Đồ án: Thiết kế mô hình Robot dò đường

Đồ án: Thiết kế mô hình Robot dò đườngMục đích của đề tài Thiết kế mô hình Robot dò đường hướng đến là tạo ra bước đầu cho sinh viên thử nghiệm những ứng dụng của vi điều khiển trong thực tiễn để rồi từ đó tìm tòi, phát triển nhiều ứng dụng khác trong đời sống hằng ngày cần đến.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 1 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay điều khiển tự động đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu đƣợc của con ngƣời, dƣới sự xuất hiện của các học thuyết và các ứng dụng cụ thể trong đời sống hằng ngày, có thể nói điều khiển tự động đang chi phối dần cuộc sống của chúng ta. con ngƣời đang cố gắng sáng tạo ra các con robot có khả năng làm việc thay cho con ngƣời, chúng ta thƣờng bắt gặp các con robot trong các dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động hay robot giúp việc trong gia đình. Để tìm ra các ý tƣởng sáng tạo hay hàng năm đề diễn ra cuộc thi robocon châu á thái bình dƣơng đó là tiền đề để tạo ra những con robot có khả năng áp dụng vào thực tế. Cũng chính vì mục đích đó mà chúng em thực hiện đồ án điều khiển robot dò đƣờng, nó lại là bƣớc khởi đầu trong lập trình robot để robot có thể thực hiện các công việc tiếp theo. Đây chỉ là một công việc nhỏ của lập trình điều khiển robot nhƣng qua quá trình thiết kế và thi công đề tài chúng em đã rút ra đƣợc rất nhiều kinh nghiệm thực tiễn quý báu. Mục đích của đề tài hƣớng đến là tạo ra bƣớc đầu cho sinh viên thử nghiệm những ứng dụng của vi điều khiển trong thực tiễn để rồi từ đó tìm tòi, phát triển nhiều ứng dụng khác trong đời sống hằng ngày cần đến. Mặc dù đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành xong đồ án môn học bằng các kiến thức đã học, một số sách tham khảo và một số nguồn tài liệu khác nhƣng cũng không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy, chúng em rất mong đƣợc sự góp ý quý báu của thầy cô và các bạn để đề tài có thể hoàn thiện ở mức cao nhất. Nhân đây cho chúng em xin gữi lời cám ơn chân thành đến Thầy Phạm Duy Dƣởng và các Thầy bộ môn đã tận tình hƣớng dẫn để chúng em hoàn thành tốt đề tài của mình! Nhóm sinh viên thực hiện : Bùi Xuân Dũng Trần Văn Thọ Bùi Phúc Hát ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 2 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 1. Tổng quan 1.1. Giới thiệu chung MCS-51 là họ vi điều khiển của hãng Intel. Vi mạch tổng quát của họ MCS-51 là chip 8051. Chip 8051 có một số đặc trƣng cơ bản sau: – Bộ nhớ chƣơng trình bên trong: 4 KB (ROM). – Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128 byte (RAM). – Bộ nhớ chƣơng trình bên ngoài: 64 KB (ROM). – Bộ nhớ dữ liệu bên ngoài: 64 KB (RAM). – 4 port xuất nhập (I/O port) 8 bit. – 2 bộ định thời 16 bit. – Mạch giao tiếp nối tiếp. – Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng lẻ). – 210 vị trí nhớ đƣợc định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit. – Nhân / Chia trong 4 µs. Ngoài ra, trong họ MCS-51 còn có một số chip vi điều khiển khác có cấu trúc tƣơng đƣơng nhƣ: Bảng 1 Bảng 1: Cấu trúc tương ứng của họ 8051 1.2. Các phiên bản của chip vi điều khiển 8051 1.2.1. Bộ vi điều khiển 8052 8052 là một phiên bản của họ 8051. 8052 có tất cả các thông số kỹ thuật của 8051, ngoài ra còn có thêm 128 byte RAM, 4KB ROM và một bộ định thời nữa. Nhƣ vậy, 8052 có tổng cộng 256 byte RAM, 8KB ROM và ba bộ định thời. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 3 Bảng 2 Đặc tính kỹ thuật 8031 8051 8052 ROM trên chip(KB) 0 4 8 RAM trên chip(byte) 128 128 256 Bộ định thời 2 2 3 Chân vào/ra 32 32 32 Cổng nối tiếp 1 1 1 Nguồn ngắt 5 5 6 Bảng 2:Các phiên bản của 8051 Nhƣ bảng thông số trên ta thấy 8051 là một trƣờng hợp riêng của 8052. Mọi chƣơng trình viết cho 8051 đều có thể chạy đƣợc trên 8052 nhƣng điều nguợc lại có thể là không đúng. 1.2.2. Bộ vi điều khiển AT8951 của Atmel Corporation AT8951 là phiên bản 8051 có ROM trên chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash có thể đƣợc xóa trong vài giây. Dĩ nhiên là để dùng AT8951 cần phải có thiết bị lập trình PROM hỗ trợ bộ nhớ Flash nhƣng không cần đến thiết bị xóa ROM vì bộ nhớ Flash đƣợc xóa bằng thiết bị lập trình PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hãng Atmel đang nghiên cứu một phiên bản của AT8951 có thể đƣợc lập trình qua cổng COM của máy tính PC và Nhƣ vậy sẽ không cần đến thiết bị lập trình PROM. Bảng 3 Ký hiệu ROM RAM I/O Timer Ngắt Vcc Số chân IC AT89C51 4KB 128 32 2 5 5V 40 AT89LV51 4KB 128 32 2 5 3V 40 AT89C1051 1KB 64 15 1 3 3V 20 AT89C2051 2KB 128 15 2 5 3V 20 AT89C52 8KB 256 32 3 6 5V 40 AT89LV52 8KB 256 32 3 6 3V 40 Bảng 3: Cấu trúc bộ vi điều khiển 8051 1.2.3. Bộ vi điều khiển DS5000 của Dallas Semiconductor Một phiên bản phổ biến khác nữa của 8051 là DS5000 của hãng Dallas Semiconductor. Bộ nhớ ROM trên chip của DS5000 là NV-RAM. DS5000 có khả năng nạp chƣơng trình vào ROM trên chip trong khi nó vẫn ở trong hệ thống mà không cần phải lấy ra. Cách thực hiện là dùng qua cổng COM của máy tính PC. Đây là điểm mạnh đƣợc ƣa chuộng,Ngoài ra NV-RAM còn có nhiều ƣu việt là cho phép thay đỏi nội dung RAM theo từng byte mà không phải xóa hết trƣớc khi lập trình nhƣ bộ nhớ EPROM. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 4 Bảng 4 Ký hiệu ROM RAM I/O Timer Ngắt Vcc Số chân IC DS5000-8 8KB 128 32 2 6 5V 40 DS5000-32 32KB 128 32 2 6 5V 40 DS5000T-8 8KB 128 32 2 6 5V 40 DS5000T-32 32KB 128 32 2 6 5V 40 Đây là một phiên bản cải tiến sử dụng CPU là bộ vi điều khiển 80C51 với nhiều tính năng vuợt trội: dung lƣợng ROM/RAM trên chip rất lớn, 3 Timer 16 bit + 1 Watch-dog Timer, 2 thanh ghi DPTR, 8 nguồn ngắt, PWM (Pulse Width Modulator), SPI (Serial Peripheral Interface) và đặc biệt là bộ nhớ chƣơng trình trên chip có tính năng ISP (In-System Programming) và IAP (In-Application Programming),… 2. Các chân của chip 8051 2.1 . Sơ đồ khối và chức năng các khối của chip 8051 Hình 1: Sơ đồ khối của chíp 8051 Chức năng các khối: – CPU (Central Processing Unit): Đơn vị xử lý trung tâm tính toán và điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống. – OSC (Oscillator): Mạch dao động tạo tín hiệu xung clock cung cấp cho các khối trong chip hoạt động. – Interrupt control: Điều khiển ngắt nhận tín hiệu ngắt từ bên ngoài (INT0\, INT1\), từ bộ định thời (Timer 0, Timer 1) và từ cổng nối tiếp (Serial port), lần luợt đua các tín hiệu ngắt này đến CPU để xử lý. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 5 – Other registers: Các thanh ghi khác Lƣu trữ dữ liệu của các port xuất/nhập, trạng thái làm việc của các khối trong chip trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống. – RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ dữ liệu trong chip lƣu trữ các dữ liệu. – ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ chƣơng trình trong chip lƣu trữ chƣơng trình hoạt động của chip. – I/O ports (In/Out ports): Các port xuất/nhập điều khiển việc xuất nhập dữ liệu duới dạng song song giữa trong và ngoài chip thông qua các port P0, P1, P2, P3. – Serial port: Port nối tiếp điều khiển việc xuất nhập dữ liệu duới dạng nối tiếp giữa trong và ngoài chip thông qua các chân TxD, RxD. – Timer 0, Timer 1: Bộ định thời 0, 1 dùng để định thời gian hoặc đếm sự kiện (đếm xung) thông qua các chân T0, T1. – Bus control: Điều khiển bus điều khiển hoạt động của hệ thống bus và việc di chuyển thông tin trên hệ thống bus. – Bus system: Hệ thống bus liên kết các khối trong chip lại với nhau. 2.2 . Sơ đồ chân và chức năng các chân của chip 8051 Hình 2: Sơ đồ chân chíp 8051 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 6 2.2.1. Port 0 Port 0 (P0.0 – P0.7) có số chân từ 32 – 39. Port 0 có hai chức năng: – Port xuất nhập dữ liệu (P0.0 - P0.7) không sử dụng bộ nhớ ngoài. – Bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7) có sử dụng bộ nhớ ngoài. Lƣu ý: Khi Port 0 đóng vai trò là port xuất nhập dữ liệu thì phải sử dụng các điện trở kéo lên bên ngoài. Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 0 (P0.0 - P0.7) đƣợc cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 0 làm port nhập dữ liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này đƣợc trình bày ở phần kế tiếp). Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 0 đóng vai trò là ngõ vào của dữ liệu (D0-D7). 2.2.2. Port 1 Port 1 (P1.0 – P1.7) có số chân từ 1 – 8. Port 1 có một chức năng: – Port xuất nhập dữ liệu (P1.0 – P1.7) sử dụng hoặc không sử dụng bộ nhớ ngoài. – Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 1 (P1.0 – P1.7) đƣợc cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 1 làm port nhập dữ liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này đƣợc trình bày ở phần kế tiếp). Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 1 đóng vai trò là ngõ vào của địa chỉ byte thấp (A0 – A7). 2.2.3. Port 2 Port 2 (P2.0 – P2.7) có số chân từ 21 – 28. Port 2 có hai chức năng: – Port xuất nhập dữ liệu (P2.0 – P2.7)không sử dụng bộ nhớ ngoài. – Bus địa chỉ byte cao (A8 – A15) có sử dụng bộ nhớ ngoài. Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 2 (P2.0 – P2.7) đƣợc cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 2 làm port nhập dữ liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này đƣợc trình bày ở phần kế tiếp). Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 2 đóng vai trò là ngõ vào của địa chỉ byte cao (A8 – A11) và các tín hiệu điều khiển. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 7 2.2.4. Port 3 Port 3 (P3.0 – P3.7) có số chân từ 10 – 17. Port 3 có hai chức năng: – Port xuất nhập dữ liệu (P3.0 – P3.7) không sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức năng đặc biệt. – Các tín hiệu điều khiển có sử dụng bộ nhớ ngoài hoặc các chức năng đặc biệt. Ở chế độ mặc định (khi reset) thì các chân Port 3 (P3.0 – P3.7) đƣợc cấu hình là port xuất dữ liệu. Muốn các chân Port 3 làm port nhập dữ liệu thì cần phải lập trình lại, bằng cách ghi mức logic cao (mức 1) đến tất cả các bit của port truớc khi bắt đầu nhập dữ liệu từ port (vấn đề này đƣợc trình bày ở phần kế tiếp). Khi lập trình cho ROM trong chip thì Port 3 đóng vai trò là ngõ vào của các tín hiệu điều khiển (xem sách “Họ vi điều khiển 8051” trang 333-352). Chức năng của các chân Port 3: Bảng 5 Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng P3.0 RxD B0H Chân nhận dữ liệu của port nối tiếp. P3.1 TxD B1H Chân phát dữ liệu của port nối tiếp. P3.2 INT0\ B2H Ngõ vào ngắt ngoài 0. P3.3 INT1\ B3H Ngõ vào ngắt ngoài 1. P3.4 T0 B4H Ngõ vào của bộ định thời/đếm 0. P3.5 T1 B5H Ngõ vào của bộ định thời/đếm 1. P3.6 WR\ B6H Điều khiển ghi vào RAM ngoài. P3.7 RD\ B7H Điều khiển ñọc từ RAM ngoài. Bảng 5: Chức năng của các chân Port 3 2.2.5Chân PSEN\ PSEN (Program Store Enable): cho phép bộ nhớ chƣơng trình, chân số 29. Chức năng: – Là tín hiệu cho phép truy xuất (đọc) bộ nhớ chƣơng trình (ROM) ngoài. – Là tín hiệu xuất, tích cực mức thấp. PSEN\ = 0 trong thời gian CPU tìm - nạp lệnh từ ROM ngoài. PSEN\ = 1 CPU sử dụng ROM trong (không sử dụng ROM ngoài). Khi sử dụng bộ nhớ chƣơng trình bên ngoài, chân PSEN\ thƣờng đƣợc nối với chân OE\ của ROM ngoài để cho phép CPU đọc mã lệnh từ ROM ngoài. 2.2.6. Chân ALE ALE (Address Latch Enable): cho phép chốt địa chỉ, chân số 30. Chức năng: – Là tín hiệu cho phép chốt địa chỉ để thực hiện việc giải đa hợp cho bus địa chỉ byte thấp và bus dữ liệu đa hợp (AD0 – AD7). – Là tín hiệu xuất, tích cực mức cao. ALE = 0 trong thời gian bus AD0 - AD7 đóng vai trò là bus D0 - D7. ALE = 1 trong thời gian bus AD0 - AD7 đóng vai trò là bus A0 - A7. Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân ALE đóng vai trò là ngõ vào của xung lập trình (PGM\). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 8 Lƣu ý: f ALE = f OSC /6 có thể dùng làm xung clock cho các mạch khác. (MHz): tần số xung tại chân ALE. f (MHz): tần số dao động trên chip (tần số thạch anh). Khi lệnh lấy dữ liệu từ RAM ngoài (MOVX) đƣợc thực hiện thì một xung ALE bị bỏ qua. 2.2.7. Chân EA\ EA (External Access): truy xuất ngoài, chân số 31. Chức năng: – Là tín hiệu cho phép truy xuất (sử dụng) bộ nhớ chƣơng trình (ROM) ngoài. – Là tín hiệu nhập, tích cực mức thấp. EA\ = 0 Chip 8051 sử dụng chƣơng trình của ROM ngoài. EA\ = 1 Chip 8051 sử dụng chƣơng trình của ROM trong. Khi lập trình cho ROM trong chip thì chân EA đóng vai trò là ngõ vào của điện áp lập trình(Vpp = 12V – 12,5V cho họ 89xx; 21V cho họ 80xx, 87xx). Lƣu ý: Chân EA\ phải đƣợc nối lên Vcc (nếu sử dụng chƣơng trình của ROM trong) hoặc nối xuống GND (nếu sử dụng chƣơng trình của ROM ngoài), không bao giờ đƣợc phép bỏ trống chân này. 2.2.8. Chân XTAL1, XTAL2 XTAL (Crystal): tinh thể thạch anh, chân số 18-19. Chức năng: – Dùng để nối với thạch anh hoặc mạch dao động tạo xung clock bên ngoài, cung cấp tín hiệu xung clock cho chip hoạt động. – XTAL1 ngõ vào mạch tạo xung clock trong chip. – XTAL2 ngõ ra mạch tạo xung clock trong chip Lƣu ý: f TYP = 12MHz f TYP (MHz): tần số danh định. 2.2.9. Chân RST RST (Reset): thiết lập lại, chân số 9. Chức năng: – Là tín hiệu cho phép thiết lặp (đặt) lại trạng thái ban đầu cho hệ thống. – Là tín hiệu nhập, tích cực mức cao. RST = 0 Chip 8051 hoạt động bình thƣờng. RST = 1 Chip 8051 đƣợc thiết lặp lại trạng thái ban đầu. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 9 Lƣu ý: t Reset ≥ 2 × T Machine T Machine = 12/f OSC . t Reset (µs): thời gian reset. f OSC = (MHz): tần số thạch anh. T MACHINE (µs): chu kỳ máy. Hình 3: Sơ đồ nguyên lý chân Reset 2.2.10. Chân Vcc, GND Vcc, GND: nguồn cấp điện, chân số 40 và 20. Chức năng: – Cung cấp nguồn điện cho chip 8051 hoạt động. – Vcc = +5V, 10% và GND = 0V 3. Tổ chức bộ nhớ của chip 8051 Bộ vi xử lý có không gian bộ nhớ chung cho dữ liệu và chƣơng trình. 