4.2 Mạch Điều Khiển Động Cơ DC L298N dùng Arduino 17

3.5.1Giới thiệu về máy bơm RS385 6-12VDC (Hình 3.11): 19

3.5.2 Ứng dụng, chức năng của Máy bơm RS385 20

3.6 Nhôm định hình 20x20cm (Hình 3.12): 21

3.6.1 Tổng quan: 21

3.7 Module cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.14): 24

3.7.1 Giới thiệu 24

3.7.2 Thông số kỹ thuật 24

3.7.3 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.7.2): 25

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 26

4.1 Phần mềm INVENTOR (Hình 4.1): 26

4.2 Fritzing (Hình 4.2): 27

4.3 GitHub (Hình 4.3): 28

4.4 Bluetooth RC Controller (Hình 4.4): 29

CHƯƠNG 5: THIÊT KÊ 30

5.1 Thiết kế mô hình: 30

5.2 Phần mềm thiết kế sơ đồ mạch điện Fritzing 34

5.2.1 Mô hình xe điều khiển bằng Bluetooth (Hình 5.6): 34

5.2.2 Mô hình xe chạy theo line (Hình 5.7): 37

5.3 Lập trình và sửa đổi code của mô hình trên Github: 40

CHƯƠNG 6: QUÁ TRÌNH THIÊT KÊ 41

6.1 Mô hình xe điều khiển bằng Bluetooth kết hợp dò line 41

CHƯƠNG 7: KÊT LUẬN 49

7.1 Kết quả thực nghiệm 49

7.2 Ưu điểm 49

7.3 Nhược điểm 49

7.4 Kết luận 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 52

DANH MỤC

Hình 2 1 Mô hình phác họa ban đầu (tổng thể) 4

Hình 2 2 Mô hình phác họa ban đầu nhìn từ nhiều mặt 5

Hình 2 3 Hình ảnh tham khảo từ nguồn Internet 6

YHình 3 1 Arduino Uno 7

Hình 3 2 Sơ đồ chân Arduino Uno [1] 8

Hình 3 3 Module HC-06 10

Hình 3 4 Sơ đồ chân module thu phát Bluetooth HC – 06 [4] 11

Hình 3 5 Sơ đồ kết nối với Arduino Uno với module thu phát Bluetooth HC 06 12

Hình 3 6 Động cơ giảm tốc GA25 - 370 12

Hình 3 7 Sơ đồ Robot [5] 14

Hình 3 8 Mạch cầu H L298 15

Hình 3 9 Sơ đồ chân mạch cầu H L298 16

Hình 3 10 Sơ đầu mạch L298N [2] 17

Hình 3 11 Máy bơm RS385 6-12VDC 19

Hình 3 12 Sơ đồ khung nhôm 20x20cm 21

Hình 3 13 Nhôm định hình trong thực tế 22

Hình 3 14 Module cảm biến vật cản hồng ngoại 24

Hình 3 15 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại 25

YHình 4 1 Phần mềm INVENTOR 26

Hình 4 2 Phần mềm FRITZING 27

Hình 4 3 Phần mềm GITHUB 28

Hình 4 4 Giao diện phần mềm Bluetooth RC Controller 29

YHình 5 1 Tổng quát mô hình 30

Hình 5 2 Khung xe 31

Hình 5 3 Giá đỡ (chiều cao) 32

Hình 5 4 Giá đỡ (chiều dài) 32

Hình 5 5 Hộp đựng linh kiện 33

Hình 5 6 Sơ đồ mạch điện xe điều khiển 34

Hình 5 8 Code xe điều khiển bằng Bluetooth kết hợp dò line (Phụ lục 1) 40

YHình 6 1 Khung xe 42

Hình 6 2 Khung xe và giá đỡ của xe 43

Hình 6 3 Gỗ chứa đồ vật 44

Hình 6 4 Hộp bảo vệ linh kiện 45

Hình 6 5 Hệ thống khử khuẩn và nguồn ắc quy 46

Hình 6 6 Cảm biến vật cản hồng ngoại 47

Hình 6 7 Mô hình hoàn thiện 48

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 6 1 Tên và giá thành các linh kiện 41

