Đồ Án chuyên ngành ngành công nghệ kĩ thuật Điện Điện tử tên Đề tài thiết kế robot bắn bóng

Ngoài ra, trong học phần đồ án chuyên ngành còn sử dụng một số nhận xét, đánhgiá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn vàchú thích nguồn gốc.. Để t

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ



ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

NGÀNH CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ROBOT BẮN BÓNG

GVHD : TS Văn Tấn Lượng SVTH : Ngô Nguyễn Vương Quân MSSV: 2032211185

LỚP: 12DHTDH06

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 10, NĂM 2024

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ



ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1

NGÀNH CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

TÊN ĐỀ TÀI: ROBOT DÒ LINE, TRÁNH VẬT CẢN

GVHD : ThS Hoàng Đắc Huy SVTH : Ngô Nguyễn Vương Quân MSSV: 2032211185

LỚP: 12DHTDH06

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 6, NĂM 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG THƯƠNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CN ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

1 Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: 1 )

(1) Ngô Nguyễn Vương Quân MSSV:2032211185 Lớp: 12DHTDH06

2 Tên đề tài: Thiết kế robot bắn bóng

3 Nhiệm vụ của đề tài: Nghiên cứu và thiết kế Robot bắn bóng

4 Ngày giao nhiệm vụ: /0 /2024………

5 Ngày hoàn thành và nộp về khoa: /0 /2024 ……….

Tp.HCM, ngày , tháng , năm 2024 Giảng viên hướng dẫn

TS Văn Tấn Lượng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được sự hướng dẫn củathầy Văn Tấn Lượng Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực

và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảngbiểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ cácnguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong học phần đồ án chuyên ngành còn sử dụng một số nhận xét, đánhgiá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn vàchú thích nguồn gốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội

dung Đồ án chuyên ngành của mình Trường Đại học Công Thương Thành Phố Hồ

Chí Minh không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ratrong quá trình thực hiện (nếu có)

TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2024

Sinh viên

Ngô Nguyễn Vương Quân

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin được phép gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại HọcCông Thương Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý thầy cô trong Khoa Công NghệĐiện - Điện Tử đã truyền đạt nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trongsuốt quá trình học tập tại trường

Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Văn Tấn Lượng đã hướng dẫn tận tình vàgiúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện học phần đồ án 1 này Những kiếnthức và kinh nghiệm quý báu em nhận được từ thầy cô và bạn cùng nhóm sẽ là hànhtrang quý báu giúp em hoàn thiện bản thân và phát triển hơn trong tương lai

Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2024

Sinh viên

Ngô Nguyễn Vương Quân

dư, người mới tập chơi thì lại càng có nhu cầu cao về máy tập vì đơn giản máy sẽ làngười thầy kiên nhẫn nhất giúp bạn nhanh chóng tiếp cận được với môn thể thao khótính mà đầy màu sắc, khiến mỗi người chơi một khi đã chinh phục được sẽ trở thànhđam mê Để thiết kế được máy này, đòi hỏi người thiết kế phải biết được nguyên lýhoạt động của một số cơ cấu cơ khí cùng với việc hiểu rõ cách chơi môn bóng bàn

Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn viđiều khiển và các môn học khác, sau một thời gian học tập được các thầy cô trongkhoa giảng dạy về các kiến thức chuyên ngành, đồng thời được sự giúp đỡ nhiệt tìnhcủa thầy hướng dẫn, cùng với sự lỗ lực của bản thân và bạn cùng nhóm đã thực hiện đềtài “Robot dò line, tránh vật cản ” Vì kiến thức và kinh nghiệm của em còn có hạn hẹpnên sẽ không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong được sự giúp đỡ và tham khảo

ý kiến của thầy cô để giúp em có thể hoàn thiện đề tài tốt hơn

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT

PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Board mạch Arduino Uno R3 4

Hình 2.2 Vi điều khiển Atmega328 5

Hình 2.3 Các cổng giao tiếp của Arduino Uno R3 7

Hình 2.4 Biểu tượng của phần mềm Arduimo IDE 8

Hình 2.5 Giao diện phần mềm Arduino IDE 9

Hình 2.6 Một số tính năng thường dùng trong Arduino IDE 10

Hình 2.7 Dây nạp chương trình cho Arduino R3 11

Hình 2.8 Môđun L298N 11

Hình 2.9 Mạch cầu H 12

Hình 2.10 Chân kết nối của môđun L298N 13

Hình 2.11 Môđun 6 cảm biến hồng ngoại 14

Hình 2.12 Nguyên lý làm việc của cảm biến hồng ngoại 15

Hình 2.13 Sơ đồ chân kết nối của cảm biến hồng ngoại đơn 16

Hình 2.14 Chân kết nối môđun 6 cảm biến hồng ngoại 16

Hình 2.15 Cấu tạo của động cơ Servo 17

Hình 2.17 Các xung cơ bản xác định vị trí của mô tơ servo 20

Hình 2.18 Các loại pin thông dụng 21

Hình 2.19 Pin 18650 Panasonic 6800mAh 22

Hình 2.20 Cấu tạo của Pin 18650 23

Hình 2.21 Hộp giảm tốc 24

Hình 2.22 Động cơ DC giảm tốc V1 25

Hình 2.23 Cấu tạo động cơ DC 25

Hình 2.24 Bánh xe V1 26

Hình 2.25 Giản đồ xung điều chỉnh điện áp 28

Hình 2.26 Phương pháp điều chế độ rộng xung 28

Hình 2.27 Dạng sóng điện áp và dòng trên động cơ 29

Hình 2.28 Robot lau nhà 31

-Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý -

33Hình 3.2 Lưu đồ giải thuật robot dò line 34

Hình 3.3 Sơ đồ khổi hệ thống 35

Hình 3.4 Mặt bên trái của robot 35

Hình 3.5 Mặt bên phải của robot 36

Hình 3.6 Mặt trước của robot 36

Hình 3.7 Mặt sau của robot 37

-DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Đặc tính của Arduino R3 5

-CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý do chọn đề tài

Robot là một loại máy có thể thực hiện được những công việc một cách tự độnghoặc được điều khiển bởi con người Robot có nhiệm vụ chủ yếu là di chuyển, định vị

và làm các công việc được lập trình trước Một số loại robot có thể kể đến như: robottránh vật cản, robot dò line, robot phục vụ trong các nhà hàng, Trong số đó, robot dòline là một trong những loại robot được ứng dụng nhiều trong thực tế.[1]

Robot dò line là một loại robot tự động được sử dụng phổ biến trong trong cácứng dụng công nghiệp,giáo dục và nhiều lĩnh vực khác Robot này được thiết kế để dichuyển trên một đường line được đánh dấu trước và thực hiện các nhiệm vụ như vậnchuyển, phát hiện và tránh vật cản trên đường đi của chúng Robot dò line thườngđược trang bị các cảm biến hồng ngoại để phát hiện đường line và điều khiển động cơ

để điều chỉnh hướng đi của robot Ngoài ra robot còn có thể được trang bị thêm các chitiết khác như: cánh tay, các cảm biến khoảng cách,… để chúng có thể thực hiện đượccác yêu cầu đã được lập trình trước và những điều mà người sử dụng chúng mongmuốn Ứng dụng của robot dò line rất đa dạng từ việc sử dụng trong các nhà máy sảnxuất để vận chuyển hàng hóa đến việc sử dụng trong giáo dục nhằm tạo sân chơi vàgiúp sinh viên hiểu rõ hơn về nguyên lí hoạt động của robot và lập trình robot[1] Với

sự phát triển của công nghệ, robot dò line ngày càng được cải tiến và ứng dụng rộngrãi hơn trong các lĩnh vực khác nhau như:

 Vận chuyển hàng hóa

 Công nghệ ô tô tự lái

 Robot lau nhà tự động

1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm các công nghệ liên quanđến điều khiển, điều hướng cho xe robot cảm biến và nhận dạng Việc nghiên cứutrong lĩnh vực này nhằm mục đích tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của hệ thống

tự động hóa nhằm giảm thiểu thời gian và chi phí sản xuất đồng thời đảm bảo các yêucầu khác

Dựa trên những kiến thức đã học và tài liệu có sẵn kết hợp việc tổng hợp, tự học cáckiến thức từ nhiều nguồn khác nhau ứng dụng vào việc thực hiện đồ án Tìm hiểu về

động cơ L298, mô-đun thu phát hồng ngoại, động cơ DC giảm tốc V1, bánh xe V1,mạch giảm áp DC, phần mềm viết chương trình điều khiển cho Arduino, phần mềmthiết kế, phần mềm thiết kế sơ đồ nguyên lí hoạt động.

1.3 Mục tiêu đồ án

Thông qua đề tài, mục tiêu đặt ra cho đề tài và hướng phát triển cho tương lainhư sau:

 Tìm hiểu cơ chế hoạt động của các linh kiện

 Nâng cao kỹ năng lập trình vi điều khiển

 Hiểu rõ cơ chế hoạt động của linh kiện, sản phẩm điện tử

 Phát triển tư duy, chọn lọc thông tin trong quá trình nghiên cứu

 Nâng cao kỹ năng viết và suy luận nhằm chuẩn bị kiến thức tốt nhất để hoànthành tốt hơn các bài báo cáo

 Tăng hiệu quả trong làm việc

 Tiết kiệm thời gian và công sức cho co người

 Tăng tính linh hoạt

 Tăng tính an toàn

 Giảm thiểu chi phí

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài baogồm:

 Phương pháp thu thập số liệu

 Phương pháp phân tích và tổng hợp

 Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết

 Phương pháp quan sát khoa học

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2.1 Bộ điều khiển (Arduino Uno R3)

2.1.1 Giới thiệu

Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình điều khiển, cái đầu tiên mà người

ta thường nghĩ đến chính là dòng Arduino Uno Arduino Uno R3 là kit Arduino Unothế hệ thứ 3, đi kèm với giao diện USB với khả năng lập trình cho các ứng dụng điềukhiển phức tạp do được trang bị cấu hình mạnh cho các loại bộ nhớ ROM, RAM vàFlash, các ngõ vào ra digital I/O trong đó có nhiều ngõ có khả năng xuất tín hiệuPWM, các ngõ đọc tín hiệu analog và các chuẩn giao tiếp đa dạng như UART, SPI,TWI (I2C) [3]

Hình 2.1 Board mạch Arduino Uno R3

2.1.2 Vi điều khiển

Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8,ATmega168, ATmega328 Trong đó, Atmega328 lả một bộ vi điều khiển tiên tiến vànhiều tính năng Được thiết kế bằng công nghệ CMOS 8-bit và CPU RSIC giúp nângcao hiệu suất và tối ưu mức sử dụng năng lượng nhờ có chế độ ngủ tự động và cảmbiến nhiệt độ bên trong[5]

Hình 2.2 Vi điều khiển Atmega328

ATmega328P có mạch bảo vệ bên trong và có nhiều cách lập trình giúp cácngười sử dụng linh hoạt ở các tính huống khác nhau Vi điều khiển này cũng hỗ trợnhiều giao thức giao tiếp hiện đại cho các mô-đun khác Đó là lý do tại saoATmega328P được sử dụng phổ biến[5]

2.1.3 Thông số kỹ thuật

Bảng 2.1 Đặc tính của Arduino R3

Điện áp hoạt động 5VDC (chỉ được cấp qua cổng

USB)

Điện áp vào khuyên dùng 7-12VDCĐiện áp vào giới hạn 6 – 20VDC

Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)

Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)Dòng tối đa mỗi chân I/O 30mA

Dòng ra tối đa (3V) 50mA

2.1.4 Cấp nguồn cho Arduino

Mạch Arduino Uno hiện nay cho phép có nhiều nguồn điện được kết nối đồngthời Tích hợp mạch chuyển thông minh, mạch đảm bảo điện áp khả dụng cao nhấtđược chọn, gửi đến bộ điều chỉnh điện áp trên bo mạch và cuối cùng cấp nguồn cho bomạch Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V từ cổng USB type B hoặc cấp nguồnngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12VDC và giới hạn là 6-20VDC [4]