3.1. Bộ nhớ chƣơng trình (ROM) Dùng để lƣu trữ chƣơng trình điều khiển cho chip 8051 hoạt động. Chip 8051 có 4 KB ROM trong, địa chỉ truy xuất: 000H – FFFH. 3.2. Bộ nhớ dữ liệu (RAM) Dùng để lƣu trữ các dữ liệu và tham số. Chip 8051 có 128 byte RAM trong, địa chỉ truy xuất: 00H – 7FH. RAM trong của chip 8051 đƣợc chia ra: – RAM đa chức năng: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 10 – RAM định địa chỉ bit: Cho phép xử lý từng bit dữ liệu riêng lẻ mà không ảnh hƣởng đến các bit khác trong cả byte. 3.3. Thanh ghi chức năng đặc biệt 3.3.1. Thanh ghi A 3.3.2. Thanh ghi B Phép nhân 2 số 8 bit không dấu -> kết quả là số 16 bit. – Byte cao -> chứa vào thanh ghi B. – Byte thấp -> chứa vào thanh ghi A. – Phép chia 2 số 8 bit -> thƣơng số và số dƣ là số 8 bit. – Thƣơng số -> chứa vào thanh ghi A. – Số dƣ -> chứa vào thanh ghi B. 3.3.3.Thanh ghi ngăn xếp (Stack Pointer) Con trỏ stack SP (stack pointer) là 1 thanh ghi 8 bit ở địa chỉ 81H. SP chứa địa chỉ của dữ liệu hiện đang ở đỉnh của stack. Các lệnh liên quan đến satck bao gồm lệnh cất dữ liệu vào stack và lệnh lấy dữ liệu ra khỏi stack. Việc cất vào stack làm tăng SP trƣớc khi ghi dữ liệu và việc lấy dữ liệu ra khỏi stack sẽ giảm SP. Vùng stack của 8051 đƣợc giữ trong RAM nội và đƣợc giới hạn đến các địa chỉ truy xuất đƣợc bởi kiểu định địa chỉ gián tiếp. Các lệnh PUSH và POP sẽ cất dữ liệu vào stack và lấy dữ liệu từ stack, các lệnh gọi chƣơng trình con (ACALL, LCALL) và lệnh trở về (RET, RETI) cũng cất và phục hồi nội dung của bộ đếm chƣơng trình PC (Program counter). 3.3.4. Con trỏ dữ liệu DPTR Con trỏ dữ liệu DPTR (data pointer) đƣợc dùng để truy xuất bộ nhớ chƣơng trình ngoài hoặc bộ nhớ dữ liệu ngoài. DPTR là một thanh ghi 16 bit có địa chỉ là 82H (DPL, byte thấp) và 83H (DPH, byte cao). [...]... tầm cao mới Hình 6: Robot người nhân tạo Và chú robot này chính là robot TOPIO :Từ ngày 5 - 10/2/2009, chú robot “made in Vietnam” Topio 2.0 do Công ty Cổ phần Robot TOSY (TOSY Robotics JSC) nghiên cứu và chế tạo đã tham gia triển lãm lớn nhất thế giới về đồ chơi lần thứ 60 tại Đức SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG 2 Giới thiệu về robot dò đƣờng Robot dò đƣờng là... CHƢƠNG III THIẾT KẾ MÔ HÌNH ROBOT DÕ ĐƢỜNG 1 Cấu trúc cơ bản của Robot dò đƣờng tự động KHỐI HIỂN THỊ LED NÚT ẤN CHỌN CHƢƠNG KHỐI ĐIỀU TRÌNH CHỈNH KHỐi XỬ LÝ TRUNG TÂM AT89S52 KHỐI CẢM BIẾN Cảm biến dò đƣờng KHỐI CÔNG TẮC HÀNH TRÌNH MẠCH CÁCH LY MẠCH CÔNG SUẤT ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ (Bánh trái) ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ (Bánh phải) ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ (nâng hạ) M1 M2 M3 BỘ PHẬN CHẤP HÀNH Hình 1: Sơ đồ cấu trúc... robot 2.3 Ứng dụng của robot dò đƣờng Đƣợc ứng dụng vào công nghệ dò đƣờng di chuyển tự động trong vận chuyển hàng hóa Tuy còn sơ khai vê nguyên tắc điều khiển nhƣng robot dò đƣờng đã tạo một bƣớc ngoặc quan trọng trong công nghệ thiết kế và chế tạo robot, mở ra một kỷ nguyên mới về nghành công nghệ kỹ thuật tự động hóa và đƣa tự động hóa vào sản xuất SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD... thiết kế sao cho robot có hành vi khắc