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên với tình cảm sâu sắc và chân thành nhất, cho phép em được bày tỏ lòngbiết ơn đến tất cả các cá nhân và tổ chức đã tạo điều kiện hỗ trợ, giúp đỡ em trong suốtquá trình học tập và nghiên cứu đề tài này

Em xin gửi lời chân thành cảm ơn thầy Đỗ Vinh Quang và cô Nguyễn Thị ThúyHồng, giảng viên bộ môn tự động hóa, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quátrình làm đồ án

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐHKTCN Cần Thơnói chung, các thầy cô trong Khoa cơ khí nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về cácmôn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vữngvàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế, đồ án này không thểtránh những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo đóng góp ý kiến của các thầy cô để

em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của mình, phục vụ tốt hơn những đồ án saunày

Kính chúc ban giám hiệu, quý thầy cô hiện đang công tác tại Trường Đại học KỹThuật – Công Nghệ Cần Thơ và thầy Đỗ Vinh Quang, cô Nguyễn Thị Thúy Hồng nhiềusức khỏe, thành công trong cuộc sống

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

LỜI MỞ ĐẦU

Cuộc cách mạng 4G rồi tiếp đến là thế hệ 5G, chúng ta đang bước đi trên conđường khoa học kỹ thuật và công nghệ, mỗi giờ trôi qua lại có thêm các sản phẩm tântiến, thành tựu mới được phát hiện, đồng lương của người dân càng ngày càng ổn định,chất lượng sống vì thế cũng ngày càng được cải thiện Chúng ta đang sống trong thờiđại được xem như là khoảng thời gian an toàn và tốt đẹp nhất của lịch sử nhân loại.Tuy nhiên ngày nay, con người vẫn đang phải đối mặt với rất nhiều những vấn đề cấpbách

Từ biến đổi khí hậu, xung đột chính trị, phân biệt chủng tộc, bất bình đẳng, vấn đềkháng thuốc kháng sinh Và đặc biệt chúng ta sẽ không thể nhắc đến câu chuyện vềtình hình dịch bệnh với những căn bệnh lạ, đã và đang giết chết hàng trăm ngàn ngườitrên thế giới Thổi bùng nổi lo toàn cầu và trì trệ nền kinh tế Nắm bắt được vấn đề trênnên trong đồ án tốt nghiệp này nhóm lựa chọn đề tài “Robot hỗ trợ y tế” với mục tiêutạo ra một sản phẩm hoạt động hiệu quả có khả năng ứng dụng vào thực tế

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỒNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý do chọn đề tài:

Do tình hình dịch bệnh COVID - 19 diễn ra cực kỳ phức tạp, việc đi lại vậnchuyển gặp rất nhiều khó khăn, đặc biệt là trong các bệnh viện, khu cách ly tập trung.Việc tiếp xúc trực tiếp với các bệnh nhân nhiễm COVID - 19 là rất nguy hiểm Thực tiễncủa quá trình phòng, chống dịch bệnh COVID – 19 cho thấy, mặc dù các nhân viên y tế

đã mang trang phục bảo hộ chuyên dùng, nhưng khả năng bị lây nhiễm do tiếp xúc vớimôi trường truyền nhiễm và bệnh nhân vẫn rất cao Nên việc vận chuyển thuốc, lươngthực, thực phẩm và một số vật dụng cần thiết gặp nhiều bất tiện Thực tiễn trên đặt ra yêucầu cấp bách về việc chế tạo để giúp đội ngũ y tế một số trang bị tác nghiệp từ xa giúp họhỗ trợ và điều trị những bệnh nhân bị nhiễm COVID – 19 Là học sinh trường Đại Học

Kỹ Thuật - Công Nghệ Cần Thơ qua quá trình học tập và tìm hiểu trên cơ sở lý thuyết vàthực tế nên nhóm chúng em quyết định nghiên cứu thiết kế mô hình “Robot hỗ trợ y tế”

1.2 Đối tượng nghiên cứu:

Sử dụng Arduino kết hợp cùng module Bluetooth, module cảm biến vật cản hồng ngoại,chế tạo ra “xe hỗ trợ y tế” phục vụ trong các khu (địa điểm) cách ly

1.3 Mục tiêu nghiên cứu :

Làm được mô hình xe chạy bằng Bluetooth kết hợp với dò line, phác thảo bản vẽ trênphần mềm Inventor, thiết kế mạch, lập trình xe hoạt động tốt dựa trên phần mềm ArduinoIDE, điều khiển xe chạy bằng Bluetooth trên phần mềm Bluetooth RC Controller

1.4 Mục đích nghiên cứu:

Khi hoàn thành được mô hình, ứng dụng vào thực tiễn giúp cho việc vận chuyển nhu yếu phẩm trong khu (địa điểm) cách ly được an toàn, giảm được việc tiếp xúc trực tiếp.

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH LÊN Ý TƯỞNG 2.1 Lược khảo tài liệu

Từ việc tham khảo qua Internet, nhóm đã phác họa được mô hình ban đầu (hình 2.1) Tuynhiên, qua viêc tìm hiểu các mô hình có những ưu - nhược điểm riêng Mô hình ban đầuphác họa nhìn tổng quan chắc chắc, nhưng không thể chuyển hướng, thiếu đi phần chắn

để đồ vật không rơi ra ngoài, đường ống xịt khuẩn chưa được thẩm mỹ Mô hình thứ hai(hình 2.3), gọn hơn, chắc chắn, có rổ đựng nhu yếu phẩm, camera quan sát đường đi,bánh xe chuyển hướng Đầy đủ các yếu tố cần cho một chiếc xe hỗ trợ y tế

Các ý tưởng ban đầu:

- Mô hình phác họa ban đầu (Hình 2.1):

Hình 2 1 Mô hình phác họa ban đầu (tổng thể)

Hình 2 2 Mô hình phác họa ban đầu nhìn từ nhiều mặt

- Nhóm đưa ra các ý tưởng về sử dụng camera, bình xịt tự động hoặc sử dụng cơ, lên ýtưởng về khung sườn, và tham khảo hình ảnh thực tế từ nguồn internet (Hình 2.1.3):

Hình 2 3 Hình ảnh tham khảo từ nguồn Internet

2.2 Các yếu tố ràng buộc

Sau quá trình thảo luận, đưa ra những ý kiến và hỗ trợ từ thầy cô, các thành viên

có mô hình như sau:

- Tổng thể xe: Có thể tải được trọng lượng được hơn 5kg

- Có chức năng xịt thử khuẩn tự động

- Có hệ thống camera 360 độ để tiện quan sát khi di chuyển

- Khối động cơ được đặt dưới khung sườn Nên mô hình khá nhỏ gọn và dễ dàng dichuyển trong các bệnh viện, khu cách ly

CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU PHẦN CỨNG 3.1 Arduino Uno (Hình 3.1):

 Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các dự án điện tử.Arduino bao gồm cả bảng mạch lập trình (thường được gọi là vi điều khiển) và mộtphần mềm (IDE) được sử dụng để lập trình viết và tải mã máy tính lên bo mạch

 Nhờ sự đơn giản và dễ tiếp cận, Arduino đã được sử dụng trong hàng nghìn dự án

và ứng dụng khác nhau Phần mềm Arduino rất dễ sử dụng cho người mới bắt đầu,nhưng đủ linh hoạt cho người dùng nâng cao Không giống như hầu hết các bomạch lập trình trước đây, Arduino không cần phần cứng riêng để tải mã mới lên bomạch - bạn có thể chỉ cần sử dụng cáp USB Ngoài ra, Arduino IDE sử dụng phiênbản đơn giản của C++, giúp việc học lập trình dễ dàng hơn

 Arduino được chọn làm vi điều khiển xử lí trong mô hình xe hỗ trợ y tế

Hình 3 1 Arduino Uno

3.1.1 Sơ đồ chân của Arduino Uno (Hình 3.1.2):

Hình 3.1.2: Sơ đồ chân Arduino Uno [1]

3.1.2 Chân cấp năng lượng:

 5V: cấp điện áp 5V đầu ra, dùng để cấp nguồn cho các linh kiện điện tử kết nối vớiArduino

