(Tiểu luận) báo cáo bài tâp lớn kỹ thuật vi xử lý đề tài thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO BÀI TÂP LỚN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG Giảng viên hướng dẫn: TS.Nguyễn Hồng Dũng Sinh viên thực hiện: Đỗ Kim Hoàn MSSV: 20192862 h h Mục lục Danh mục bảng biểu hình vẽ .4 Hình vẽ .4 Bảng biểu Lời mở đầu .6 Lời cam đoan Chương 1: Tổng quan chung đề tài thiết kế .8 Đặt vấn đề Giải vấn đề .8 2.1 Kit phát triển STM32F103C8T6 2.1.1 Tổng quan vi xử lý STM32F103C8T6 2.1.2 Cấu hình chi tiết STM32F103C8T6 10 2.1.3 Kit phát triển STM32F103C8T6 BluePill 12 2.2 IC 74HC595 .14 2.2.1 Tổng quan 14 2.2.2 Sơ đồ chân 74HC595 15 2.2.3 Đặc tính thơng số kỹ thuật IC 74HC595 17 2.3 Led đoạn .18 2.3.1 Tổng quan Led đoạn 18 2.3.2 Phân loại LED đoạn 19 2.3.3 Nguyên lý hoạt động 19 2.4 Các phần mềm 21 2.4.1 STM32 CubeMX 21 2.4.2 KeilC 22 h 2.4.3 Proteus Professional 22 2.4.4 KiCad 23 Kết luận 24 Chương II: Quy trình thiết kế đề tài 25 Đặt vấn đề .25 Quy trình thiết kế 25 2.1 Tìm hiểu kiến thức 25 2.2 Mô thiết kế 26 2.3 Cấu hình cho vi xử lý STM32F103C8T6 .27 2.5 Vẽ mạch nguyên lý 32 2.5.1 Mạch vẽ nguyên lý Kicad sử dụng vi xử lý STM32F103C8T6 .32 2.5.2 Vẽ mạch Altium cho kit STM32F103C8T6 36 2.5.2.1 Mạch nguyên lý 36 2.5.2.2 Mạch PCB 37 2.6 Làm mạch in 39 2.6.1 Chọn mua linh kiện 39 2.6.2 Các bước tiến hành làm mạch in 40 2.6.2.1 In board mạch 40 Kết luận 43 3.1 Đánh giá công cụ sử dụng thiết kế 43 3.2 Tìm hiểu vi xử lý STM32F103C8T6 45 3.2 Tìm hiểu thiết kế mạch đèn giao thông .45 Chương III: Kết thảo luận 47 Đặt vấn đề .47 2.1 Kết mô proteus .47 h 2.2 Kết làm mạch thật 48 Kết luận 49 3.1 So sánh kết mô với chạy mạch thật .49 3.2 Phương hướng cải thiện 50 Tài liệu tham khảo 52 h Danh mục bảng biểu hình vẽ Hình vẽ Hình 1: Sơ đồ chân vi xử lý STM32F103C8T6 Hình 2: Cấu tạo Kit STM32F103C8T6 BluePill Hình 3: IC 74HC595 Hình 4: Sơ đồ chân IC 74HC595 Hình 5: Sơ đồ chân Led đoạn Hình 6: Các linh kiện cho mạch mơ Hình 7: Sơ đồ mạch mơ Hình 8: Chọn dao động ngồi cho vi xử lý Hình 9: Sơ đồ chân vi xử lý sau cấu hình Hình 10: Cấu hình xung nhịp cho vi xử lý Hình 11: Chọn tạo file HEX sau build code Hình 12: Code logic mạch Hình 13: Sơ đồ nguyên lý mạch cho vi xử lý Kicad Hình 14: Khối nguồn cho vi xử lý Hình 15: Khối tạo dao động ngồi cho vi xử lý Hình 16: Khối chân nạp cho vi xử lý Hình 17: Khối ổn áp cho vi xử lý Hình 18: Khối điều khiển led đoạn mạch Hình 19: Sơ đồ nguyên lý cho kit STM32F103C8T6 BluePill vẽ Altium Hình 20: Sắp xếp linh kiện mạch PCB cho Kit Hình 21: Mạch PCB sau dây Hình 22: Sơ đồ mạch sau hồn thiện Hình 23: Đánh giấy giáp cho bề mạch phíp đồng Hình 24: Là mạch in h Hình 25: Mạch sau chỉnh sửa Hình 26: Ăn mịn mạch Hình 27: Khoan lỗ cho mạch Hình 28: Hàn dây cho mạch Hình 29: Kết mạch chạy mơ Hình 30: Mạch thật sau hoản thiện Bảng biểu Bảng 1: Chi tiết chân IC 74HC595 Bảng 2: Bảng giải mã Led đoạn anot chung Bảng 3: Bảng giải mã Led đoạn cathod chung h Lời mở đầu Em xin gửi đến thầy/cô bạn báo cáo đồ án em việc thiết kế hệ thống đèn giao thông sử dụng vi xử lý STM32F103C8T6 phần mềm Proteus Em hy vọng báo cáo cung cấp thơng tin hữu ích quy trình thiết kế mạch điện tử, công cụ phát triển phần mềm kỹ lập trình cho vi xử lý Trong báo cáo này, em giới thiệu tổng quan quy trình thiết kế mạch điện tử cách sử dụng phần mềm Proteus để mô kiểm tra độ tin cậy mạch thiết kế Em trình bày chi tiết việc lập trình cho vi xử lý STM32F103C8T6 sử dụng phần mềm CubeMX KeilC để phát triển phần mềm điều khiển hệ thống đèn giao thơng Em trình bày kết thiết kế mạch điện tử mô Proteus, vấn đề thách thức em gặp phải trình thiết kế Cuối cùng, em đưa đề xuất phương hướng để cải thiện phát triển hệ thống đèn giao thông tương lai Em xin chân thành cảm ơn thầy/cô bạn dành thời gian đọc báo cáo Em mong nhận ý kiến đóng góp phản hồi thầy/cơ bạn để em cải thiện hồn thiện báo cáo Trân trọng, Hồn h Lời cam đoan Với đồ án thiết kế hệ thống đèn giao thông, em cam đoan tất thông tin kết trình bày báo cáo thực với tinh thần trách nhiệm cao xác Để hoàn thành đồ án này, em dành nhiều thời gian để tìm hiểu nghiên cứu việc thiết kế mạch điều khiển đèn giao thông sử dụng vi xử lý STM32F103C8T6 Chúng sử dụng phần mềm Proteus, CubeMX KeilC để mô phỏng, thiết kế viết code cho mạch Kết cuối đồ án đạt mục tiêu đề ban đầu đạt hài lòng em giáo viên hướng dẫn Đồng thời, em nhận thấy điểm yếu trình thiết kế triển khai mạch điều khiển đèn giao thông Em tiếp tục nghiên cứu cải thiện để đạt kết tốt Vì vậy, em cam đoan báo cáo hoàn thành với tận tâm, trung thực xác Em mong muốn nội dung báo cáo hữu ích cho người quan tâm đến việc thiết kế lập trình mạch điều khiển đèn giao thơng." h Chương 1: Tổng quan chung đề tài thiết kế Đặt vấn đề Trong năm gần đây, với 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 tới tình trạng ùn tắc giao thông xảy thường xuyên Vấn đề đặt đảm bảo giao thống thống suốt sử dụng đèn điều khiển giao thông ngã tư, nơi giao làm đường giải pháp Hệ thống đèn giao thơng mà đền tài hấp dẫn, mang tính thực tiễn cao liên quan đến an tồn giao thơng ảnh hưởng trực tiếp q trình tham gia giao thơng người Đầu tiên, phải nói tới tác dụng to lớn đèn giao thống đảm bảo an tồn giao thơng, giảm thiểu ùn tắc giao thông đảm bảo thuận tiện cho người đường Với lý trên, em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thông” cho môn học “Kỹ thuật vi xử lý” Thiết kế hệ thống điều khiển đèn giao thống đỏi hỏi sử dụng công nghệ mới, vi điều khiển, vi xử lý, hệ thống đèn, camera, Việc tìm hiểu áp dụng cơng nghệ giúp em có hội tiếp cần với kỹ thuật với phát triển khả lập trình thiết kế hệ thống Ngoài ra, hệ thống đèn giao thơng sản phẩm có tính thương mại cao Nó sử dụng rộng rãi thành phố, khu vực đơng dân cư tồn giới Vì vậy, sau em