2.1.5 Các chân năng lượng trên Arduino Uno

Các chân năng lượng trong board mạch Arduino R3:

 GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO

 5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA

 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA

 Vin: để cung cấp điện áp đầu vào cho mạch từ 6V - 20V

 IOREF: dùng để đo điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino

 RESET: dùng để khởi động lại board khi kết nối với GND thông điện trở10KΩ

2.1.6 Các lưu ý khi sử dụng

Các lưu ý khi sử dụng Arduino Uno R3:

 Arduino UNO không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào Do đó bạn phải hết sứccẩn thận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho ArduinoUNO Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO sẽ biến nó thành mộtmiếng nhựa chặn giấy mình khuyên bạn nên dùng nguồn từ cổng USB nếu cóthể [4]

 Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho cácthiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí

có thể làm hỏng board Điều này không được nhà sản xuất khuyến khích [4]

 Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới6V có thể làm hỏng board [4].

 Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điềukhiển ATmega328 [4]

 Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của ArduinoUNO nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển [4]

 Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO sẽlàm hỏng vi điều khiển [4]

 Cường độ dòng điện qua một chân Digital hoặc Analog bất kì của ArduinoUNO vượt quá 40mA sẽ làm hỏng vi điều khiển Do đó nếu không dùng đểtruyền nhận dữ liệu, bạn phải mắc một điện trở hạn dòng [4]

2.1.7 Các cổng I/O

Hình 2.3 Các cổng giao tiếp của Arduino Uno R3

Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 [3]

Arduino UNO có 6 chân analog (A0, A1, A2, A3, A4, A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 - 210 -1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V - 5V Đặc biệt, 2 chân A4(SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác [3]

Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:

 Hai chân Serial 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận(receive – RX) dữ liệu TTL Serial (transistor – transistor logic) Thường được

sử dụng trong kết nối bluetooth

 Chân PWM (~) 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM với độ phângiải 8bit (giá trị từ 0 - 28 -1 tương ứng với 0V - 5V) và có tần số là 490Hz(riêng chân 5 và 6 sẽ là khoảng 980Hz)

 Chân giao tiếp SPI (Serial Peripheral Interface) 10, 11, 12, 13: các chân nàydùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác ngoài cácchức năng thông thường

2.1.8 Lập trình cho Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 sử dụng phần mềm Arduino IDE đê lập trình Arduino IDE(Intergrated Development Environment) là một phần mềm với mã nguồn mở được sửdụng để viết và biên dịch và board Arduino Ngôn ngữ để lập trình cho Arduino có tên

là “Arduino” được xây dựng và phát triển trên ngôn ngữ C/C++ [6]

Arduino IDE là một phần mềm với một mã nguồn mở, được sử dụng chủ yếu đểviết và biên dịch mã vào module Arduino Nó bao gồm phần cứng và phần mềm Phầncứng chứa đến 300,000 board mạch được thiết kế sẵn với các cảm biến, linh kiện.Phần mềm giúp bạn có thể sử dụng các cảm biến, linh kiện ấy của Arduino một cáchlinh hoạt phù hợp với mục đích sử dụng Đây là một phần mềm Arduino chính thống,giúp cho việc biên dịch mã trở nên dễ dàng, ngay cả một người bình thường không cókiến thức kỹ thuật cũng có thể làm được [6]

Hình 2.4 Biểu tượng của phần mềm Arduimo IDEKhi người dùng viết mã và biên dịch, IDE sẽ tạo file Hex cho mã File Hex là cácfile thập phân Hexa được Arduino hiểu và gửi đến bo mạch bằng cáp USB Mỗi boArduino đều được tích hợp một bộ vi điều khiển, bộ vi điều khiển sẽ nhận file Hex vàchạy theo mã được viết [6]

