BÁO cáo bài tập lớn đề tài xe điều khiển từ xa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ********************** BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Đề tài: Xe điều khiển từ xa Giáo viên hướng dẫn: TS: Bùi Đình Bá Lớp: Cơ điện tử Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Giang 20184424 Nguyễn Văn Thắng 20184617 Trương Quý Huy Hà Nội 1-2018 20184490 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, nhiều phát minh, sản phẩm công nghệ đời Các robot tự động xu hướng cơng nghệ tương lai tiện dụng, khả hoạt động xác điều khiện khắc nghiệt với người Một yêu cầu robot tự động khả hoạt động theo chức mong muốn mà không cần can thiệp người trình làm việc Đây hội, thách thức cho sinh viên kỹ thuật nói chung sinh viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói riêng Để chuẩn bị kiến thức kỹ cần thiết bối cảnh nói trên, môn học Đồ án đưa vào chương trình đào tạo kỹ sư Điện tử viễn thơng sinh viên môi trường làm việc sáng tạo, thực ý tưởng kỹ thuật Trong thời lượng môn học này, hướng dẫn thầy Bùi Đình Bá, nhóm chúng em thực đề tài Thiết kế xe điều khiển từ xa bluetooth Xe điều khiển ý tưởng robot nhất, sử dụng cho mục đích vận tải quy mô nhỏ, kết hợp với modun khác để thực nhiệm vụ phức tạp Mục Lục Lời nói đầu………………………………………………………….1 I ……………………………………………………….Giới thiệu chung II ……………………………………………………….Ý tưởng thiết kế III ……………………………………………………….Link kiện lựa chọn IV ……………………………………………………….Cách thực V ……………………………………………………….Code VI ……………………………………………………….Kết chung I: Giới thiệu chung Robot xuất sống từ lâu ngày trở thành phần thiếu sống đại Chúng góp phần vào cơng lao động, robot làm nên cách mạng lao động, khoa học, phục vụ đắc lực cho ngành khoa học như: Khoa học quân sự, khoa học giáo dục, ngành dịch vụ, giải trí Trong đề tài này, nhóm em thực thiết kế xe điều khiển từ xa từ bước đưa yêu cầu chức năng, phi chức năng… bước đưa sản phẩm mẫu hoàn chỉnh II: Ý tưởng thiết kế Robot có nhiệm vụ di chuyển theo bảng điều khiển máy tính lập trình sẵn thơng qua Bluetooth tiến, lùi, quay trái, quay phải, tự nhận biết vật cản, khoảng cách tránh vật cản III: Link kiện lựa chọn Vì xe đơn giản xe điều khiển từ xa nên u cầu khí xe khơng cần cầu kỳ, cần đảm bảo độ bền giá thành rẻ  Linh kiện cần thiết: - Giá đỡ kích thước 70*85mm - Hai bánh xe đường kính 35mm gắn vào trục động khác - Một bánh xe đa hướng gắn đầu xe - động DC chiều - Nguồn pin 12V - Arduino UNO - Module điều khiển động L298 mạch cầu - Cảm biến khoảng HC-SR04 Arduino UNO - Như não giúp liên kết điều khiển linh kiện điện tử Các thông số bản: Vi điều khiển Điện áp hoạt động Tần số hoạt động Dòng tiêu thụ Điện áp vào khuyên dùng Điện áp vào giới hạn Số chân Digital I/O Số chân Analog Dòng tối đa chân I/O Dòng tối đa (5V) Dòng tối đa (3.3V) Bộ nhớ flash SRAM EEPROM ATmega328 họ 8bit 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) 16 MHz khoảng 30mA 7-12V DC 6-20V DC 14 (6 chân hardware PWM) (độ phân giải 10bit) 30 mA 500 mA 50 mA 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader KB (ATmega328) KB (ATmega328) Module điều khiển động L298 mạch cầu Thông số kỹ thuật: Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V Dòng tối đa cho cầu H là: 2A (=>2A cho motor) Điện áp tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V Dịng tín hiệu điều khiển: ~ 36mA (Arduino chơi đến 40mA nên khỏe re bạn)  Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)  Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃      L298 gồm chân:  12V power, 5V power Đây chân cấp nguồn trực tiếp đến động o Bạn cấp nguồn 9-12V 12V o Bên cạnh có jumper 5V, bạn để hình có nguồn 5V cổng 5V power, ngược lại khơng Bạn để hình ta cần cấp nguồn 12V vơ 12V power có 5V 5V power, từ cấp cho Arduino  Power GND chân GND nguồn cấp cho Động o Nếu chơi Arduino nhớ nối với GND Arduino  Jump A enable B enable, để hình, đừng rút bạn nhé!  Gồm có chân Input IN1, IN2, IN3, IN4 Chức chân giải thích bước sau  Output A: nối với động A bạn ý chân +, - Nếu bạn nối ngược động chạy ngược Và ý bạn nối động bước, bạn phải đấu nối pha cho phù hợp 3 Cảm biến khoảng cách HC-SR04 Để đo khoảng cách xe vật cản Để đo khoảng cách, ta phát xung ngắn (5 microSeconds) từ chân Trig Sau đó, cảm biến siêu âm tạo xung HIGH chân Echo nhận lại sóng phản xạ pin Chiều rộng xung với thời gian sóng siêu âm phát từ cảm biển quay trở lại Tốc độ âm khơng khí 340 m/s (hằng số vật lý), tương đương với 29,412 microSeconds/cm (106 / (340*100)) Khi tính thời gian, ta chia cho 29,412 để nhận khoảng cách Các chân chức năng: VCC Cấp nguồn cho cảm biến (5V) 3.3V cảm biến 3V3 TRIGGER Chân phát sóng âm Là chu kỳ của điện cao /thấp diễn ECHO Trạng thái ban dầu 0V, có tín hiệu trả 5V sau trở 0V GND Nối cực âm mạch OUT Không sử dụng IV: Sơ đồ nối mạch Arduino với Module điều khiển Arduino với Cảm biến khoảng cách o V: Code arduino chạy xe: #include Servo myservo; // create servo object to control a servo int pos = 0; // variable to store the servo position /******** khai báo chân input/output**************/ const int trig = 10; // chân trig SRF-05 const int echo = 11; // chân echo SRF-05 int tien1=7; // chân IN - A Module L298 int tien2=5; // chân IN - C Module L298 int lui1=4; // chân IN - D Module L298 int lui2=6; // chân IN - B Module L298 int dongcoservo=9; // chân Orange Servo int gioihan = 30; int i; int x=0; unsigned long thoigian; // biến đo thời gian int khoangcach; // biến lưu khoảng cách int khoangcachtrai,khoangcachphai; void dokhoangcach(); void dithang(int duongdi); void disangtrai(); void disangphai(); void dilui(); void resetdongco(); void quaycbsangphai(); void quaycbsangtrai(); void setup() { // put your setup code here, to run once: myservo.attach(9); // attaches the servo on pin to the servo object pinMode(trig,OUTPUT); // chân trig phát tín hiệu pinMode(echo,INPUT); // chân echo nhận tín hiệu pinMode(tien1,OUTPUT); pinMode(tien2,OUTPUT); pinMode(lui1,OUTPUT); pinMode(lui2,OUTPUT); digitalWrite(tien1,LOW); digitalWrite(tien2,LOW); digitalWrite(lui1,LOW); digitalWrite(lui2,LOW); // Serial.begin(9600); myservo.write(90ư); delay(500); } void loop() { khoangcach=0; dokhoangcach(); if(khoangcach>gioihan||khoangcach==0) { dokhoangcach(); if(khoangcach>gioihan||khoangcach==0) { dithang(); } } else { resetdongco(); quaycbsangtrai(); khoangcachtrai=khoangcach; quaycbsangphai(); khoangcachphai=khoangcach; if(khoangcachphai