BÀI BÁO CÁO ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ MÔ HÌNH ÔTÔ DÒ ĐƯỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ & TRUYỀN THÔNG BÀI BÁO CÁO ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ MƠ HÌNH ƠTƠ DỊ ĐƯỜNG” Giáo viên hướng dẫn : Th.S Đinh Quý Long Lớp : KTMT – K13A Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Nam Quang Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 MỤC LỤC CHƯƠNG I : TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ 1.1 Khái quát chung .4 1.2 Yêu cầu công nghệ 1.3 Sơ đồ khối hệ thống CHƯƠNG II: PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN THIẾT KẾ 2.2 Khối cảm biến dung quang trở 2.2.1 Giới thiệu quang trở 2.2.2 Nguyên lý hoạt động 2.2.3 Ưu điểm .6 2.2.4 Nhược điểm .6 2.3 Khối điều khiển động dùng LM358 2.3.1 Ưu điểm .7 2.3.2 Nhược điểm .7 2.4 Khối động 2.5 Khối nguồn .8 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 3.1.1 Mạch in 4.1.2 mạch in thực tế 4.2 Một số ưu, nhược điểm mạch .9 4.2.1 Ưu điểm .9 4.2.2 Nhược điểm .9 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .10 LỜI NÓI ĐẦU Trong q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước, nhiều kĩ thuật cơng nghệ phát triển áp dụng vào thiết bị, máy móc tất lĩnh vực sản xuất cung đời sống người Trong việc lập trình va điều khiển thiết bị kĩ thuật cần thiết cần phát huy, mở rộng Bên cạnh với phát triển công nghệ thông tin động, giao tiếp kết nối không dây làm cho kĩ thuật, công nghệ bước lên ngày có nhiều thành tựu Đề tài mà chúng em thực thiết kế chế tạo tơ dị đường Mặc dù cố gắng kiến thức hạn hẹp, kinh nghiệm chưa nhiều nên tránh khỏi sai sót, mong đóng góp ý kiến bổ sung thầy giáo đề đề tài hoàn thiện Chúng em xin trân thành cám ơn thầy Đinh Quý Long hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài Chúng em xin trân thành cảm ơn! CHƯƠNG I : TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ 1.1 Khái qt chung Ngày với phát triển mạnh mẽ khoa học - kỹ thuật tự động hóa sản xuất đời sống hàng ngày phát triển hồn thiện Trong robot cung có vai trị quan trọng khơng thể thay được, giúp người làm việc điều kiện nguy hiểm khó khăn, từ cơng việc đơn giản đến việc địi hỏi độ xác cao Tầm quan trọng robot sống người khả chinh phục thiên nhiên dẫn tới phát triển vượt bậc cảu ngành công nghệ Chính ứng dụng rộng rãi phát triển đồng thời để tiếp cận với kiến thức ban đầu robot nhóm lựa chọn đề tài “ Thiết kế ô tô dường” Đề tài nhóm đặt thiết kế chế tạo robot tự động có khả di chuyển theo đường định sẵn Cụ thể xe dị đường tự động 1.2 u cầu cơng nghệ Thiết kế xe dò đường bám theo vạch đen trắng( Bề rộng vạch cm góc cua lớn 90 độ) Những yêu cầu đặt hệ thống điều khiển trước hết phải có khả giao tiếp với người điều khiển Tức phải cho phép thiết lập thay đổi hệ thống hiển thị trạng thái hệ thống Hệ thống phải có nguồn ổn định để cung cấp lượng hoạt động hệ thống thời gian định Khi tiến hành thay nguồn nạp lượng phải dễ dàng tiện lợi Hệ thống có khả nhận tín hiệu báo nhận đường Hệ thống có khả điều khiển tốc độ bánh xe robot cách linh hoạt để từ mở rộng thêm chức điều khiển tốc độ robot sau 1.3 Sơ đồ khối hệ thống Nguyên lí hoạt động chung sơ đồ khối: Từ ý tưởng thiết kế sơ đồ khối trên, ta hiểu cách vắn tắt ngắn gọn trình hoạt động mạch Khi cấp nguồn cho toàn mạch, cảm biến kích thích ánh sáng Nó thực biến đổi tín hiệu sáng thành tín hiệu điện áp đưa tới điều khiển động Bộ điều khiển động nhận tín hiệu từ cảm biến xử lí, tín hiệu đưa tới điều khiển động CR_MOTO làm cho động quay xe chạy Kết luận: sau q trình nghiên cứu, tìm hiểu nhóm ứng dụng cung sơ đồ cấu tạo cảu robot, nhóm em thấy chúng có nhiều úng dụng phổ biến đời sống hàng ngày cơng nghiệp nên nhóm chúng em đưa định, thực kế “ Robot dò đường tự động” CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN THIẾT KẾ Thực tế, với số đề tài nghiên cứu phải đưa phương án thiết kế q trình phân tích, tính toán phải đưa ưu, nhược điểm phương án thiết kế từ chọn phương án tối ưu nhất, qua việc tìm hiểu tài liệu nhóm phân tích ưu nhược điểm phương án đưa phù hợp cho thiết kế 2.2 Khối cảm biến dùng quang trở 2.2.1 Giới thiệu quang trở Quang trở thiết bị có giá trị điện trở thay đổi phụ thuộc cường độ ánh sáng chiếu vào Hình : Hình dáng cấu tạo quang trở 2.2.2 Nguyên lý hoạt động Trước tiên cần led siêu sáng làm nhiệm vụ phát ánh sáng vào quang trở Khi gặp khoảng trắng, led siêu sáng phản xạ ánh sáng, quang trở gặp tia phản xạ dẫn tới giá trị điện trở giảm mạnh từ cho dịng điện qua, tín hiệu đầu quang trở đưa tới khối sử lý Khi gặp vùng tối, ánh sáng led không phản xạ quang trở khơng nhận ánh sáng chiếu và, điện trở quang trở lớn khiến dịng khơng qua quang trở dẫn tới khơng có tín hiệu đầu đưa tới khối sử lý 2.2.3 Ưu điểm  Giá thành rẻ, phổ biến  Mạch nguyên lý tương đối đơn giản, dễ dàng cho trình thiết kế 2.2.4 Nhược điểm  Do giá trị điện trở khơng ổn định nên việc tính tốn thơng số đơi gặp khó khăn  Nhảy cảm với ánh sáng nên tín hiệu dễ bị nhiễu 2.3 Khối điều khiển động dùng LM358 LM358 IC gồm hai vi mạch thuật toán nằm vỏ, mạch thuật tốn tiêu chuẩn loại vi mạch đơn khối tích hợp lớn chế tạo theo công nghệ màng mỏng Nhờ khả tích hợp lớn nên vi mạch ứng dụng rộng rãi thực tế 2.3.1 Ưu điểm         Giá thành rẻ, phổ biến Việc thiết kế phù hợp với kiến thức học giáo trình Làm việc tốt mức độ điện áp 5VDC Không cần bù tần số, tăng độ ổn định chế độ làm việc tuyến tính Có bảo vệ ngắn mạch bảo bảo vệ tải Khơng bị khóa tín hiệu tín hiệu đưa vào không phù hợp Mạch nguyên lý tương đối đơn giản, dễ dàng cho việc thiết kế Linh kiện dễ tìm kiếm, mạch đơn giản có khả ứng dụng cao thực tế 2.3.2 Nhược điểm  Khơng có nhiều phát triển cho việc thiết kế mở rộng nhiều chức  Hệ số nén dòng pha lớn  Công suất nhỏ 2.4 Khối động Với khối thiết kế dùng động DC 12V 5V, động có đặc điểm giống nhóm em chọn phương án dùng động 5V : Nó phù hợp với kích thước mạch nhỏ gọn, phù hợp cơng suất sử dụng mạch Hình ảnh động 5V 2.5 Khối nguồn Để cung cấp nguồn chiều cho khối nguồn mạch hoạt động nhóm em sử dụng pin dự phịng nguồn CHƯƠNG III: KẾT QUẢ Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu lý thuyết mơ phần mền chuyên dụng thiết kế mạch thực tế nhóm em thu kết mong muốn 3.1 Mạch in Hình : Mạch in khối điều khiển Hình: Mạch in khối cảm biến 3.1.1 Mạch in thực tế Từ kết nhóm em hoàn thành xong sản phẩm yêu cầu đặt số hình ảnh thực tế Hình ảnh sản phẩm thu 4.2 Một số ưu, nhược điểm mạch 4.2.1 Ưu điểm - Mạch đơn giản dễ lắp đặt - Hoạt động ổn định, xác - Tiết kiệm lượng 4.2.2 Nhược điểm - Quang trở dễ bị nhiễu ánh sáng ban ngày - Nếu đường cua hẹp cảm biến nằm vạch đen, robot không chạy CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đối với Việt Nam giai đoạn đầu thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, cơng nghệ sản xuất chế tạo robot tự động lĩnh vực tương đối mẻ Robot tự động nhằm tạo tự động hóa q trình sản xuất giảm sức lao động chân tay người lao động Sản phẩm hoàn thành đơn giản hoạt động điều khiển chuyển động robot tự động Sau hoàn thành sản phẩm, chúng em thấy vai trò lớn việc làm đề tài qua kiến thức thu giảng đường Qua tập lớn chúng em hiểu rõ cách thức làm mạch thiết kế mạch phần mềm proteus hay Altiu Designer qua tạo cho chúng em tính sáng tạo, động trình học tập nghiên cứu Chúng em xin trân thành cám ơn thấy Đinh Quý Long định hướng hướng dẫn giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài tập lớn Mặc dù trình thực chúng em gặp nhiều khó khăn, nhờ nhiệt tình dạy thầy với nỗ lực không nhỏ từ chúng em Cuối cung nhóm thực thành cơng đề tài Qua đề tài này, chúng em hiểu tầm quan trọng môn học Thực Hành Xưởng với sinh viên ngành Kĩ Thuật Máy Tính Do thời gian có hạn nên đề tài nhóm cịn số hạn chế, nhóm mong nhận ý kiến đóng góp thầy, bạn để hồn thiện Một lần chúng em xin trân thành cảm ơn thầy Đinh Quý Long thầy, cô khoa Công Nghệ Điện Tử Truyền Thông giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài