Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM ĐỀ TÀI HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG Sinh viên thực hiện (MSSV) Lớp Điện Tử Viễn Thông K Bình Đ.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM ĐỀ TÀI HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG Sinh viên thực hiện (MSSV): Lớp : Điện Tử Viễn Thơng K Bình Định, 2022 Lời Cảm Ơn Trong suốt thời gian từ bắt đầu thực hiện thiết kế đồ án này, em nhận nhiều sự quan tâm, giúp đỡ giảng viên hướng dẫn thực hiện ThS.Nguyễn Tường Thành Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến thầy sự tri ân tâm huyết nhiệt tình hướng dẫn giúp em xây dựng phương pháp tìm tịi, nghiên cứu, thiết kế đồ án cách tốt Nếu khơng có sự định hướng từ thầy em nghĩ báo cáo em khó hồn thiện Xuất phát từ nhu cầu thực tế hiểu biết lĩnhvực Sau em xin tìm hiểu Thiết kế hệ thống đèn giao thông thông minh sử dụng Arduino Đây sở để thiết kế hệ thống tự động hóa đơn giản, phức tạp ứng dụng rộng rãi khoa học đời sống Đây bước đầu em nghiên cứu nên báo cáo em tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy đóng góp ý kiến để giúp em hồn thiện tốt lần Sau cùng, em chúc thầy dồi sức khỏe, công tác tốt, ln sự nghiệp trồng người Chúng Em chân thành cảm ơn Thầy Mục Lục Lời Cảm Ơn Mục Lục Chương 1: Mở Đầu I .Lý chọn đề tài: .4 1) Tính cấp thiết ứng dụng, đóng góp cho kinh tế: .4 2) Mục tiêu đề tài: II Đối tượng, phương pháp, phạm vi nghiên cứu: .5 1) Đối tượng nghiên cứu: .5 2) Phương pháp nghiên cứu: 3) Phạm vi nghiên cứu: III .Tóm tắt nội dung đề tài: Chương 2:Nội dung I Các phương pháp thực hiện lựa chọn phương án thực hiện đề tài: II Sơ đồ khối: III Thiết kế, mô lựa chọn linh kiện: .7 1)Thiết kế, mô phỏng: .7 2) Lụa chọn linh kiện chức năng: a) Arduino R3: .8 b) IC 74HC959: c) Khối hiển thị: (led đoạn) 10 IV Sơ đồ lắp ráp thực tế: 10 V Code đánh giá thực tế: 12 1) Giới thiệu mắt nối linh kiện : .12 a)Các mắt nối: 12 b)Arduino R3: 12 2) Code mô phỏng hoạt động proteus: 14 a) Code: 14 b) Mô khái quát hoạt động hệ thống: 15 Chương 3: Đánh giá, tổng quát trình thực 17 Chương 1: Mở Đầu I .Lý chọn đề tài: Trong năm gần cùng sự phát triển kinh tế tốc độ gia tăng không ngừng loại phương tiện giao thơng Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thơng dẫn đến tình trạng tắc nghẽn giao thông tai nạn giao thông xảy thường xuyên Để giải vấn đề đó, em chọn đề tài “thiết kế, mô phỏng sử dụng Aduino để điều khiển đèn giao thông” nhằm thiết kế triển khai hệ thống điều khiển cho đèn giao thông ngã tư, nhằm hạn chế ùn tắc tai nạn cho phương tiện tham gia giao thơng 1) Tính cấp thiết ứng dụng, đóng góp cho kinh tế: Từ kinh tế Việt Nam chuyển từ kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang kinh tế thị trường tranh kinh tế Việt Nam có nhiều điểm sáng, mức sống người dân cải thiện bước, kinh tế ngày tăng trưởng Tuy nhiên liền với vấn đề tai nạn giao thông ùn tắc giao thông, số vụ giao thông không ngừng tăng quy mô số lượng gây ảnh hưởng vô cùng lớn đến xã hội Bên cạnh việc tuân thủ nghiêm túc luật giao thông, người tham gia giao thơng cách văn hóa cịn cần có tính cộng đồng Tính cộng đồng việc xử sự, mối quan hệ người với người tham gia giao thông Điều thể hiện qua việc không chen lấn, việc cứu giúp người khác bị rủi ro tham gia giao thông, cấp cứu người bị nạn, chủ động đưa người già, yếu, trẻ nhỏ qua đường; cùng với cảnh sát giao thơng phê bình, ngăn chặn hành vi sai phạm người khác; thấy sự cố đường sá, phương tiện, phải kịp thời báo hiệu, thông báo cho nơi liên quan, để kịp thời ngăn chặn xử lý Chính phủ Việt Nam quan tâm ưu tiên tăng vốn đầu tư từ nguồn ngân sách để xây dựng kết cấu hạ tầng giao thông 2) Mục tiêu đề tài: +Tìm hiểu số sở lý thuyết để thực hiện đề tài +Thiết kế mạch đèn giao thông sử dụng Arduino II Đối tượng, phương pháp, phạm vi nghiên cứu: 1) Đối tượng nghiên cứu: IC 74HC595 Led đoạn số anot chung Arduino Uno R3 Phương pháp thiết kế mạch đền giao thông màu 2) Phương pháp nghiên cứu: Tìm hiểu lý thuyết Mơ phỏng thiết kế mạch Proteus Thi công, lắp đặt mạch điện tử 3) Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế mạch đo nhiệt độ sử dụng Arduino led đoạn, ic 74hc595 III .Tóm tắt nội dung đề tài: - Phần I: Các phương pháp thực hiện lựa chọn phương án thực hiện đề tài - Phần II: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động mạch - Phần III: Thiết kế, mô phỏng lựa chọn linh kiện cho khối chức - Phần IV: sơ đồ lắp ráp thực tế - Phần V: Code đánh giá thực tế Chương 2:Nội dung I Các phương pháp thực lựa chọn phương án thực đề tài: Sử dụng phương án thiết kế mạch Arduino: Phương án này, sử dụng Arduino khối xử lý trung tâm Arduino đảm nhận nhiều nhiệm vụ Đối với mạch này, Arduino đảm nhận chức chuyển đổi ADC chức xử lý, điều khiển để đưa khối thị +Ưu điểm: q trình mơ phỏng, thi cơng, lắp đặt nhanh chóng, thích hợp cho đối tượng kể người bắt đầu lập trình, dễ sửa chữa gặp lỗi, ứng dụng đa cùng mạch, đáp ứng nhanh chóng, tốc độ thực thi cao +Nhược điểm: chi phí Arduino cao hơn, nhiên giúp giảm sự phức tạp thi công lắp đặt, tái cấu hình lại sử dụng cho nhiều chức khác cùng lúc II Sơ đồ khối: - Để thực hiện thiết kế chế tạo hệ thống đóng mở cửa tự động sử dụng công nghệ đèn giao thông em đưa sơ đồ thiết kế sau: III Thiết kế, mô lựa chọn linh kiện: 1)Thiết kế, mô phỏng: -Chúng Em dùng phần mềm proteus để mô phỏng hệ thống đèn giao thông dùng arduino R3 2) Lụa chọn linh kiện chức năng: a) Arduino R3: b) IC 74HC959: 74HC595 IC ghi dịch bits kết hợp chốt liệu, đầu vào nối tiếp, đầu song song Thường dùng mạch điều khiển LED đoạn, quét LED ma trận,… để tiết kiệm số chân tối đa (chỉ dùng chân) Có thể mở rộng số ngõ tùy thích việc mắc nối tiếp đầu vào liệu IC với 10 Sơ đồ chân IC 74HC595: c) Khối hiển thị: (led đoạn) Led đoạn anot chung 11 Loại CA (common anode): Tất chân anode nối với với logic Mỗi phân đoạn chiếu sáng cách sử dụng điện trở tín hiệu logic (hay low) vào cực cathode (từ a đến g) IV Sơ đồ lắp ráp thực tế: 12 13 V Code đánh giá thực tế: 1) Giới thiệu mắt nối linh kiện : a)Các mắt nối: b)Arduino R3: Chân số Chân đèn xanh chiều thứ Chân số Chân đèn vàng chiều thứ Chân số Chân đèn đỏ chiều thứ Chân số Chân đèn xanh chiều thứ Chân số Chân đèn vàng chiều thứ Chân số Chân đèn đỏ chiều thứ Chân số Công tắc hoạt động 14 Chân số 11 Chân ST_CP(12) ic Chân số 12 Chân DS ic Chân số 13 Chân SH_CP(11) ic Chân VCC Nguồn 5v Chân GND Chân nguồn âm nối tới linh kiện - 15 2) Code mô hoạt động proteus: a) Code: - #include - volatile boolean clk_1hz = 0; #define x1 #define v1 #define n1 #define x2 #define v2 #define n2 #define sw #define sh 13 #define ds 12 #define st 11 byte mahex_a[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; volatile unsigned int count = 0; unsigned int led1=10; unsigned int led2=10; unsigned int led3=10; unsigned int led4=10; void setup() { for (int i = 2; i