có khởi nghiệp, việc thiết kế phát triển hệ thống đèn giao thơng hội tốt để tạo sản phẩm có giá trị thực tế tiềm thương mại cao Giải vấn đề Để thiết kế hệ thống đèn giao thông đòi hỏi nhiều kỹ năng: kỹ tự học, tự tìm hiểu, kỹ lập trình, kỹ thiết kế mạch, Đầu tiên phần cứng, em lựa chọn vi xử lý STM32F103C8T6 làm điều khiển trung tâm Đây vi xử lý mạnh mẽ mà giá thành lại hợp lý, thuộc dịng ARM Cortex-M3 hồn tồn đáp ứng u cầu đề tài, dễ làm quen có sẵn cửa hàng xung quanh h Hình 21: Mạch PCB sau dây Như hình vẽ thấy số dây chưa kết nối Tuy biết nên dây chưa kết nối với sau em làm mạch in xong Trong hình vẽ có số chân không kết nối đâu, để yên với em khơng ổn em đục lỗ làm hỏng hết chân via mạch trước nên em dài đường dây thêm để khoan lỗ khơng bị hỏng chân via việc hàn thiếc trở nên dễ hàng Và kết mạch in sau hồn thiện: Hình 22: Sơ đồ mạch sau hồn thiện Theo tìm hiểu cửa hàng, có loại phíp đồng kích thước 10x20cm phù hợp với mạch em nên em chỉnh thích thước mạch in cho phù hợp với loại phíp đồng 38 h 2.6 Làm mạch in 2.6.1 Chọn mua linh kiện Dựa vào phân tích tính tốn phần 2.5.2 em tính tốn số lượng thiết bị chủng loại sau:              01 kit STM32F103C8T6 01 ST-Link V2 04 vi điều khiển IC 74HC595 08 Led đoạn loại Cathode chung 01 nút nhấn 01 đầu nguồn DC 5V 01 nguồn 5V Phíp đồng 10x20cm Giấy nhiệt Thiếc hàn Dây dẫn Muối ăn mịn đồng Dung dịch Axeton Ngồi ra, ta cần thêm dụng cụ khác để làm mạch:        Máy hàn mạch Bàn Máy khoan lỗ Kìm kẹp Kéo Chậu đựng nước Phích nước 39 h 2.6.2 Các bước tiến hành làm mạch in 2.6.2.1 In board mạch Từ file mạch in phần mềm Altium vẽ 2.5.2.2 ta sử dụng giấy nhiệt để in Với phíp đồng ta cần dùng giấy giáp để đánh bỏ lớp ôxit bề mặt đồng Hình 23: Đánh giấy giáp cho bề mạch phíp đồng Với mạch in giấy nhiệt phíp đồng sau đánh bỏ lớp oxit, ta chỉnh cho vừa với Sau chỉnh ta cần lấy băng dính để cố định giấy với phíp để khơng có tượng xê dịch trình in mạch Tiếp theo, ta cần dùng bàn để mạch, bước để khiến lớp mực giấy nhiệt dính lên bề mặt phíp đồng 40 h Hình 24: Là mạch in Chúng ta không nhanh khơng làm cho lớp mực in dính lên bề mặt phíp đồng khơng q lâu khiến cháy giấy dính lên phíp đồng Cần thấy xuất đường mạch in lên giấy nhiệt (tầm khoảng – 10 phút) Đây thành sau mạch xong Hình 24: Mạch sau chỉnh sửa Trong trình mạch khơng tránh khỏi sai sót, số chỗ khơng có mực dính lên phíp đồng, ta cần dùng bút đen để tô lên chỗ Sau tiến hàng chỉnh sửa xong, ta tiến hành ăn mòn mạch Chuẩn bị chậu nước (vừa phải nước) nóng, đem mạch cho vào chậu đổ muối ăn mòi mạch vào chậu ngồi chờ 41 h Hình 26: Ăn mịn mạch Trong q trình xảy tượng ăn mịn có lớp bọt khí lên cản trở trình ăn mòn mạch muối nên ta cần thường xuyên lắc để trình phản ứng xảy nhanh Sau lớp đồng ăn mòn hết ta cần dùng axeton để tẩy lớp mực mạch giúp mạch trở nên Tiếp đến trình khoan lỗ cho chân linh kiện Hình 27: Khoan lỗ cho mạch Chú ý, khoan lỗ cần thật khéo léo tránh làm toét lỗ khiến việc hàn trở nên khó khăn chọn đầu mũi khoan phù hợp với chân linh kiện 42 h Tiếp đến trình hàn mạch, đầu que hàn nóng nên cẩn thận, thiếc phải dính vào chân linh kiện đường dây đồng mạch Hình 28: Đi dây cho mạch Như phần 2.5.2.2 số đường khơng thể board mạch in nên cần dây riêng Sau hàn xong cần kiểm tra xem có đường bị dính vào hay khơng, chân linh kiện có hàn cách chưa Kết luận 3.1 Đánh giá công cụ sử dụng thiết kế Đầu tiên phần mềm Proteus, em dùng để mô mạch Proteus phần mềm mô mạch điện tử sử dụng rộng rãi lĩnh vực thiết kế phát triển mạch điện tử Nó cung cấp môi trường mô mạnh mẽ cho việc thiết kế, kiểm tra sửa lỗi mạch điện tử phức tạp trước chúng chuyển sang môi trường thực tế Các ưu điểm Proteus bao gồm:  Hỗ trợ nhiều loại vi điều khiển thành phần điện tử khác nhau, giúp cho việc thiết kế mô mạch trở nên đơn giản  Cung cấp tính mơ mạnh mẽ, bao gồm tính mơ nguồn, tín hiệu vi điều khiển  Có thể hiển thị kết mô dạng đồ thị, giúp cho việc phân tích kiểm tra mạch trở nên dễ dàng  Có thể mơ nhiều loại kết nối, giúp cho việc kiểm tra tính đắn khả hoạt động mạch trở nên dễ dàng Tuy nhiên, Proteus có số nhược điểm như: 43 h  Khả mô Proteus phụ thuộc vào model thư viện điện tử sử dụng, khơng phải tất thành phần điện tử hỗ trợ  Tốc độ mơ Proteus chậm so với phần mềm mô mạch điện tử khác Tóm lại, Proteus cơng cụ hữu ích cho việc thiết kế mô mạch điện tử, nhiên cần phải lưu ý giới hạn đảm bảo model thư viện sử dụng đầy đủ để đạt kết tốt Tiếp đến CubeMX em dùng để cấu hình cho vi xử lý Phần mềm CubeMX công cụ hữu ích cho việc thiết kế hệ thống vi điều khiển CubeMX cung cấp giao diện đồ họa cho phép người dùng lựa chọn cấu hình phần cứng tạo mã cấu hình cho vi điều khiển cách dễ dàng nhanh chóng Ngồi ra, CubeMX hỗ trợ nhiều loại vi điều khiển khác cho phép người dùng tùy chỉnh thiết lập phần cứng phần mềm để đáp ứng yêu cầu hệ thống Tuy nhiên, số nhược điểm CubeMX bao gồm khả tương thích với phiên phần mềm khác không cao khả gây lỗi tạo mã cấu hình đơi Ngồi ra, CubeMX có số hạn chế việc tùy chỉnh thiết lập phần cứng cách tối ưu Tóm lại, CubeMX cơng cụ hữu ích cho việc thiết kế hệ thống vi điều khiển đáp ứng tốt nhu cầu người dùng với tính tạo mã cấu hình dễ dàng hỗ trợ đa tảng Tuy nhiên, cần lưu ý nhược điểm hạn chế sử dụng phần mềm Ngồi ra, em cịn sử dụng phần để vẽ mạch KiCad Altium Dưới số so sánh đánh giá hai phần mềm này:  Tính khả năng: Altium phần mềm có tính khả thiết kế tốt so với KiCad, đặc biệt việc quản lý dự án tạo vẽ 3D Altium cung cấp tính mạnh mẽ cho việc quản lý thư viện, đặc biệt sử dụng linh kiện chuyên dụng Tuy nhiên, KiCad có tính hữu ích đủ đáp ứng nhu cầu thiết kế mạch điện tử  Khả tương thích: Altium có khả tương thích với nhiều phần mềm hệ thống khác nhau, giúp người dùng dễ dàng tích hợp vào quy trình làm việc Trong đó, KiCad hỗ trợ định dạng hệ thống tương thích gặp khó khăn so với Altium  Giá cả: Altium phần mềm đắt tiền phù hợp cho cơng ty tổ chức có ngân sách lớn Trong đó, KiCad phần mềm mã nguồn mở miễn phí sử dụng cho dự án nhỏ cá nhân 44 h  Hỗ trợ cộng đồng: Altium có hỗ trợ tốt cộng đồng lớn, giúp người dùng giải vấn đề nhanh chóng Tuy nhiên, KiCad có cộng đồng lớn tích cực, với tài liệu hướng dẫn phong phú, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận sử dụng Tóm lại, Altium KiCad có ưu điểm nhược điểm riêng Nếu bạn cá nhân tổ chức có ngân sách hạn chế, KiCad lựa chọn tốt Tuy nhiên, bạn công ty tổ chức lớn với ngân sách đủ để đầu tư vào phần mềm, Altium lựa chọn tốt cho việc thiết kế mạch điện tử 3.2 Tìm hiểu vi xử lý STM32F103C8T6 Sau học vi điều khiển STM32F103C8T6, em kết luận loại vi điều khiển mạnh mẽ linh hoạt, sử dụng nhiều ứng dụng khác Để hiểu rõ vi điều khiển này, em học cấu trúc kiến trúc nó, tính chức thành phần bên trong, loại nhớ cách chúng tương tác với Em học cách lập trình vi điều khiển ngơn ngữ C, bao gồm khái niệm số, biến, điều kiện, vòng lặp, hàm, cấu trúc liệu thư viện điều khiển GPIO, EXTI, USART SPI Bên cạnh đó, em học cách thiết kế ứng dụng sử dụng vi điều khiển, bao gồm thiết kế mạch, thiết kế phần mềm công cụ hỗ trợ STM32 CubeMX KeilC Với kiến thức này, em ứng dụng vi điều khiển STM32F103C8T6 vào nhiều ứng dụng khác nhau, từ điều khiển thiết bị đơn giản đèn LED động đến ứng dụng phức tạp hệ thống đèn giao thông, hệ thống điều khiển robot ứng dụng IoT Tóm lại, việc học vi điều khiển STM32F103C8T6 trình học hành thú vị đầy thử thách, giúp chúng em hiểu rõ cách hoạt động hệ thống điều khiển phát triển kỹ lập trình thiết kế ứng dụng cho vi điều khiển 3.2 Tìm hiểu thiết kế mạch đèn giao thơng Qua q trình tìm hiểu, thiết kế hồn thiện mạch đèn giao thông với sử dụng vi điều khiển STM32F103C8T6, em học nhiều kiến thức quý báu vi điều khiển, phần mềm thiết kế mạch, điện tử kỹ cần thiết để thiết kế triển khai hệ thống đèn giao thông đơn giản 45 h Đầu tiên, em hiểu rõ kiến trúc tính vi điều khiển STM32F103C8T6 Nó có nhiều ưu điểm số lượng chân IO lớn, tốc độ xử lý nhanh, khả kết nối nhiều thiết bị ngoại vi, linh hoạt việc sử dụng với nhiều loại ngôn ngữ lập trình khác Thứ hai, em học cách sử dụng phần mềm STM32 CubeMX để tự động tạo mã thiết lập chức cho vi điều khiển, giúp tiết kiệm thời gian giảm thiểu sai sót thiết kế mạch Thứ ba, em tìm hiểu sử dụng phần mềm thiết kế mạch Proteus KiCad để thiết kế mạch đèn giao thông Những phần mềm cung cấp cho em giao diện thân thiện công cụ mạnh mẽ để thiết kế mạch, kiểm tra, mô hoạt động hệ thống Cuối cùng, thông qua việc thiết kế hồn thiện mạch đèn giao thơng, em học cách sử dụng thành phần điện tử IC 74HC595 LED đoạn, cách điều khiển chúng để hiển thị thông tin cần thiết đèn giao thơng Tóm lại, qua việc học thiết kế mạch đèn giao thông với vi điều khiển STM32F103C8T6, em có nhiều kiến thức kỹ cần thiết để thiết kế triển khai hệ thống điện tử phức tạp Em hài lòng với kết đạt hy vọng áp dụng kiến thức vào dự án tương lai 46 h Chương III: Kết thảo luận Đặt vấn đề Trong phần này, em tập trung vào việc trình bày kết trình thiết kế mạch điều khiển đèn giao thông, bao gồm kết vẽ mạch kết mơ Sau hồn thành q trình thiết kế mạch điều khiển đèn giao thông, em sử dụng phần mềm Proteus để mô mạch phần mềm KeilC để viết nạp code vào vi xử lý STM32F103C8T6 Kết mô chạy mạch thật cho thấy mạch chạy ổn định đáp ứng yêu cầu đặt quy trình thiết kế Tuy nhiên, chạy mạch thật, gặp số vấn đề liên quan đến cách lắp đặt linh kiện đường dây mạch Một số lỗi phát hiện, việc đấu nối sai chân linh kiện bị lỗi, làm cho mạch không hoạt động kết mô Điều cho thấy khác biệt kết mô kết thực tế áp dụng mạch vào thiết bị thực tế Trong phần thảo luận, đề cập đến giải pháp để giải vấn đề này, bao gồm cải thiện trình lắp đặt mạch thực kiểm tra chất lượng linh kiện trước sử dụng Ngoài ra, đề xuất phương án cải tiến để nâng cao tính ổn định đáp ứng mạch điều kiện khác nhau, tích hợp hệ thống camera giám sát giao thông thêm chế độ ban đêm cho mạch Kết 2.1 Kết mô proteus Đối với kết mô mạch đèn giao thông sử dụng phần mềm Proteus, em thành công việc thiết kế mô mạch đèn giao thông giao diện phần mềm 47 h Hình 29: Kết mạch chạy mô Chức mạch đèn giao thông thực yêu cầu, đèn hoạt động xác đồng với để tạo luồng giao thơng an tồn hiệu Điều cho thấy phần mềm Proteus có khả mơ mạch đầy đủ xác Bên cạnh đó, phần mềm Proteus cịn có tính giúp kiểm tra lỗi sửa chữa mạch đèn giao thơng cách nhanh chóng xác, giúp tiết kiệm thời gian tăng hiệu trình thiết kế Tóm lại, kết mơ mạch đèn giao thông sử dụng phần mềm Proteus đạt kết tốt, đáp ứng đầy đủ yêu cầu đặt thiết kế mạch đèn giao thông 2.2 Kết làm mạch thật Mạch thật làm chưa thực thành cơng 48 h Hình 30: Mạch thật sau hoản thiện Sau tìm hiểu thêm em có đưa số ngun nhân sau làm cho mạch chạy sai sau:  IC em dây nối tiếp với làm cho điện áp không đủ nên mạch hoạt động sai  kinh nghiệm hàn mạch chưa có nhiều nên hàn thiếu chân linh kiện làm cho hở mạch mạch không hoạt động  vẽ mạch PCB sai  Không dán nối thêm trở cho chân led đoạn làm điện áp LED cao làm cháy bóng Kết luận 3.1 So sánh kết mô với chạy mạch thật Kết mạch mô không giống với mạch thật xảy nhiều lý khác Một số nguyên nhân phổ biến sai sót thiết kế mạch q trình nhập thông số vào phần mềm mô phỏng, không đảm bảo giống môi trường mô thực tế, hai lý góp phần vào khác biệt kết mô mạch thực tế Từ việc thực mô mạch Proteus chạy mạch thật PCB với vi xử lý STM32F103C8T6, ta rút số kết luận sau: 49 h  Mô mạch phần mềm Proteus cách tiết kiệm thời gian chi phí tốt để kiểm tra tính đắn mạch trước thực mạch thật Tuy nhiên, kết mơ khơng thể hồn tồn đảm bảo tương đương với kết mạch thật  Với mạch đơn giản, kết mô mạch thật tương đồng với Tuy nhiên, với mạch phức tạp, mơ khơng thể bao phủ tất trường hợp hoạt động mạch thật  Với việc chạy mạch thật, nhiều yếu tố bên ngồi ảnh hưởng đến hoạt động mạch, ví dụ nhiễu điện từ, nhiệt độ, điện áp dòng điện đầu vào Do đó, kết mạch thật khác biệt so với kết mơ Tóm lại, việc kết hợp mô mạch phần mềm thực chạy mạch thật cách hiệu để đảm bảo tính xác đáng tin cậy mạch Tuy nhiên, việc chạy mạch thật gặp phải nhiều thách thức khác nhau, cần phải có kinh nghiệm kiến thức vững vàng để đảm bảo hiệu suất độ tin cậy mạch 3.2 Phương hướng cải thiện Đầu tiên em cần phải chạy thành công mạch thật, việc sau:  Kiểm tra lại kết nối đảm bảo mạch kết nối với thiết bị ngoại vi  Xem xét lại thiết kế PCB, đảm bảo đường dẫn, vias pads thiết kế đảm bảo độ ổn định cho mạch  Sử dụng linh kiện có chất lượng tốt đảm bảo chuẩn kỹ thuật để đảm bảo hiệu suất độ bền mạch  Cải thiện chương trình điều khiển cách sử dụng thuật toán tối ưu kiểm tra lại logic chương trình để đảm bảo hiệu  Sử dụng phần mềm mô mô kết để đảm bảo mạch hoạt động trước đưa vào thực tế Tóm lại, để cải thiện mạch điều khiển đèn giao thơng, cần đảm bảo kết nối xác, thiết kế PCB chuẩn kỹ thuật, sử dụng linh kiện có chất lượng tốt, cải thiện chương trình điều khiển sử dụng phần mềm mơ để đảm bảo hiệu suất độ bền mạch Ngồi cần cải thiện thêm số tính cho mạch sau:  Tích hợp hệ thống camera giám sát giao thơng: Việc tích hợp hệ thống camera giám sát giao thông vào mạch điều khiển đèn giao thông giúp cho việc điều khiển đèn trở nên xác phù hợp với tình hình giao thơng thực tế Hệ 50 h thống camera kết nối với mạch điều khiển đèn giao thơng thơng qua mạng LAN Wi-Fi  Thêm tín hiệu đèn cho người bộ: Để đảm bảo an tồn cho người qua đường, ngồi tín hiệu đèn cho xe cộ, mạch điều khiển đèn giao thơng cịn nên có thêm tín hiệu đèn cho người Việc giúp người nhận biết thời gian lại để qua đường tránh tai nạn giao thông  Thêm chế độ ban đêm cho mạch: Khi điều khiển đèn giao thông vào ban đêm, ánh sáng mạnh đèn gây khó khăn cho tài xế lái xe Vì vậy, nên thêm chế độ ban đêm cho mạch điều khiển đèn giao thông để giảm độ sáng đèn, đảm bảo an toàn cho tài xế người đường Tóm lại, việc cải thiện mạch điều khiển đèn giao thông không giúp cho việc điều khiển đèn trở nên xác an tồn mà đáp ứng nhiều nhu cầu khác giao thông đại 51 h Tài liệu tham khảo [1] https://www.dientuhello.com/bai-1-gioi-thieu-ve-stm32f103c8t6/ [2] https://khuenguyencreator.com/tong-quan-kit-stm32f103c8t6-blue-pill/ [3] https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f103c8.html [4] https://www.diodes.com/assets/Datasheets/74HC595.pdf [5] https://components101.com/displays/7-segment-display-pinout-working-datasheet [6] https://www.altium.com/documentation/altium-designer/pcb-polygon-pour? version=21 [7] https://www.labcenter.com/pcb/ [8] https://docs.kicad.org/6.0/en/kicad/kicad.html 52 h