 3.3V: chức năng tương tự như cấp nguồn 5v nhưng đây là cấp điện áp 3.3V đầu ra

 Ground: hay còn gọi là chân GND, là cực âm của nguồn điện cấp cho ArduinoUNO Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì nhữngchân này phải được nối với nhau

 Vin (Voltage Input): tương tự như chân 5V, nhưng thêm chức năng cấp nguồnngoài cho Arduino UNO thay vì cắm USB, bạn nối cực dương của nguồn với chânnày và cực âm của nguồn với chân GND

3.1.3 Các cổng vào/ra (I/O):

Arduino cung cấp nhiều các chân I/O (hay còn gọi là Pin) để ta giao tiếp hay gửilệnh điều khiển các thiết bị, dưới đây là sẽ nói về các chân sử dụng nhiều nhất và phânchúng làm các loại như sau:

3.1.4 Các chân Digital:

 Phiên bản Arduino UNO R3 được sở hữu 14 chân digital từ 0 đến 13 dùng để đọchoặc xuất tín hiệu Chúng chỉ có 2 mức điện áp có thể điều khiển là 0V và 5V vớidòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA Ngoài ra một số chân digital có chứcnăng đặc biệt là chân PWM.

 Chân PWM: là các chân có dấu '~' đằng trước, các chân này cho phép bạn xuất raxung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ 0 đến 255) tương ứng với mức giaođộng điện áp của chân từ 0V đến 5V, khác với các chân không phải PWM, chỉ cóthể chọn giá trị 0V hoặc 5V

3.2 Module thu phát Bluetooth HC-06 (Hình 3.3):

3.2.1 Giới thiệu:

Bluetooth là chuẩn truyền thông không dây để trao đổi dữ liệu ở khoảng cáchngắn Chuẩn truyền thông này sử dụng sóng radio ngắn (UHF radio) trong dải tần số ISM(2.4 tới 2.485 GHz) Khoảng cách truyền của module này vào khoảng 10m Module thuphát bluetooth HC - 06 là một module dung để điều khiển và giao tiếp từ xa giữa các thiết

bị điều khiển với các thiết bị chấp hành

HC-06 được chọn làm module thu phát để điều khiển xe mô hình

 THÔNG SỐ KỸ THUẬT MODULE THU PHÁT BLUETOOTH HC-06

 Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5VDC

 Điện áp giao tiếp: TTL tương thích 3.3VDC và 5VDC

 Baudrate UART có thể chọn được: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600,115200

 Dải tần sóng hoạt động: Bluetooth 2.4GHz

 Sử dụng CSR mainstream bluetooth chip, bluetooth V2.0 protocol standards

 Dòng điện khi hoạt động: khi Pairing 30 mA, sau khi pairing hoạt động truyềnnhận bình thường 8 mA

 Kích thước của module chính: 28 mm x 15 mm x 2.35 mm

Hình 3.2 Hình 3 2 Module HC-06

 Thiết lập mặc định:

o Baud rate: 9600, N, 8, 1

o Pairing code: 1234

3.2.3 Sơ đồ chân của Module thu phát Bluetooth HC-06 (Hình 3.4):

*Sơ đồ chân của module Bluetooth HC – 06 gồm những chân như hình 3.4

3.2.4 Sơ đồ kết nối với Arduino Uno với module thu phát Bluetooth HC – 06 (Hình 3.5):

Hình 3 4 Sơ đồ kết nối với Arduino Uno với module thu phát Bluetooth HC 06

Hình 3.2.3 Sơ đồ chân module thu phát Bluetooth HC – 06 [4] Hình 3 3 Sơ đồ chân module thu phát Bluetooth HC – 06 [4]

- Sơ đồ kết nối để giao tiếp giữa Arduino Uno với module thu phát Bluetooth HC – 06được kết nối (Hình 3.5) gồm chân Vcc, Gnd, TXD, RXD

3.3 Động cơ DC giảm tốc GA25 – 370 (Hình 3.6):