IDE trong Arduino IDE là phần có nghĩa là mã nguồn mở Nghĩa là phần mềmnày miễn phí cả về phần tải về lẫn phần bản quyền Người dùng có quyền sửa đổi, cảitiến, phát triển, nâng cấp theo một số nguyên tắc chung được nhà phát hành cho phép

mà không cần xin phép ai, điều mà họ không được phép làm đối với các phần mềmnguồn đóng Tuy là phần mềm mã nguồn mở nhưng khả năng bảo mật thông tin của

Arduino IDE là vô cùng tuyệt vời, khi phát hiện lỗi nhà phát hành sẽ vá nó và cập nhậtrất nhanh khiến thông tin của người dùng không bị mất hoặc rò rỉ ra bên ngoài [6]

Hình 2.5 Giao diện phần mềm Arduino IDE

Để có thể lập trình cho Arduino, ta chỉ cần cài phần mềm Arduino IDE, các thưviện kèm theo và kết nối Arduino với máy tính thông qua cổng USB là có thể viếtcode và nạp trực tiếp vào Arduino Cấu trúc một chương trình Arduino gồm ba phần[6]:

 Khai báo chung: khai báo biến và thư viện

 Hàm setup(): đoạn lệnh được đặt trong hàm sẽ được chạy một làn duy nhất khiArduino khởi động.

 Hàm loop(): đoạn lệnh được đặt trong hàm sẽ được chạy lặp đi lặp lại cho đếnkhi reset hoặc ngừng cấp nguồn Arduino

Hình 2.6 Một số tính năng thường dùng trong Arduino IDEArduino IDE có một giao diện đơn giản, dễ sử dụng giúp người dùng thuận tiệnhơn trong thao tác Dưới đây là một số tính năng chúng ta thường sử dụng [6]:

 Nút kiểm tra chương trình: giúp dò lỗi phần code định truyền xuống bo mạchArduino

 Nút nạp đoạn chương trình vào mạch Arduino: giúp nạp đoạn chương trìnhvào bo mạch Arduino

 Vùng lập trình: người dùng sẽ viết chương trình tại khu vực này

 Menu lệnh: gồm những thẻ chức năng nằm trên cùng như File, Edit, Sketch,Tools, Help

 Vùng thông báo thông tin: giám sát quá trình hoạt động của đoạn chươngtrình

2.1.9 Dây nạp Arduino Uno

Dây cáp Arduino Uno R3 (dây cáp máy in) là sản phẩm dùng kết nối, giao tiếp vànạp code cho Arduino Uno và Mega được thiết kế 2 đầu USB đực và Type B đựctương thích các loại máy tính hoặc laptop [6].

Hình 2.7 Dây nạp chương trình cho Arduino R3Thông số kỹ thuật:

 Chuẩn cổng: USB 2.0 đực và USB 2.0 Type B đực

 Chất liệu vỏ: nhựa

 Màu sắc: Xanh dương trong suốt

 Lõi có bọc vỏ chống nhiễu

 Chiều dài dây: 30cm

 Tương thích sử dụng cho arduino Uno, Arduino Uno SMD, ArduinoMega2560

 Thích hợp nạp code cho arduino, dây tín hiệu cho máy in

2.2 Mô-đun điều khiển động cơ L298

2.2.1 Giới thiệu về mô-đun L298

Mô-đun L298 là mạch điều khiển động cơ DC Chip L298 có hai mạch cầu Htiêu chuẩn có khả năng điều khiển chiều một cặp động cơ DC Mô-đun L298 có dảinguồn cung cấp từ 5V đến 35V và có khả năng cung cấp dòng điện liên tục 2A chomỗi động cơ điều khiển, do đó, nó hoạt động rất tốt với hầu hết các động cơ DC trênthị trường hiện nay Mô-đun cũng hỗ trợ điều khiển tốc độ quay của động cơ thôngqua việc cấp xung PWM vào hai chân ENA và ENB [7]

cơ ở trung tâm Việc đóng đồng thời hai công tắc đối nhau sẽ đảo ngược cực tính củađiện áp đặt vào động cơ Điều này sẽ thay đổi hướng quay của động cơ[7].

2.2.3 Thông số kỹ thuật

Các thông số kỹ thuật cơ bản của mô-đun L298N:

 Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H

 Điện áp hoạt động: 5V – 30V

 Điện áp đầu ra mỗi cầu H: 5V – 35V

 Dòng điện tối đa mỗi cầu H: 2A

 Công suất tối đa của mỗi cầu H: 25W

 Điện áp tín hiệu điều khiển: 5V – 7V

 Điện áp Logic: LOW -0.3V – 1.5V; HIGH 2.3V – Vss

 Kích thước: 43mm x 43mm x 27mm

 Nhiệt độ bảo quản: -25 - 130℃ - 130℃ ℃ - 130℃

 Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 )℃ - 130℃

 Dòng của tín hiệu điều khiển: 0mA - 36mA.

2.2.4 Sơ đồ chân của mô-đun L298N

Hình 2.10 Chân kết nối của mô-đun L298N

 VCC: là chân cung cấp năng lượng cho cầu H bên trong IC hoạt động, điện ápđặt vào từ 5V - 12V

 GND: cực âm của nguồn cấp cho mô-đun

 5V: được sử dụng để cấp nguồn cho mạch logic trong IC L298N và có thểnằm trong khoảng từ 5V - 7V

 ENA: chân được dùng để bật, tắt và kiểm soát tốc độ động cơ A

 ENB: chân được dùng để bật, tắt và kiểm soát tốc độ động cơ B

 IN1 và IN2: chân được dùng để điều khiển chiều quay của động cơ A

 IN3 và IN4: chân được dùng để điều khiển chiều quay của động cơ B

 OUT1 và OUT2: ngõ ra kết nối với động cơ A

 OUT3 và OUT4: ngõ ra kết nối với động cơ B

2.3 Mô-đun thu phát hồng ngoại

2.3.1 Tổng quan

Cảm biến hồng ngoại tên Tiếng anh là Passive Infrared, hay còn được gọi là IRSensor Là một thiết bị điện tử có khả năng đo và phát hiện được bức xạ hồng ngoạitrong môi trường xung quanh Vì bước sóng của cảm biến hồng ngoại dài hơn ánhsáng khả kiến Nên cảm biến hồng ngoại phát ra các tia vô hình đối với mắt người Bất

cứ thứ gì phát ra nhiệt đều sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại [8]

Mô-đun thu phát hồng ngoại sử dụng cảm biến TCRT5000 để phát hiện màu sắc

và khoảng cách vật cản Trên thị trường hiện nay có 3 loại mô–đun thu phát hồng

ngoại bao gồm: mô–đun chỉ có một cảm biến hồng ngoại, mô-đun có 5 cảm biến hồngngoại và mô-đun có 6 cảm biến hồng ngoại tích hợp công tắt hành trình Các loại mô-đun này đều có cách thức sử dụng như nhau nên tùy vào ứng dụng mà chọn loại mô-đun phù hợp Cảm biến TRCT5000 có 2 loại LED Một LED phát màu trắng (hoặcxanh) phát tia hồng ngoại và Một LED thu màu đen sẽ kiểm tra tín hiệu hồng ngoại.Tần số của tia hồng ngoại nhất định sẽ không ảnh hưởng bởi ánh sáng thường [8]

Hình 2.11 Mô-đun 6 cảm biến hồng ngoại

Có hai trường hợp xảy ra khi cảm biến hồng ngoại làm việc:

 Trường hợp bề mặt phản xạ lại tia hồng ngoại, tín hiệu đó sẽ được mắt thu thunhận, cảm biến phát hiện vật, tín hiệu kỹ thuật số ngõ ra bằng 1

 Trường hợp không có bề mặt để phản xạ lại tia hồng ngoại (hay tia hồng ngoại

bị hấp thụ bởi bề mặt tối), mắt thu không nhận tín hiệu, cảm biến không pháthiện vật (hoặc phát hiện bề mặt tối), tín hiệu kỹ thuật số ngõ ra bằng 0