Trang 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BẢN BÁO CÁO MÔN CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG ĐOĐỀ TÀI:CẢM BIẾN ĐO KHOẢNG CÁCH SỬ DỤNG BỘ CẢM BIẾNSIÊU ÂM HY-SRF05 Giáo viên
lOMoARcPSD|39222806 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BẢN BÁO CÁO MÔN CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG ĐO ĐỀ TÀI: CẢM BIẾN ĐO KHOẢNG CÁCH SỬ DỤNG BỘ CẢM BIẾN SIÊU ÂM HY-SRF05 Giáo viên hướng dẫn: TS Bùi Thanh Lâm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đạt - 2021603811 Nguyễn Quý Đức - 2021600538 Lâm Viết Long - 2021608275 Nguyễn Hoàng Hải - 2021603797 Hà Nội -2023 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU 3 Phần I: Tổng quan 4 Phần II: Giới thiệu .4 2.1 Lý do chọn đề tài: .4 2.2 Mục đích nghiên cứu 4 2.3 Đối tượng nghiên cứu .4 2.4 Nội dung nghiên cứu 5 2.5 Phương pháp nghiên cứu 5 Phần III: Sơ đồ khối, tổng quan thiết bị .5 3.1 Sơ đồ khối chung: .5 3.2 Khối cảm biến: Sử dụng cảm biến HY-SRF05 .6 3.3 Khối xử lý: Sử dụng mạch Aduino 7 3.4 Khối báo động : Sử dụng còi chip và đèn Led 9 Chương IV : Thiết kế chi tiết, Nguyên lý hoạt động 10 4.1 Các linh kiện được sử dụng: 10 4.2 Các câu lệnh chạy chương trình: 13 4.3 Sơ đồ thiết kế: 15 4.4 Nguyên lý hoạt động: 15 Chương V : Kết luận 20 2 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cảm biến đóng một vai trò quan trọng trong rất nhiều ứng dụng và lĩnh vực khác nhau Từ giám sát khoảng cách trong robot hút bụi, ô tô, kiểm soát độ cao trong các ứng dụng điều khiển bay không người lái, ta thấy cảm biến siêu âm được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong xã hội ngày nay, trở thành một công nghệ không thể thiếu ứng dụng trong các ngành công nghiệp, tàu thủy,xe hơi và các ứng dụng khác Trong quá trình làm nhóm em đã lựa chọn cảm biến HY-SRF05 để thực hiện project HY-SRF05 là một trong số những cảm biến đo khoảng cách phổ biến và được sử dụng rộng rãi hiện nay Cảm biến HY-SRF05 sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách Cụ thể, cảm biến này phát ra một tín hiệu sóng siêu âm và đo thời gian mà sóng trở lại sau khi va chạm và vật can để tính toán khoảng cách từ cảm biến đến vật cản Nhờ những ưu điểm của cảm biến đo khoảng cách sử dụng HF-SRF05, nhóm em đã làm ra một project nhỏ để kiểm tra được lợi ích cũng như ứng dụng được vào thực tế so với lý thuyết Bởi vậy ta mới thấy được việc áp dụng cảm biến đo khoảng cách sẽ mang lại nhiều lợi ích cho người dùng, cải thiện hiệu quả và tiết kiện chi phí trong nhiều ứng dụng khác nhau Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn cũng như đóng góp của giảng viên hướng dẫn trong quá trình thực hiện báo cáo Nhóm em xin nhận được sự nhạn xét của giảng viên và các bạn về đề tài thực hiện của nhóm.Xin chân thành cảm ơn! 3 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 Phần I: Tổng quan Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó Nhằm nghiên cứu về việc tự động trong quá trình dừng đỗ của xe ô tô, khả năng né vật cản của robot hút bụi, kiểm soát độ cao, … Nhóm em đã bắt tay vào tìm hiểu và thực hiện đề tài Cảm biến đo khoảng cách sử dụng HY-SRF05 là một trong những công nghệ cảm biến chính xác và phổ biến nhất hiện nay Cảm biến này sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách và phát triển trên nhiều ứng dụng khác nhau, từ giám sát khoảng cách trong robot hút bụi đến các ứng dụng trong ngành công nghiệp, tàu thủy, xe hơi và các ứng dụng khác HY-SRF05 được thiết kế để sử dụng dễ dàng và có khả năng điều chỉnh độ nhạy giúp tuỳ biến cho phù hợp với từng mục đích sử dụng Ngoài ra, cảm biến HY-SRF05 cũng có khả năng kết nối với các thiết bị khác như vi điều khiển hay máy tính qua giao tiếp nối tiếp chuẩn TTL Nhận thấy sự cấp thiết về vấn đề trên , nhóm chúng em đã tìm hiểu và nghiên cứu về chủ đề đo khoảng cách khi dừng đỗ xe, để giảm tối đa thời gian và sai sót trong quá trình này gây ra Phần II: Giới thiệu 2.1 Lý do chọn đề tài: Do ngày nay, công nghệ cảm biến siêu âm liên tục được cải tiến và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau Cảm biến siêu âm được xem là một tiêu chuẩn không thế thiếu của ngành công nghiệp hiện đại Việc ứng dụng nó trong một số lĩnh vực, hoạt động thực tiễn của còn người là vô cùng cần thiết Việt Nam hiện nay ô tô đang được sử dụng khá là phổ biến dẫn đến việc khó tránh được các sai sót trong việc dừng đỗ phương tiện, tuy nhiên chúng ta có thể sử dụng các cảm biến để hỗ trợ cho điều này Ta thấy cảm biến siêu âm có rất nhiều ưu điểm phù hợp với mục tiêu đề ra Nên nhóm em đã chọn đề tài này để thực hiện 2.2 Mục đích nghiên cứu Đưa ra các thông số, tín hiệu chính xác nhất để thông báo và cảnh báo cho người điều khiển phương tiện , phân tích cấu tạo, ưu nhược điểm, nguyên lý hoạt động của hệ thống đo khoảng cánh sử dụng cảm biến siêu âm 2.3 Đối tượng nghiên cứu Cảm biến đo khoảng cách sử dụng sensor HY-SRF05 4 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 2.4 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu nguyên lý, cách hoạt động, cách lắp đặt của hệ thống đo khoảng cách và làm mô hình hoặc tạo ra sản phẩm đơn giản về hệ thống này bằng phương pháp sử dụng mạch tương tự 2.5 Phương pháp nghiên cứu Đề tài được nghiên cứu bằng phương pháp lý thuyết với thực nghiệm với mục đích tạo ra một sản phẩm ứng dụng vào đời sống thực tế hỗ trợ con người trong quá trình dừng dỗ xe một cách hợp lý Phần III: Sơ đồ khối, tổng quan thiết bị 3.1 Sơ đồ khối chung: Cảm biến Nguồn Báo động Xử lý 5 Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 3.2 Khối cảm biến: Sử dụng cảm biến HY-SRF05 a) Hình ảnh thực tế và thông số kỹ thuật: - HY-SRF05 là cảm biến siêu âm được dùng để đo khoảng cách một cách chính xác Khoảng cách có thể đó được từ 2cm - 450cm Khoảng cách đo tối ưu nhất < 80cm Thông số kĩ thuật: Điện áp vào: 5V Dòng tiêu thụ: