Báo cáo thiết bị điện thiết kế mạch điện trên phần mềm proteus sử dụng vi điều khiển arduino để điều khiển động cơ bước

Thiết kế mạch điện trên phần mềm Proteus sử dụng Vi điều khiển Arduino để điều khiển động cơ bước...52.1.Thiết bị sử dụng trong Proteus...53.2.. Mạch điện điều khiển động cơ bước sử dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ - ĐHQGHN KHOA CƠ HỌC KỸ THUẬT & TĐH

~~~~~~*~~~~~~

BÁO CÁO THIẾT BỊ ĐIỆN Thành viên nhóm:

Đinh Ngọc Anh - 200020569 Trần Đức Anh - 20020571 Trịnh Đình Bẩy - 20020572 Phạm Thành Công - 20020574 Phạm Hoàng Du - 20020576

Lê Đức Mạnh - 20020085 Lớp: K65AT

Hà Nội, ngày 22 tháng 3 năm 2023

MỤC LỤC

1 Giới thiệu về Arduino 4

1.1 Giới thiệu chung 4

1.2 Sơ đồ các chân 4

2 Thiết kế mạch điện trên phần mềm Proteus sử dụng Vi điều khiển Arduino để điều khiển động cơ bước 5

2.1.Thiết bị sử dụng trong Proteus 5

2.2.Mô phỏng Proteus 6

2.3.Code Arduino 7

2.4 Mô phỏng 9

2.5.Kết luận 11

3 Chế tạo mạch điện sử dụng Vi điều khiển Arduino để điều khiển động cơ bước 11

3.1 Phần cứng 11

3.2 Mạch điện điều khiển động cơ bước sử dụng Arduino 12

4 Link video và code 12

1 Giới thiệu về Arduino

1.1 Giới thiệu chung

Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các dự án điện tử Arduino bao gồm cả bảng mạch lập trình (thường được gọi là vi điều khiển) và một phần mềm ( IDE ) được sử dụng để lập trình viết và tải mã máy tính lên bo mạch

Hiện nay có rất nhiều phiên bản Arduino tùy theo mục đích khác nhau của người sử dụng Ở đây chúng ta sử dụng Arduino Uno R3:

Hình 1: Arduino R3

1.2 Sơ đồ các chân

- Arduino hoạt động ở điện áp 5V, cấp nguồn cho các linh kiện điện tử khác kết nối với Arduino

- Các chân Analog (A0-A5): dùng để đọc giá trị điện áp từ 0-5V

- Các chân Digital (0-13): dùng để đọc và xuất tín hiệu Một số chân có dẫu “~” là chân PWM  Các chân này cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ 0

đến 255) tương ứng với mức giao động điện áp của chân từ 0V đến 5V, khác với các chân không phải PWM, chỉ có thể chọn giá trị 0V hoặc 5V

- Chân RX và TX: Đây là các chân Serial dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive – RX) dữ liệu TTL Serial

Hình 2: Sơ đồ chân

2 Thiết kế mạch điện trên phần mềm Proteus sử dụng Vi điều khiển Arduino để điều khiển động cơ bước.

2.1.Thiết bị sử dụng trong Proteus

 1 Arduino Uno

 1 Biến trở

 1 Màn hình LCD

 1 Module điều khiển động cơ L298N

 1 Điện trở 10kΩ

 3 Nút nhấn

 1 Động cơ Bước

 1 Nguồn ngoài 9V (Battery)

2.2.Mô phỏng Proteus

Hình 3: Sơ đồ mạch

 Arduino Uno: Xử lí tín hiệu đầu vào (Nút nhấn) để đáp ứng tín hiệu đầu ra

( Động cơ DC) thông qua L298N

 5V: Cấp nguồn điện cho biến trở;

 A0: Cung cấp độ phân giải 10 bit (0 đến 1023) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V đến 5V của biến trở

 A1, A2, A3: Arduino sẽ nhận tín hiệu từ nút nhấn (lần lượt là quay theo chiều kim đồng hồ, dừng động cơ, quay ngược chiều kim đồng hồ)

 Các chân 2,3,4,5,6,7: Kết nối với LCD

 Các chân 8,9,10,11: Kết nối với module L298N

 Nguồn ngoài 9V: Nguồn ngoài 9V được sử dụng để cung cấp điện áp cho động

cơ

2.3.Code Arduino

Hình 4: Code Arduino

2.4 Mô phỏng

Hình 5: Mô phỏng trên Proteus

Hình 6: Khi ấn nút quay ngược chiều kim đồng hồ

Hình 7: Khi ấn nút quay theo chiều kim đồng hồ

Hình 8: Khi ấn nút dừng động cơ

2.5 Kết luận

 Trong mạch này, Arduino được sử dụng để nhận tín hiệu từ nút nhấn sau đó hiển thị mệnh lệnh lên LCD và truyền tín hiệu sang module L298N để điều khiển động

cơ bước

3 Chế tạo mạch điện sử dụng Vi điều khiển Arduino để điều khiển động cơ bước.

 Chế tạo mạch điện điều khiển động cơ bước được thiết kế dựa trên sơ đồ mạch ở phần 2

3.1 Phần cứng

 1 Arduino Uno

 1 Màn hình LCD

 1 Module L298N

 3 Nút nhấn

 1 Biến trở

 1 Động cơ bước

 1 Nguồn ngoài 9V

3.2 Mạch điện điều khiển động cơ bước sử dụng Arduino

4 Link video và code

https://drive.google.com/drive/folders/1LU21d0c_0Zo-X6ojwrWvHLvBM_7qeU1a? fbclid=IwAR3S74PtRU1n0eR-2YTnRa1zq048zXUcnuytubDqiQ9JNFSJLnsEZeAtBnc