Hình 3 5 Động cơ giảm tốc GA25 - 370

3.3.1 Cấu tạo DC giảm tốc GA25 – 370:

 Động cơ DC giảm tốc GA25 - 370 DC Geared Motor (Loại 12VDC 280RPM:) có

cấu tạo bằng kim loại cho độ bền và độ ổn định cao, được sử dụng trong các môhình robot, xe, thuyền, Hộp giảm tốc của động cơ có nhiều tỉ số truyền giúp bạndễ dàng lựa chọn giữa lực kéo và tốc độ (lực kéo càng lớn thì tốc độ càng chậm vàngược lại), động cơ sử dụng nguyên liệu chất lượng cao (lõi dây đồng nguyênchất, lá thép 407, vòng tiếp xúc niken, nam châm từ tính mạnh, ) cho sức mạnh

và độ bền vượt trội hơn các loại giá rẻ trên thị trường hiện nay (sử dụng lõi dâynhôm, nam châm từ tính yếu)

3.3.2 Công thức tính để lựa chọn động cơ dựa trên các thông số mong muốn ban đầu Công thức tính để lựa chọn động cơ dựa trên các thông số mong muốn ban đầu (Hình 3.7):

- Công suất: P = T * w = 1,14 N.m * 18 Rad/s = 20 watts

- Động cơ giảm tốc GA25 - 370:

+ Tốc độ khi không tải: 280 RPM

>> Tốc độ tối đa khi không tải khoản 6,5 Km/h

+ Lực Kéo Moment định mức: T = 6.3 KG.CM = 0.6 N.m

>> Động cơ chịu tải khoảng 2.6 Kg

+ Công suất khi có tải: P = U * I = 12 V *1,5A = 18 watts

3.4 Mạch cầu H L298

3.4.1 Mạch điều khiển động cơ DC L298:

Mạch có khả năng điều khiển 2 động cơ DC, dòng tối đa 2A mỗi động cơ, mạch tích hợpdiod bảo vệ và IC nguồn 7805 giúp cấp nguồn 5VDC cho các module khác (chỉ sử dụng5V này nếu nguồn cấp < 12VDC)

Mạch điều khiển động cơ DC L298 dễ sử dụng, chi phí thấp, dễ lắp đặt, là sự lựa chọntối ưu trong tầm giá

- Mạch cầu H L298 gồm các chân (Hình 3.9):

Hình 3 7 Sơ đồ chân mạch cầu H L298

o 12V power, 5V power Đây là 2 chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ

o Bạn có thể cấp nguồn 9 - 12V ở 12V

o Bên cạnh đó có jumper 5V, nếu bạn để như hình ở trên thì sẽ có nguồn 5V

ra cổng 5V power, ngược lại thì không Bạn để như hình thì ta chỉ cần cấpnguồn 12V vô ở 12V power là có 5V ở 5V power, từ đó cấp cho Arduino

o Power GND chân này là GND của nguồn cấp cho động cơ

o Nếu chơi Arduino thì nhớ nối với GND của Arduino

o 2 Jump A enable và B enable

o Gồm có 4 chân Input IN1, IN2, IN3, IN4 Chức năng các chân này tôi sẽ giảithích ở bước sau

o Output A: nối với động cơ A, chú ý chân +, - Nếu mà nối ngược thì động cơ sẽchạy ngược Và chú ý nếu nối động cơ bước, bạn phải đấu nối các pha cho phùhợp

Sơ đồ nguyên lý và cách đấu nối Mạch Điều Khiển Động Cơ DC L298N (Hình 3.10):

3.4.2 Mạch Điều Khiển Động Cơ DC L298N dùng Arduino

 Nếu bạn điều khiển 2 Động cơ của robot, bạn cần chú ý bài đấu nối Cực (+),(-) của động cơ tương ứng với chân (+), (-) của OUTPUT X

 Tiếp bạn cấp nguồn cho Module L298 như phần giải thích ở trên Chú ý chọnJump cho đúng

 Nếu bạn dùng 5V và động cơ dưới 1A bạn có thể dùng chân 5V của Arduino,nếu không nguồn cấp cho động cơ ở L298 phải là nguồn riêng để không làmhỏng Arduino của bạn

 Các chân số D7, D6, D5 và D4 của Arduino sẽ nối tương ứng với IN1, IN2,IN3 và IN4 của L298

 Chiều quay của động cơ được điều khiển bằng cách xuất các đầu ra HIGH hoặcLOW tại các chân INx

 Ví dụ với Động Cơ A: Logic HIGH ở IN1 và IN2 Logic LOW sẽ làm động

cơ quay 1 hướng nếu đặt Logic ngược lại sẽ làm động cơ quay theo hướngkhác

 Bạn cần phải nhớ, đây là làm động cơ chỉ quay hết công suất mà thôi Nếumuốn thay đổi tốc độ của nó, bạn cần phải băm xung PWM bằng các chân cóhỗ trợ PWM trên Arduino (những chân có dấu ~)

 Để hiêu rõ, bây giờ mình sẽ giúp các bạn tưởng tượng nhé:

 Tưởng tượng, chân IN1 là chân OutA.1, chân IN2 là chân OutA.2

 Bạn cấp cực dương vào IN1, cực âm vào IN2 => motor quay mộtchiều (chiều 1)

 Bạn cấp cực âm vào IN1, cực dương vào IN2 => motor quay chiềucòn lại (chiều 2)

 Cực dương ở đây là điện thế 5V, cực âm ở đây là điện thế 0V Hiệnđiện thế được tính là điện thế ở IN1 trừ hiệu điện thế IN2

 Giả sử, hiệu điện thế 5V sẽ là mạnh nhất trong việc điều khiển động cơ Nhưvậy, chỉ cần hạ hiệu điện thế xuống là động cơ sẽ bị yếu đi

 Và nếu hiệu điện thế < 0 => động cơ sẽ đảo chiều

3.5 Động cơ bơm RS385 6-12VDC

3.5.1Giới thiệu về máy bơm RS385 6-12VDC (Hình 3.11):

- Máy Bơm RS385 6-12VDC 1.5-2L/Min với khả năng bơm nước lên cao, cungcấp nước liên tục cho hòn non bộ, tản nhiệt, … đáp ứng được rất nhiều yêu cầu của kháchmua hàng

- Sử dụng động cơ bơm dung dịch khử khuẩn

- Với khả năng hoạt động ổn định, thiết kế hiện đại, sản phẩm Máy Bơm RS385 12VDC 1.5-2L/Min được rất nhiều khách hàng tin tưởng và đánh giá cao

6-Hình 3.5.1: Máy bơm RS385 6-12VDC

3.5.2 Ứng dụng, chức năng của Máy bơm RS385

Chức năng chính của Máy Bơm RS385 6-12VDC 1.5-2L/Min là bơm nước lên cao, cung cấp nước cho hòn non bộ, các khu vực cần tản nhiệt hay cần di chuyển nước từ các thiết bị, khu vực khác nhau

*Lưu ý: Luôn đảm bảo chắc chắn ống mồi rằng có nước để giữ áp suất khi bơm, tăng

tuổi thọ cho thiết bị cũng như hiệu năng làm việc

 Tính năng và thông số kỹ thuật của nhôm định hình 20x20cm

Hình 3 9 Sơ đồ khung nhôm 20x20cm

- Nhôm 20x20cm đang rất được người tiêu dùng quan tâm trên thị trường.Vậy tính năng của nó là gì?

- Nhôm định hình 20x20 là một trong các dạng của nhôm hợp kim Mẫu

huy tối đa được những ưu điểm về các tính năng của nhôm như: khả năng chốngđược tĩnh tiện cực tốt, Khung của nhôm định hình được sản xuất và chế tạo bằngnhôm định hình đã được anodied hóa nên có bề mặt sáng bóng, có độ chống xước

và chịu lực cực tốt Bên cạnh đó nhôm định hình có độ bền rất cao, chúng đượcsản xuất dựa theo phương pháp đùn ép giúp cho nhôm càng thêm chắc chắn.Nguyên liệu chính là nhôm định hình 6063, có độ nguyên chất rất cao, đảm bảonhôm định hình công nghiệp có độ bền tuyệt đối