phục sự sai lệch đó và ta có đƣợc loại robot đi theo đƣờng vẽ Nhiệm vụ của các cảm biến quang đƣợc mô tả nhƣ hình sau: Hình 7: Nhiệm vủ của cảm biến trong Robot dò đường Đƣờng đi đƣợc vạch sẵn với chiều dài mặt cắt ngang xác định Đƣờng đi đƣợc đặt trên nền có vật liệu khác loại Nếu đƣờng đi là vật liệu phản quang thì nền không phản quang và ngƣợc lại Robot sử dụng... Robot, cho phép ta xử lý tình huống khi có sự cố Hình 8: Sơ đồ LED báo lỗi LED nhận tín hiệu từ cảm biến dò đƣờng đã qua khối so sánh trong khối xử lý cho thấy đƣợc trạng thái bám vạch dò đƣờng của Robot Hình 9: Sơ đồ LED báo cảm biến SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG CHƢƠNG IV LẬP TRÌNH 1 Lƣu đò thuật toán 1.1 Lƣu đồ thuật toán đoạn chƣơng trình bám vạch START DOCCAMBIEN... Đếm Ngã Tƣ S Bám Vạch Đếm Ngã Tƣ Đ SNT=6 Xoay Phải STOP SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG CHƢƠNG V LẮP RÁP VÀ KẾT LUẬN 1 Lắp ráp 1.1 Lắp ráp mạch Hình 1: Bo mạch điều khiển Bên trên là bo mạch điều khiển của robot bao gồm tất cả linh kiện điện tử trong mô hình Hình 2: Mạch cảm biếndò đường SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 36 ... hoạt động của Robot Vcc V D K Hình 6: Sơ đồ mạch phím ấn 3.6 Khối công tắc hành trình Sử dụng 4 công tắc hành trình đƣợc nối với khối điều khiển để điều khiển quá trình hoạt động của Robot nhƣ dừng lại, nâng cần, hạ cần Hình 7: Sơ đồ mạch công tắc hành trình SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG 3.7 Khối LED hiển thị LED hiển thị các trạng thái hoạt động của Robot, cho phép... ta cùng điểm qua những con robot mà cả thế giới biết đến SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG 1.2 .Robot trong đời sống và sản xuất 1.2.1 .Robot đi xe đạp Hình 1: Robot đi xe đạp Với chiều cao chỉ với 50cm, chú robot mang “quốc tịch” Nhật này đƣợc coi là “vua” giữ thăng bằng Vì dù là đạp hay đang dừng xe , khí cụ con quay sẽ luôn giữ cho chú robot này đứng vững Một số... Nghệ tổ chức Sân thi đấu: Hình 1: Sân thi đấu Yêu cầu Robot dò đƣờng tƣ ô xuất phát (bên xanh hoặc bên đỏ) đến lấy quà và qua sông bỏ quà vào ô chứa quà là hoàn thành nhiệm vụ Dƣới đây là lƣu đò thuật toán viết cho Robot dò đƣờng khi ở vị trí bên ô xuất phát màu xanh SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS PHẠM DUY DƯỞNG 3.1 Lƣu đồ thuật toán của cuộc thi Giả sử Robot đang ở vị trí là bên... sau.Phần dò đƣờng dùng 8 cặp cảm biến (8 led phát và 8 quang trở.), tín hiệu đƣa về đi qua khâu so sánh LM324 để đảm bảo mức điện áp đƣa vào vi điều khiển.Phần xử lý chọn vi điều khiển 89S52 của Atmel 2.2 Nguyên tắc hoạt động của robot dò đƣờng Robot dò dƣờng hoạt động độc lập dựa vào cảm biến dò đƣờng gắn tên thân robot và đƣờng đi là vạch trắng dán trên nền đất.Cảm biến đƣợc hiểu nhƣ là con mắt của robot . nhiều ứng dụng khác trong đời sống hằng ngày cần đến. Mặc dù đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành xong đồ án môn học bằng các kiến thức đã học, một số sách tham khảo và một số nguồn tài liệu khác. Đây là điểm mạnh đƣợc ƣa chuộng,Ngoài ra NV-RAM còn có nhiều ƣu việt là cho phép thay đỏi nội dung RAM theo từng byte mà không phải xóa hết trƣớc khi lập trình nhƣ bộ nhớ EPROM. ĐỒ ÁN. là một phiên bản cải tiến sử dụng CPU là bộ vi điều khiển 80C51 với nhiều tính năng vuợt trội: dung lƣợng ROM/RAM trên chip rất lớn, 3 Timer 16 bit + 1 Watch-dog Timer, 2 thanh ghi DPTR, 8 nguồn