- Ngoài ra khung của nhôm có trọng lượng khá nhẹ, dễ dàng tháo lắp và dichuyển tiện dụng cho người dùng Bên cạnh đó nhôm định hình có tính linh hoạttrong tháo lắp, khung nhôm định hình được đính kèm với các phụ kiện tiện íchnhư: con trượt, vì thế có tính linh hoạt cao, ke góc để lắp ráp, người có thể tái sửdụng được nhiều lần tiết kiệm rất nhiều chi phí cho người sử dụng Đặc biệt nhômđịnh hình không gây độc đến môi trường, đảm bảo an toàn cho người dùng

- Nhôm định hình 20x20cm có các thông số kỹ thuật như sau:

o Mã sản phẩm: IT20x80

o Mác nhôm định hình: 6063 – T5

o Bề mặt sản phẩm: Anot hóa màu trắng bạc

o Thanh nhôm dài 6.02 mét

o W= 1.58 Kg/m

o Nhôm rãnh 8

3.6.2 Nhôm định hình 20x20 và các ứng dụng đa năng trong sản xuất (Hình 3.13):

- Nhôm định hình được đánh giá là rất có ích trong việc hỗ trợ sản xuất cácsản phẩm khác Vì thế người sản xuất sẽ dựa theo từng kiểu dáng để sử dụng nhômđịnh hình.

- Nhôm định hình trong công nghiệp cơ khí có thể hỗ trợ lắp ráp như: xeđẩy hàng, băng tải, bàn thao tác, hệ tản nhiệt, khung máy CNC, giá kệ, … Haytrong công nghiệp năng lượng chúng sẽ được sử dụng để làm khung pin nănglượng mặt trời hoặc khung tháp gió

- Đặc biệt nhôm định hình đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp vậntải, chúng được sử cho các trụ đèn giao thông, bệ bước ô tô, bô xe, dùng trong cácloại xe tải, …Ngoài ra nhôm định hình cũng được sử dụng nhiều trong các côngtrình xây dựng như dùng làm trần khung cửa, cầu thang, tường, vách mặt dựng

và mái nhà

- Để có thể hữu ích được trong nhiều lĩnh vực như vậy nhôm định hình cócác đặc điểm vượt trội Đầu tiên ta phải nói đến các kiểu dáng khác nhau củanhôm, chúng dễ dàng đáp ứng được các nhu cầu sử dụng linh hoạt và đa dạng Bêncạnh đó loại nhôm nãy cũng rất dễ lắp ráp với các loại kính khác nhau, giúp kháchhàng có được nhiều sự lựa chọn hơn

- Kế đến là sự linh hoạt của nhôm định hình, chúng có thể dễ dàng lắp đặttại các vị trí hay không gian nhỏ hẹp Tạo nên sự hiện đại, tinh tế và sáng tạo cho

được độ vững chắc của thanh nhôm Không bị gió và thời tiết khắc nghiệt ảnhhưởng Nhôm sẽ không bị biến dạng, cong vẹo hay gỉ sét, đảm bảo được tuổi thọ

sử dụng của sản phẩm

3.7 Module cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.14):

Hình 3 11 Module cảm biến vật cản hồng ngoại

3.7.1 Giới thiệu

Cảm biến vật cản hồng ngoại có khả năng thích nghi với môi trường, có một cặptruyền và nhận tia hồng ngoại Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiệnhướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh,đèn màu xanh sẽ sáng lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc thấp)

Khoảng cách làm việc hiệu quả 2 ~ 5cm, điện áp làm việc là 3.3 V đến 5V Độnhạy sáng của cảm biến vật cản hồng ngoại được điều chỉnh bằng chiết áp, cảm biến dễlắp ráp, dễ sử dụng,…

3.7.3 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.7.2):

Hình 3 12 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại

*Cổng giao tiếp:

 GND: GND ngoài

 OUT: đầu ra kỹ thuật số (0 và 1)

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM

Sau khi các bạn ở trong nhóm đã đưa ra những ý tưởng của riêng mình, thì nhóm tiếp tục tìm hiểu những phần mềm để vẽ mô hình như là Inventor, còn phần thiết kế khung thì nhóm chọn Autocad, tham khảo thêm vài phần mềm khác hỗ trợ vẽ mạch như

là Proteus, Fritzing, Cụ thể những phần mềm sẽ được giới thiệu sau đây: