Điều khiển mô hình xe lăn bằng giọng nói

Nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, hang Ivat céng nghé nhan dang cir chi va hanh n dạng giọng nói có kết quả khá chính ương có thê điều khiển bằng giọng nói động của con người được

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN

BANG GIONG NOI

GVHD: TRUONG THI BICH NGA SVTH: NGUYÊN TRUNG TRỰC

NÁ

SKLOC

TP Hồ Chí Minh, thang 07/2014

BO GIAO DUC & DAO TAO

z ĐẠI HỌC SU PHAM KY THUAT TP HO CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN TỦ-CÔNG NGHIỆP

DO AN TOT NGHIEP

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỪ

DIEU KHIỂN MÔ HÌNH XE LAN

TRUONG DH SU PHAM KY THUAT CONG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP HO CHi MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

KHOA DIEN-DIEN TU

Tp.HCM, ngày 12 tháng 07 năm 2014

NHIỆM VỤ ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

Họ tên sinh viên Nguyễn Trung Trực MSSV: 10101148

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử Mã ngành: 01

Hệ đảo tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1

2 Nội dung thực hiện:

~ Thiết kế và thi công xe mô hình

~ Nghiên cứu sử dụng và tiến hành huấn luyện cho module nhận dạng giọng nói

~ Thiết kế và thi công mạch điều khiển cho xe

- Viết chương trình điều khiển

Ill NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/03/2014

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: — 12/07/2014

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: _ Ths.Trương Thị Bích Ngà

Ths.Truong Thị Bich Nga TS NGUYEN THANH HAI

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIỌNG NÓI NAM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 3

TRUONG DAI HOC SPKT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Khoa Điện - Điện Tử Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Bộ Môn Điện Tử Công Nghiệp ——————

——————— TpHồChíMinhngày 12 tháng 07năm2014 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN DO AN TOT NGHIEP

Họ tên sinh viên: Nguyễn Trung Trực

| 5-7 | Tiép hin thiết kế va ché tao peda oo Wh cho xe

| Lựa chọn linh kiện sử dụng

8-9 Tiên hành thiết kế và vẽ mạc? #:£z zzi£n cho xe

Tiếp tục hoàn thiện xe

- 10 Hoàn thành phân cơ khí xe

Làm mạch in và chạy thử mạch

it Viết chương trình để điều khiến thứ se động cơ

Lựa chọn loại module RF thích hợp

12-13 Nghiên cứu sử dụng module RF để truyền tin hiệu

điều khiển

14 Thiết kế và thi công mạch điều khiên băng nút nhân

truyền qua RF đẻ điều khiển xe

15-16 Nghiên cứu module nhận dạng giọng nói và hoàn

thiện điều khiển xe bằng nút nhắn

17 Kết hợp module nhận dạng với mạch điều khiến dé

thử nghiệm việc điều khiển xe

18-19 Tiến hành viết báo cáo

Hoàn thiện mô hình xe điều khiển,

20 Hoàn thiện đồ án tốt nghiệp

Ths Truong Thj Bich Nga

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIQNG NOI NAM 2014

LOI MO DAU

Thể giới ngày nay với khoa học kĩ thuật phát triển mạnh mẽ cuộc sống con người ngày càng được phát triển tốt hơn Khoa học kỹ thuật đem lại nhiều tiện ích thiết thực hơn cho cuộc

sống con người Khoa học kỹ thuật được áp dụng vào nhiều lĩnh vực đời sống của con người,

và nó đã đạt được nhiều thành tựu to lớn

Trong thời gian trở lại đây, cuộc sống của những người kém may mắn về cơ thể đã được

quan tâm và nâng vao, Nhiều thiết bị khoa học được nghiên cứu chế tạo để giúp đỡ cho cuộc sống của những aged khuyết tật được tớ! hơn, Trong việc di chuyển, di lai của người khuyết tật thị xe lần điện đồng vai WO quan Yong 86 gdp giam gánh nặng cho người điều khiển

xñng núi thân nhân của họ

Nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, hang Ivat céng nghé nhan dang cir chi va hanh

n dạng giọng nói có kết quả khá chính

ương có thê điều khiển bằng giọng nói

động của con người được phat minh, thi hệ thông

xác và đang được nhân rộng Nhiều sản phẩm tré:

cho thấy xu hướng cũng như tiện ích mà nó đem izi Đo đó, việc áp dụng điều khiển xe lăn

điện bằng giọng nói kết hợp với điều khiên bằng tzy nzZm tạo ra sản phẩm có thẻ giúp người

sử dụng dễ dàng điều khiển xe, chủ động trong việc di chuyển hằng ngày Tuy nhiên do một

“ DIEU KHIEN MO HINH XE LAN

số hạn chế nên chúng em chỉ có thể nghiên cứu để tải:

BẰNG GIỌNG NÓI °

Những kiến thức, năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá

qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng những kiến thức đã học ở

trường cùng với sự tìm tòi, nghiên cứu cùng với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng

dẫn cùng Thầy/Cô thuộc Khoa Điện-Điện Từ để có thể hoàn thành tốt đồ án này

Mặc dù chúng em đã có gắng hoàn thành nhiệm vụ đẻ tài đặt ra và đúng thời hạn nhưng

chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong quý Thầy/Cô và các bạn sinh viên thông

cảm Chúng em mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý Thầy/Cô và các bạn sinh

viên

Xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài

Nguyễn Trung Trực

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIỌNG NÓI NAM 2014

Đồ ái hiệ Trang 5

suốt thời gian học tập và nghiên cứu đi

Chung em xin gới lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Trương Thị Bích Ngà - Giảng viên bộ môn Cơ sở kỆ thuật điện tử đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để nhóm

hoàn thành tốt đề tài Xin gửi lới trí ân nhất của chúng em đến những điều mà cô đã dành cho

chung em

Choy eat xin gor loi chan thank cam on các thây cô trong Khoa Điện-Điện Tử và các

#2 tán tính truyền đạt những kinh nghiệm

em trong suốt quá trình học tập nghiên

thầy cả trong trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Tì:

wuý báu, và tạo những điều kiện tốt nhất cho ch

cửu đên khi hoàn thành đề tài,

Chúng em cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các 5n lớp 101012, đã chỉa sẻ trao đổi kiến

thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong

Xin chân thành cảm ơn!

gian thực hiện đề tài

Người thực hiện đề tài

Nguyễn Trung Trực

ĐIÊU KHIÊN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NAM 2014

CHUONG II: CƠ SỞ LÝ THUYET

2.1 Yêu cầu của đề tài

2.2 Giới thiệu một số xe lăn thực tí

2.3 Mô hình xe lăn

2.4 Động cơ

2.4.1 Chọn động cơ DC

2.4.2 Chọn động co serve

2.5 Thiết kế sơ đồ khói

2.5.1 Khối điều khiển xe

2.5.2 Khối nhận dạng giọng nói

CHUONG IV:VI DIEU KHIẾN PIC 16F877A

4,4 Khải quất chức năng các porl cua PÍC 16-27,

AS Timer ota PIC LOF877A

KET QUẢ NGHIÊN CỨU-KÉT LUAN-HUONG PHAT TRIEN

6.1 Kết quả nghiên cứu

LIỆT KÊ HÌNH VẼ

Hình 2.2 Hình dạng mô hình xe lăn sau khi đã làm xong 17

Hình 2 7 Hến tong của một động cơ serso, BỨC, Servo bao gồm một động cơ, một

chuối các bánh ràng giám tốc, một mạc : và một bánh răng giảm tốc 19

nh 3 8 Mật động cơ servo R/C kích thuớc chú bình dùng trong mô hình

Hình 2.13 Sơ đồ khối bộ điều khiển bằng giọng nói 24

Hình 3.1 Sơ đồ khối của mạch bên trong IC LD3320 32

Hình 3.3 Sơ đồ mô tả chân của STC11108XE 36 Hình 3.4 Sơ đồ khối mạch bên trong vi điều khiển STC11L08XE 37

Hình 4.3 Cấu trúc bộ nhớ vi điều khiển PIC 16F877A 44

Hình 4.4 Cấu trúc bộ nhớ dữ liệu của PIC 16E877A 46

Hình 4.5 Cấu trúc thanh ghỉ OPTION_REG điều khiển hoạt động của Timer0 49

Hình 4.6 Cấu trúc thanh ghỉ INTCON cho phép ngắt Tìmer0 hoạt động 50 Hình 4.7 Cấu trúc thanh ghi TICON điều khiển hoạt động Tìmer1 52

Đồ án tốt nghiệp Trang 9

Hình 4.9 Cấu trúc thanh ghỉ OPTION_REG cho phép ngắt ngoại và ngắt timer0, 54

Hình 4.10 Cấu trúc thanh ghi TICON điều khiển hoạt động của Timer1 55 Hình 4.11 Đồ thị dạng xung điều chế PWM 57

Hình 5.2 Sơ đồ mạch bên trong module nhận dạng giọng nói LD3320 sọ

Minh $7 Mach cong suat dicu khiên động vo bank cau, 62 Minh 48 Mach dieu khién tung tam, 62

DIEU KHIEN IH XE LAN BẰNG GIỌNG NÓI NAM 2014

LIỆT KÊ BẢNG

Bảng 3.1 Chức năng từng chân của IC LD3320 34 Bảng 3.2 Chức năng các chân của Port 3 38

Bang $.2 DO rộng xung điều khiến xe rẽ với tần số 50 Hz 69

Băng 6 1 Thụy ngiuyệm thự nghiệm các tự lệnh, 88

Đồ án tốt nghiệp Trang 1

Đồ án tốt nghiệp Trang 13

a 1.1 DAT VAN DE

Khoa học kỹ thuật đang ngày càng phát triển, nó đem lại cho con người một cuôc sống tốt dep hơn bên cạnh những hạn chế của nó Nhiều vật dụng là thành tựu của khoa học kỹ thuật đã len lỏi ăn

sâu vào cuộc sống của chúng ta và trở thành vật không thẻ thiếu Khoa học kỹ thuật được ứng dụng

trong nhiều lĩnh vực đời sống như y tế, giáo dục, kinh tÉ, nhằm giúp cuộc sống con người tốt đẹp hơn

Ngày nay người ta đã quan tâm nhiều hơn tới người khuyết tật, nhiều sản phẩm phát minh

được chế tạo nhằm giúp cho người khuyết rật có cuộc sống tốt đẹp hơn Đối với những người khuyết

ật không dh được tư xe lần hay xe lan điệu la phương tiện di chuyển quan trọng của họ Nhằm giúp

giảm gảnh nặng cho người điều khiến cũzg như thán nhân của họ Nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ

thuật, hàng loạt công nghệ nhận đạng cử chỉ và bzk: động của con người được phát minh, thì hệ

do, việc áp dụng điều khiển xe lăn điện bằng giọng hợp với điều khiển bằng tay nhằm tạo ra

sản phẩm có thể giúp người sử dụng dễ dàng điều zzÉn xe, chủ động trong việc di chuyển hằng

ngày

1.2 LÝ DO CHON ĐỀ TÀI

Xuất phát từ lý do muốn nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới vào cuộc sống, cũng như để vận

dụng những kiến thức đã học được thì chúng em muốn lâm một đề tài mang tính ứng dụng thưc tế

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại xe lăn tay hay là xe lăn điện, xe lăn điện thì tiện dụng hơn cho

người điều khiển Tuy nhiên do giá cả quá mắc cũng như là việc điều khiển còn hạn chế Nên chúng

em muốn chế tạo một chiếc xe lăn mà có thể điều khiển bằng tay được, và còn có thể điều khiển bằng giọng nói để cho những người bị khuyết tật ở tay, hay là bị thương ở tay cũng có thể điều khiển được xe, cũng như là làm cho việc điều khiển xe trở nên dễ dàng hơn Tuy nhiên do một số lý do

khách quan cũng như là về kiến thức hạn hẹp chúng em quyết định chọn làm đề tài: “ĐIỀU KHIỂN

MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI”

1.3 ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Trong giới hạn của đề tài, chúng em phải làm ra xe mô hình điều khiển bằng giọng nói được Trước tiên là phải nghiên cứu và làm ra xe mô hình hoàn chỉnh, sau đó nghiên cứu làm bộ điều

khiển bằng giọng nói hoạt động én định

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

ễễ->ễ

1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

© Chỉ mới thiết kế và thi công xe mô hình

©_ Làm bộ điều khiển bằng giọng nói

1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN

Việc nghiên cứu và chế tạo thành công mô hình xe lăn được điều khiển bằng giọng nói, có thể

Xem là thành công bước đầu để từ đó phát triển lên làm xe lăn thực tế Nếu xe lăn thực tế chế tạo

thành công thí sẽ giúp ích hơn cho nhiều người khuyết tật cả tay lẫn chân, và giá của nó cũng rẻ hơn

xe lần điện tren thy trường, Cũng như lá tí hợp thêm một số công nghệ cho xe như là làm cho xe tự

HỆ vật cản tàng quá trình dị chuyên, hay

én œó thể điều khiển bằng tay

Việc ng dụng thành công điều khiến bang nói vào xe lăn cho thấy, ta có thể ứng dụng

$c lác đâu cũng như nhiều cử chỉ khác, ta có

ang hién dai va dé didn khidn hon

nhiều công nghệ khác như là dùng ý nghĩ hay là chỉ

thẻ lập trình đường đi cho xe, nó giúp cho xe lan

2.1 Yêu cầu của đề tài:

'Yêu cầu của dé tai là thiết kế và thi công mô hình xe lăn điều khiển bằng giọng nói:

- Thiết kế mô hình xe lăn

~ Thiết kế va thỉ công mạch điều khiển bằng giọng nói

2.2 Giới thiệu một số xe lăn thực tế:

Theo qua tinh nghiển cứu thì xe lần và xe lăn điện trên thực tế có hình dạng như sau:

như người điều khiển xe, xe chịu được tải trọng khoảng 100kg

Còn xe lăn điện thì cũng chịu được tải trọng khoảng 100kg, tốc độ của xe nằm trong khoảng 0-10 kmiíh Xe chỉ có thể di chuyển tối đa 20 km, khi mà acquy được sạc đầy, công suất của động cơ là 168W x2 Xét về tính tiện dụng thì xe lăn điện chiếm ưu thế hơn, tuy nhiên giá thành của nó đắt hơn

xe lăn tay nhiều vào khoâng hơn 20 triệu đồng Cả hai loại xe này đều có nhược điểm là nếu người

bị khuyết tật tay phải hay cả hai tay lẫn chân thì không thể điều khiển được xe Chính vì vậy chúng

em mới muốn chế tạo ra loại xe lăn có thể điều khiển bằng giọng nói để giúp đỡ những người khuyết

tật Trong giới hạn của đề tài này là thiết kế và thi công xe lăn dưới dạng mô hình

2.3 Mô hình xe lăn:

Chọn mô hình xe lăn có kích thước 25x12, đủ lớn đối với xe mô hình Thân xe được làm chủ

yếu từ các miếng nhựa cứng nhằm giảm trọng lượng xe Xe được chế tạo có hình dáng tương đổi

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 17

giống với xe lăn, Các bộ phận chính gồm: khung sườn, bánh xe, động cơ điều khiển tốc độ và động

cơ điều khiển hướng lái Hình dạng xe sau khi thi công:

Hình 2.2 Hình dạng mô hình xe lan sau thi dd lam xong

Xe có trọng lượng 6kg Tốc độ tôi đa cho phep dé xe khang bị lật hay hắt văng người điều khiển

à 10 km/h Trong mô hình xe gồm đông cơ DC và động cơ servo

2.4 Động cơ:

2.4.1 Chọn động cơ DC: điều khiên chuyển động của xe

Có nhiều loại động cơ DC kích thước lớn hay nhỏ, công suất khác nhau trên thị trường như sau:

- Động cơ KM3448A

Hình 2.3 Động cơ KM3448A

Thông số kỹ thuật: nguồn 24V, tốc độ 100 vòng/pl IV vn toán cực đại

2,5Nm, khối lượng 250g, đường kính trục 6mm ;

Minh 24 Ding 6a LIASON S7BL Thăng số kỹ thuật ngudn 12V, tbe 46 1500 vong/phut, cong sudt 15W, momen xoắn cực đại

Thông số kỹ thuật : nguồn từ 3V- 12V, tốc độ không tải 300 vòng/phút, công suất 3W, momen

xoắn cực đại 0,8 Nm, loại này thường bán kèm với bánh 66mm

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 19

———-—ễễễ

Do trọng lượng xe nhỏ 6kg, và tốc độ không cao nên trong đề tài chúng em chọn loại động cơ

DC giảm tốc V3-3W, là đủ để cho xe hoạt động và không tiêu hao quá nhiều điện năng cũng như

đáp ứng được yêu cầu tốc độ Ngoài ra loại động cơ nảy có sẵn bánh răng truyền động nên dễ khởi động xe khi đang dừng lại, đối với các loại động cơ khác ta phải chế tạo thêm bộ truyền động thì

mới khởi động xe dễ dàng, mà do kiến thức còn hạn hẹp nên chúng em chọn loại động cơ này cho dễ

sử dụng, Để điều khiển động cơ thi ta có thể cấp điện áp trực tiếp hoặc là dùng phương pháp điều chế độ rộng xung PWM

2.4.2 Chọn động cơ Nervo ;

ĐỂ điền khiển bảnh lái cho xe, thường trên thực tế đối với xe mô hình thường dùng động cơ serve, DOng ce seeve 66 hai loai DC Serve va /C Servo, DC servo thì hoạt động giống động cơ DC

Winh thhitng con R/C servo là loai dong co quey thes géc, nó thường có giới hạn quay là từ 0 độ đến

INO hd Tiong dé tai chúng em sử dụng loại R/C serve 4é lam bénh lái bẻ hướng cho xe,

Nau dày là mô hình thực tế bên trong của động cơ servo E/C:

1 Motor

Electronics Board

Positive Power Wire (Red)

Signal Wire (Yellow or White)

Negative or Ground Wire (Black)

tình 2.7 Bên trong của một động cơ servo Ñ/C Servo bao gồm một động cơ, một chuỗi các

bánh răng giảm tốc, một mạch điều khiển và một bánh răng giàm tốc

Dưới đây là hình dạng của động cơ servo R/C chuẩn

tnh 2.8 Một động cơ servo R/C kích thước chuẩn điển hình đùng trong mô hình máy bay và

xe đua

Động cơ và vôn kế nối với mạch điều khiển tạo thành mạch hồi tiếp vòng kín Cả mạch điều khiển và động cơ đều được cấp nguồn DC (thường 4,8V đến 7,2V) Quy ước các đầu đây của servo

là: đây đỏ( +V), dây đen (-V) và dây trắng hoặc dây vàng là dây tín hiệu Để quay động cơ, tín hiệu

số được gửi tới mạch điều khiển Tín hiệu này khởi động động cơ thông qua chuỗi bánh răng nối với vôn kế Vị trí của trục vôn kế cho biết vị trí trục ra của servo Khi vôn kế đạt được vị trí mong muốn, mach điều khiến sẽ tất động cơ

Động cơ servo được thiết kế để quay có giới hạn chứ không phải quay liên tục như động cơ DC

hãy động có búac, Nó có thế đại được góc quay chính xác trong khoảng từ 90 độ tới 180 độ Việc

điều khiển này có thẻ được ứng dung dé diéu kiié

5 tobot, di chuyển các tay máy lên xuống, quay

‘ot eam biên để quét khắp phòng

Xervo và điều biến độ rộng xung:

trục của động cơ R/C servo được định vị nuờ v2ø kỹ thuật điều biến độ rộng xung (PWM)

trong hệ thống này, servo la đáp ứng của một dãy các xung số ỗn định Cụ thể hơn, mạch điều

khiễn là đáp ứng của một tín hiệu số có các xung biến 42 2ms Các xung này được gửi đi cứ 50

lầw/giây Chú ý rằng, không phải số xung trong mộ: giáy điểu khiến servo mà là độ rộng của xung,

Servo đòi hỏi khoảng 30-60 xung/ giây Nêu số này quá tháp thi độ chính xác và công xuất để duy trì servo sẽ giảm

Với độ dài xung 1ms, servo được điều khiển quay theo một chiều (giả sử là theo chiều kim đồng

hồ) Với độ dài xung 2 ms, servo quay theo hiều ngược lại Kỹ thuật này được gọi là tỉ lệ số-chuyển

động của servo tỉ lệ với tín hiệu số điều khiển Dưới đây là độ dài xung ứng với góc quay của servo:

Lenath of puss chai

Tình 2.9 Điều khiển vị trí của trục ra của động cơ bằng cách điều chế độ rộng xung

DIEU KHIEN MO HINH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 21

Ieee

'Vai trò của vôn kế:

Von ké trong servo giữ vai trò chính trong việc cho phép định vị trí của trục ra Vôn kế chính là biến trở, Vôn kế được gắn vào trục ra (trong một vải servo,vôn kế chính là trục ra), Bằng cách nảy vị trí của vôn kế phản ánh chinh xác vị trí trục ra của servo Ta đã biết vôn kế hoạt động nhờ cung cấp một điện áp biển thiên cho mạch điều khiến

Các giới hạn quay:

Các getvo khúc nhưu ớ góc quay được với cùng tín hiệu 1 - 2 ms (hoặc bắt kỳ) được cung cấp

Các servo chuẩn được tuết kế để quay tới vá lui từ 90° - 180° khi được cung cấp toàn bộ chiều dài xung Phần làn xetvo có thể quay duge 140" hay gan 120"

Nếu tà cả điều khiển servo vượt quá những giới han cơ học của nó, trục ra của động cơ sẽ đụng

vật cau hện trang, dẫn đến các bánh ráng bị mái món hay bị rợ Hiện tượng này kéo dài hơn vài giây

sẽ làm banh răng của động cơ bị phá hủy

Một số loại servo trên thị trường:

Hình 2.10 Một số loại R/C servo trên thị trường

Các động cơ servo này công suất nhỏ, góc quay từ 0 độ đến 180 độ Trong để tài chúng em chọn

loại servo Futaba S3003 công suất 1W, vì loại này thông dụng trên thị trường, thường được sử dụng

nhiều trong xe mô hình, máy bay mô hình Dái xung hoạt động từ 1,1 — 1,9 ms Dãy điện áp hoạt động

từ4,8- 6V, Góc quay giới hạn 0 độ đến 180 độ Hình dạng động cơ servo Futaba S3003 sử dụng:

Hinh 2.1] Servo Futaba s3003

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

ee 2.5 Thiét ké so a3 khéiz

2.5.1 Khối điều khiển xe:

Sơ đồ khối khối điều khiển xe:

Khối này gồm động cơ servo R/C và hai động cơ DC Servo thì giúp xe quay trái/phải và chạy

thẳng Còn hai động cơ DC thì đây xe chạy tiến lùi, giúp xe di chuyển Ví dụ như khi ta ra lệnh

“quay trái” thì khối điều khiển trung tâm sẽ cho xe chạy chậm lại rồi quay servo sang trái, để xe có

thể quẹo trái rồi sau đó mới tăng tốc cho xe chạy bình thường

đ/ Khối điều khiển trung tâm:

Khối này nhận tín hiệu từ bộ thu RF rồi điều khiển các hoạt động của xe thông qua khối động

cơ Các từ lệnh điều khiển được quy ước sẵn trong lúc lập trình Tùy theo mã lệnh mà sẽ điều khiển

động cơ thích hợp

Khối diều khiển trung tâm là vi điều khiển để làm bộ xử lý điều khiển các động cơ Một số loại

vi điều khiển như là :

+ AT89S52 đây là vi điều khiển thuộc họ 8051 là sản phẩm do hãng ATMEL sản xuất nó có các

đặc điểm:

ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

Dé dn tốt nghiệp Trang 23

- 8KB EPROM bén trong,

128 byte RAM nội

4 port xudt/nhap I/O 8bit

Giao tiếp nối tiếp

64KB vùng nhớ dữ liệu ngoại,

Xử lý Boolean (hoạt động trên bịt dơn)

~ 210 vị trí nhớ có thế định vị bịt,

- 4us cho hoạt động nhân hay chia

£PHCLGLSN” là dòng PIC khá phố biên, khá đây đủ tính năng phục vụ cho hầu hết tất cả các

nip thubc họ I6FXXX có các đặc tính như sau:

Hà nhà chường trình Flash 8x14 words, với khá năng ghỉ xoá khoảng 100 ngàn lần

ủng dụng thục tỂ: Nó là sản phẩm của hấu:

HG Aho Ram 368x8bytes,

~ BG uhé EFPROM 256x8 bytes,

~_ Khả năng ngắt (lên tới 14 nguồn cả ngất

- Ngan nhớ Stack được chia làm 8 mức

~ _ Truy cập bộ nhớ bằng địa chỉ trực tiếp hoặc gián

~_ Dải điện thế hoạt động rộng: 2.0V đến 5.5V

~_ Nguồn sử dụng 25mA

~_ Công suất tiêu thụ thấp: <0.6mA với 5V, 4MHz 20uA với nguồn 3V, 32 kHz,

-_ Có 2 kênh có thẻ điều chế độ rộng xung( PWM)

-_ Có 8 kênh chuyển đồi ADC 10 bit

+ PIC16F887 cũng là một sản phẩm thuộc họ 16FXXX của hãng Microchip, nó có các đặc tính

- Giao tiép: TWI 2C), UART, SPI

+ Atmega 8 là sản phẩm thuộc họ AVR của hãng Atmel sản xuất, nó có các đặc tính sau:

KHIÊN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

rn

- Tốc độ tối da: 16MHz,

~ Dung lượng bộ nhớ chương trình: 8 KB

- B6 nhé EEPROM: 512 Byte

- Dung lượng bộ nhớ RAM: 1 KB

~ Bộ nhớ chương trình có khả năng ghi 10.000 lần, bộ nhớ EEPROM có thể ghi 100.000 lần

~ Hỗ trợ bootloader, có khả năng tự phi vào bộ nhớ chương trình, cập nhật chương trình cho chip ma khong cin mach nap

táo nếp TWT (2C), UART, SPI

Điện áp hoạt động: Atmega8L; 2.7V —5.5V, Atmegah: 4.5V—5.5V

Trong 4 loại ví diều khiển trên thì vị điều khiển A » có dung lượng RAM ít nhất, cấu trúc

vũng đơu giản hơn 3 loại còn lại và do không hỗ trợ geát tín hiệu điều chế độ rộng xung PWM Do

tôn sử dụng PWM để điều kiển động cơ nên chúng em:

ng chọn vi điêu khiển này Còn đối với

3 loại vi điều khiển còn lại thì do chỉ mới học về vị điều PïC, nên chúng em không chọn vi

điều khiển Atmega 8, còn hai vi điều khiển PIC côn lại thi tương đổi giống nhau, cũng có 1 số khác

biệt vẻ thanh ghi bộ nhớ Trong đề tải chúng em chon vì điều khiển PIC 16F877A vì nó phổ biến

trên thị trường, lại đáp ứng được yêu cầu điều khiến Cũng như có nhiều sự hỗ trợ về tài liệu và

người dùng hơn

2.5.2 Khối nhận dạng giọng nói :

Sơ đồ khói của khối nhận dạng giọng nói:

Khối nhận Khối điều Khối điều

dạng giọng —}j khiến trung | khiến bằng

Hình 2.13: Sơ đồ khối của bộ điều khiển bằng giọng nói

ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

ae

Đồ án tốt nghiệp

Trang 25

HH

a/ Khối điều khiển trung tâm :

Là một con vi điều khiển nhận dữ liệu từ module nhận đạng giọng nói và xử lý, sau đó gửi cho

bộ phát RF truyền tín hiệu đi,

b/ Khối nguồn:

Khối này có chức năng cung cấp nguồn cho toàn bộ điều khiển hoạt động

©/ Khối điều khiển bằng nút nhắn:

Khối này gồm các nút nhắn để điển khiển xe khi ta muốn điều khiển bằng tay, mỗi nút nhấn có

một chức nằng như: tiên, hth, trái, phải Hoạt động song song với khối nhận đạng giọng nói

d/ Khải phát RÌ

Khối này sẽ phát những mã lệnh được cá: 429 sẩn tới bộ thu, được điều khiển bởi khối điều

khiển túng tâut

e: Khải nhận dạng giọng nói :

Khôi này nhận những từ lệnh điều khiên đã được 5uáz luyện sẵn, và chuyển dữ liệu cho khối

điều khiến trung tâm Giọng nói được thu âm qua

Các phương pháp nhận dạng giọng nói là: lập trình wén vi diéu khién kết hợp với mạch mở rộng

trén các hệ điều hành như Android,

để điều khiển, cách thứ hai là các phần mềm được

1OS,

nói Cách sử dụng vi điều khiển thì phức tạp, do phải lập trinh cho nó nhận dạng được giọng nói, và

cách khác là sử dụng các IC chuyên dụng đã được tích hợp sẵn chức năng nhận diện giọng

dải thuật lập trình phức tạp Còn việc sử dụng phần mễm thi đòi hỏi phải có máy tính hoặc là điện thoại smartphone thì cũng không hợp lý Chính vì vậy trong đề tài chúng em chọn sử dụng IC

chuyên dụng

Một số loại IC chuyên dụng nhận dạng giọng nói như là HM2007 loại này cho phép ta có thể

huấn luyện tối đa 40 từ, và mã của mỗi từ đo người huấn luyện quyết định IC HM2007 chỉ nhận dạng tiếng nói của người đã huấn luyện ban đầu, người khác muốn sử dụng phải huấn luyện lại, đây

cũng có thể xem là bạn chế khi mà nhiều người sử dụng Một IC khác là LD3320 loại này cũng có

thể nhận biết được giọng nói, nó nhận biết được tối đa 50 câu lệnh, loại này thì không phân biệt

giọng của người sử dụng và người huấn luyện IC có thể nhận dạng giọng nói của nhiều người không nhất thiết là người huần luyện ban đầu -

Trong đề tài chúng em chọn sử dụng IC 1D3320 vì loại này dễ mua hơn HM2007, có thể nhận

dạng giọng nói của nhiều người

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

Trang 26

ee 2.5.3 Khối thu phát

'Việc sử dụng xe mô hình thì cằn có một chuẩn giao tiếp không dây để kết nối tín hiệu từ bộ điều

khiển đến xe Có nhiều chuẩn truyền không dây như là hồng ngoại, radio frequeney, wiñ, bluetooh,

3G hay là 4G

Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng như là:

- Hồng ngoại:

+ Ưu điểm: giá thành rẻ , dễ sử dụng ,khả năng chính xác cao

£ Khuyết điểm: Khoảng cách tuyển nhận không xa lắm, tín hiệu phát và tín thiệu thu thường

phải được đặt nhìn thấy nhau

+ Khuyết điểm: bị hạn chế bởi tm phat, can phai cé macg imemet va module wifi, thiét bị thu

phải có card bắt wiñ, tốc độ truyền tùy thuộc vào mạng sử đụng

- Bluetooh: thường thấy trên điện thoại di động, trên thị trường cũng có bán một số bộ thu phát

bằng bluetooh

+ Ưu điểm: giống với sử dụng wifi

+ Khuyết điểm: tầm hoạt động ngắn hơn wifi, tốc độ truyền tương đối chậm

~ 3G hay 4G: đây là chuẩn truyền không dây đang ngày càng phổ biến nhưng nó chỉ giới hạn trên

một số thiết bị

+ Ưu điểm: kết nối ở mọi nơi có phủ sóng 3G, khoảng cách truyền xa

+ Khuyết điểm: giá cả còn mắc, đòi hỏi phải có sim 3G hay usb 3G, tốc độ còn chậm

Trong đề tài chúng em quyết định chọn cách sử dụng sóng RF Đây là cách truyền nhận được sử dụng phổ biến đối với các loại xe mô hình trên thị trường Việc truyền RF cũng tương đối đơn giản

Đối với đề tài đang thực hiện chúng em quyết định là sẽ sử dụng module RF được bán sẵn và ứng

dụng nó vô truyền đữ liệu Module RF có rất nhiều loại và nhiều tần số cũng như kênh truyền khác nhau,

Một số loại module RF trên thị trường như là:

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 27

—— —_—_—_—_——

~Module thô 315MHz: chỉ truyền và nhận được sóng ở tân số 315MHz, loại này dùng kết hợp với

ví điều khiến để mã hóa và giải mã dữ liệu, cách này cần phải nắm rõ một chuẩn mã hóa trong

truyền số liệu như là Manchester Manchester vi sai Hình dang module thô 315 MHz:

Hình 2.14 Modide le šI5 14/22

dang thé

Nguạt tạ củn có module đang ngày cảng thông đ: MP.F2401, loại này hoạt động ở tần số

3 40N¿ đo hãng Nordies chế tạo Module NRF24!

todule này khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao vả truyền nhán dữ liệu trong điều kiện môi trường có

beat dang ở tân số sóng ngắn 2.4GHz nên

Hinh 2.15 Module NRF2401

- Module sử dụng cặp IC PT2262 và PT2272 mã hóa và giải mã tín hiệu theo chuẩn thống nhất

trước với nhau do hãng Princeton Technology Corp chế tạo Loại này hoạt động ở tần số 315MHz

DIEU KHIỂN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

ET Mạch phát có 2 loại: loại truyền data và loại truyền bit, mạch thu thì có loại chốt dữ liệu và loại không chốt dữ liệu

Do nhu cầu sử dụng không cần nhiều kênh chỉ cẳn 5 mã dữ liệu khác nhau để truyền dữ liệu, cũng không cần phải truyền trực tiếp mã từ bộ nhận dạng giọng nói, mà phải thông qua vi điều khiển

để xử lý và truyền đi Giá cả rẻ dễ sử dụng khi chỉ cần đọc giá trị các bit được nổi với port của vi điều khiển Nên trong để tải chúng em quyết định sử dụng Module RF 315MHz dạng truyền data

ứng dụng cặp PT 2262 và PT 2272

Module phat RY 31SMH7 la dang truyén data 4 bịt, sử dụng IC PT 2262 để mã hóa Các chân

A0 đến A7 được nội thass, kết nối các chân 19-123 và chân TF, đến ví điều khiển Ta lập trình cho 4

chân D9 TY thành mã 4bit sáu đó bật chân TT tín hiệu sẽ truyền 4 bịt mã đó đi

Phương thức truyền: Truyền theo Data

Khi Cầu Hình Đ0,DI=I ; D2,D3=0

Bên nhận được khung truyền: 1100

Đây là hình dạng module phát RF 315MHz sử dụng :

Hinh 2.16 Module phat RF 315 MHz

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NĂM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 29

———————ễễ Module thu RF 315MHz : module này sử dụng IC PT 2272 để giải mã tín hiệu nhận được từ module phat, hoạt động ở tần số 31SMHz, Dữ liệu sau khi nhận được sẽ được chốt lại, nó cũng được

kết nói với vi điều khiển để đọc dữ liệu về,

Đây là hình ảnh của module thu RF 315 MHz sử dụng :

Hinh 2.17 Module thu RF 3/5MHz

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

CHƯƠNG II MODULE NHẬN DẠNG

GIỌNG NÓI

LD3320

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIONG NOI NAM 2014

Đồ án tốt nghiệp Trang 31

“PP TP

3.1 IC LD3320:

3.1.1 Giới thiệu :

LD3320 là một IC gồm một vi xử lý nhận biết siong nói và với một số mạch phụ bao gồm bộ

chuyển đổi điện AD, DA, kết nối microphone, mạch xuất âm thanh IC này không yêu cầu bắt kỳ

mạch hỗ trợ bên ngoài như Chip Flash, RAM tắt cả đều được tích hợp trong sản phẩm hiện có do

đó có thể làm những việc như thu nhận giọng nói, âm thanh, giao tiếp giữa người với máy Xa hơn

nữa, việc nhận biết trong một danh sách các từ khóa chính là việc thay đối nội dung bất kì một cách lĩnh động

p Flash, RAM, AD Chip, ban cé thé

hoàn thành chức năng thu âm và nhận dạng giọng sói Tz¿c sự cung cấp một chip đơn để ghỉ nhận

* Không yêu cầu bất kỳ mạch điện hỗ trợ bên ngo

chuỗi ký tự sử dụng không dài hơn 10 ký

tự hoặc là 79 bytes Mặt khác, nội dung các câu được phán biệt sẽ có sự thay đổi qua việc biên tập lại cho hợp lý hơn bởi vì hệ thống hỗ trợ một số lượng lớn các câu từ dự đoán sẵn

* IC này đã bao gồm bên trong bộ chuyên đổi A/D 16 bít, bộ chuyển đổi 16 bit D/A và mạch

khuếch đại, 1 microphone, Ống nghe stereo, loa mono có thể dễ dàng kết nổi đến chân cắm của chip

Đầu ra của tai nghe stereo cho ra công suất 20mW Công suất đầu ra của mạch loa là 550mW, giúp

tao ra âm thanh to và rõ ràng

* Hỗ trợ việc ghép nói tiếp hoặc ghép song song Ghép nối tiếp là cách đơn giản để kết nổi với

các module khác

* Có thể thiếp lập trạng thái ngủ và dễ dàng kích hoạt lại

* Hỗ trợ phát lại MP3 không cần các thiết bị phụ trợ gắn ngoài, vi điều khiển với bộ giải mã MP3

gửi tín hiệu tới bên trong IC LD3320 để xuất ra tín hiệu trả lời Thiết kế của chịp cho phép chọn

xuất ra âm thanh đến tai nghe stereo hoặc loa mono Hỗ trợ chuẩn MPEG-1, MPEG-2, MPEG-2.5

VDD : nguén DC đầu vào : 3,0-3,3V

VDDIO: nguồn DC vàora : -1,65V-VDD

'VDDA : nguồn analog dau vao : 3,0-4,0V

Lời khuyên cho người sử dụng là nên sử dụng duy nhất hiệu điện thế 3,3 V để đơn giản cho việc thiết kế Dữ liệu dạng số và dữ liệu dạng tương tự đi riêng sẽ làm cho IC hoạt động tốt hơn

Biên độ hiệu điện thế chân cắm IC

Do vậy, các nhà phát triển cần chắc chắn rằng master MCU của họ dùng đúng loại hoạt động ở

3,3V Từ master MCU tới LD3320 điện áp cao của chân cắm LD3320 không vượt quá 3,3 V

Xung clock (Clock)

IC nay phai kết nối với bộ định thời bên ngoài Biên độ tần số cho phép là từ 4-48 MHz, mac

dit chip đã có bộ tổng hợp tần số PLL, một tần số cụ thể có thể được tạo ra để sử dụng bởi module

bên trong

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIQNG NOI NAM 2014

Đỗ án tốt nghiệp Trang 33

ee Trở về trạng thái ban đầu (Reset)

Tin higu reset cia chip (RSTB *) VDD / VDDA / VDDIO stable Sẽ không có vấn đề gì khi IC đang hoạt động, tín hiệu thiết lập lại có thể được tạo ra nhằm khôi phục lại trạng thái ban đầu Và

mỗi lần bộ đếm được thiết lập lại Nếu bạn không làm theo hướng dẫn (điều chỉnh bộ đếm) sau khi

IC duge thiết lập lại IC sẽ có trạng thai không hoạt động Kể từ đó, tín hiệu CSB* sẽ không thể tác

động để IC bước vào trạng thái hoạt động trở lại

Ghép song song (Parallel Interface)

ÍC có thể được phép song song vào một vi xử lý chủ bên ngoài, lúc này nó sử dụng 8 đường dữ

liện (P0-P?) và 4 tá hiệu điều khiến (WEB *, RDDB *, CS *, A0) và tín hiệu ngắt trở lai (INTB *)

Ghép nai Gép (Serial Interface)

Ghep nai tiếp được thực hiện với giao tức Sử] v2 với ví xử lý chính gắn ngoài Đầu tiên đặt chân

MÙ lên mu cáo, và chân (SPIS*) nối đất Chỉ sử d¿ø£ 4 chán cám IC dưới day (SCS *), bộ xung

daw deny SPL(SDCK) tín hiệu vào SPI (SDI) và tứ 1 (SDO)

Thanh ghi (Register)

Việc điều chinh và ra lệnh đều nằm trên IC, bao g6m truyén và nhận dữ liệu thông qua hoạt động của thanh ghỉ cho đến khi hoàn tất

Ví dụ: nhận dạng giọng nói, xác định được danử: sách các sử khóa, thiết lập chế độ nhận dạng

giọng nói trên IC, sau khi quá trình ghỉ nhận giọng nói kết thúc 12 hướng dẫn hoàn chỉnh để ghi nhận

kết quả được thực hiện thông qua đọc/ghi danh sách Mờ một loại âm thanh, một file dạng MP3 là một vòng lặp dữ liệu thông qua việc trao đổi FIFO với thanh ghỉ Kết quả ghỉ nhận được trà lại thông qua thanh ghi, để xác định từ khóa đã được sắp xếp theo một danh sách các từ khóa có giá trị chỉ số nối tiếp nhau Giá trị chỉ số này được thiếp lập trong quá trình thiết lập danh sách các từ khóa

Mạch điều khiển ngoài cũa âm lượng loa:

Ngoài việc ghỉ lại đặc thù để điều chỉnh âm lượng, mạch ngoài của IC có thể điều chỉnh tăng âm

lượng, tương với chân cắm EP1, EP2, EP3

' lusoxo cove fl» Hi [es«sea

Mie ” | LOUTR

sien toửn, muse sror sins srox

Hình 3.2 Sơ đồ chân của IC LD3320 Bảng giải thích chức năng của IC LD3320:

Số Tên Đầu Loại Mô tả

vào/ra AD |

132 VDDIO - - Ngõ vào nguồn DC vào/ra

2 Dy phong - - Điện trở kéo lên trong sơ đô mạch điện

3 Dự phòng, = - Điện trở kéo lên trong sơ đô mạch điện

4 Dự phòng - = Điện trở kéo lên trong sơ đô mạch điện

5 Dự phòng - - Điện trở kéo lên trong sơ đồ mạch điện

6 Dự phòng - - Không cân kết nôi

7 VDD - D Nguồn hoặc là điện áp VCC cho mạch số 8,33 GNDD - D Đường nỗi đất cho tín hiệu vào/ra dạng số

5 Ng vao Microphone (thiét bi dau cudi tich

1 MONO VÀO A Ngõ vào tín hiệu mono

12 MBS = A Điện áp lệch pha microphone

4 Dòng điện trong âm thanh(bên trái và bê

1314 LINILR] VÀO # ig điện trong ma (bên trái và bên

1516 | HPO[LR] RA A Ngõ ra headphone (bên trái và bên phải )

17 GNDA - A Chân nôi đất cho mạch tương tự

18 VREF : A Điện áp tham chiếu của tín hiệu âm thanh 19,23 VDDA - A VCC cho bảng mạch tương tự

20 EQI RA A Điều khiến âm lượng loa mở rộng số 1

2 EO3 RA A Điều khiến âm lượng loa mở rộng số 3

DIEU KHIEN MO HINH XE LAN BANG GIOQNG NOI NAM 2014

2 A Chân nỗi đất cho mạch tương tự

2526 | SPO[NP] RA A Ngõ ra của loa

2728 | LOUTILR] | RA 29 [ Dựphòng = A : "Tín hiệu ngõ ra

30 Dự phòng a -

31 CLK VÀO D Ngõ vào bộ tính gio 2-34 MHz,

34 P7 VÀO/RA D lu Công song song nôi với điện trở kéo

45 E6 VÀOKA| D |ụy Công song song nỗi với điện trờ kéo

MS | Ps VAORA| Bb Cổng song song nỗi với điện trở kéo +? | PA VAGMRA ~~ y Cong Song song nbi vai dign tro Kéo

w | Ps VÀO/A D _ Côngsongsongnốivớidiệntrờkếo

|

ĐO (ACRES 2 wan SPI noi voi điện trở kéo lên,

- Cán tín hiệu chọn chip , hoặc tín hiệu lựa

43 | cBs*/scs* | VÀO D chon chip SPI két nối với điện trở

kéo lên

Địa chỉ hoặc dữ liệu được chọn WRB*

được kích hoạt, cho biết P0-P7mức cao là

địa chỉ, P0-P7 mức thấp là dữ liệu, nói với

điện trở kéo lên

Cho phép đọc (tích cực mức thấp), Kết nỗi

với điện trở kéo lên

0: hoạt động song song ; 1: hoạt động nỗi

tiếp (Giao thức SPI),

Tín hiệu reset (tích cực mức thấp), kết nổi

đến điện trở kéo lên

48 INTB* RA thấp), kết nối điện trở kéo lên

Bảng 3.1 Chức năng từng chân của IC LD3320 Chân 29 và 30, khởi động lại chip sau khi reset (RSTB *), cung cắp một điện áp thấp én định ở ngõ ra Những nhà phát triển có thể kết nối hai chân với đèn led Như thể hiện trong tên kí hiệu chân

của IC (như mạch testboard sơ đồ kết nối LD3320) Kết nối trực tiếp với hai chân bỏ trống

DIEU KHIEN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

Trang 36

PIN

——-——- 3.1.2 Vi điều khiển STC11L08XE

Day là vi điều khiển do hãng STC MCU Limited sản xuất, nó là vi điều khiển đơn chip dựa trên

kiến trúc 1T hiệu suất cao 80C51 CPU Với hạt nhân được nâng cao, STC11F/10Fxx series thực hiện hướng dẫn trong 1~6 chu ky xung clock (khoảng 6~7 lần tỷ lệ tiêu chuẩn của thiết bị 8051), và

nó hoàn toàn tương thích tập lệnh của tiêu chuẩn vi điều khiển 80C51 công nghiệp

Nó có một số đặc điểm:

~ Điện áp hoạt động khoảng: 5,5V- 4,1 V/3,7V; 2,1/2,4V — 3,6V

= Tan số vân hành : 0-35 MI1z, nó cũng Lương đương tiêu chuẩn 8051: 0~420MH5,

= §TCITT0R bệ nhỏ flash : #K

346 bvle Ram nói

Có khả năng xử lý lê tới 64K byte của bộ nhớ RA 14 mở rộng,

Tăng dũ liệu kép (DPYR) để tăng tốc độ truyền dữ Lieu

Mã bảo về cho bộ nhớ flash

- Củ 2 Timer/ Counter 16-bit, như là Timer0/Timeri e

~ Một Watch-Dog-Timer 15 bit, với 8 bit pre-scaler

~ Một bộ dao động RC nội và bộ dao động ngoài bằng dao động thạch anh

- Téi đa 40 1/0 ports để lập trình

Dưới đây là hình dạng và sơ đồ chân của vi điều khiển STC11L08XE :

xTALi XTAL2 IiD/n3.7 IWR/p.6

CLKOUTORNT/TO CLKOUTIẨNT/TUP3

Hình 3.3 Sơ đồ mô tả chân của STC11L08XE

ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014

PO, P1.P2.P3.P4

Hình 3.4 Sơ đồ khối mạch bên trong vi điều khiển STC11L08XE

Các port:

Port 0 là port có chức năng là các đường UO Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng

nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu

Port 1 1/O ở chân 337 của STC11L08XE, có các chân có đa tác dụng là các ngõ vào nối tiếp hay ngõ xuất nối tiếp hay là chân tín hiệu ngắt Portl có chức năng giao tiếp với các thiết bị

ngoài

Port 2 /O ở chân 24331 của STC11L08XE port2 có chức năng giao tiếp với các thiết bị

ngoài

Port 3 là port có tác dụng kép từ chân 13 *3 19 của STC111L08XE các chân của port này có

nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của STC11L08XE

như bảng sau:

ĐIÊU KHIÊN MÔ HÌNH XE LĂN BẢNG GIỌNG NÓI: NĂM 2014

Trang 38

rr

Bit Tén Chức năng chuyên đổi

P3.0 RxD/INT/ Ngõ vào dữ liệu nỗi tiếp

P34 CLKOUT07T0 Ngõ vào ra cia timer/counter 0

P35 CLKOUTITI Ngõ vào ra của timer/counter 1

| Pìịo6 | jWR- in hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài

pat | mi | "Tin higu doc 6 nhé di Héungoai |

Bang 3.2 Chite nang cde chin cua Port 3

Nyo tin hiệu Điều khién ALE ( Address Latch Ex:

khiến đẻ giải đa hợp các đường địa chỉ và dữ liệu k?š xát nối chúng với IC chốt

~ Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong khoảng 2í gian port 0 đóng vai trò địa chỉ thấp

nên chốt địa chỉ hoàn toàn tự động

- Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lân tấn số dao động trên chip và có thể được dùng

lam tin higu clock cho các phần khác của hệ thống, Chán ALE được dùng làm ngõ vào xung lập

trình cho Eprom trong STC11L08XE

Ngõ tín hiệu RST (reset):

- Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của STC1 1L08XE Khi ngõ vào tín hiệu này đưa đưa

lên cao ít nhất là 2 chu kì máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp đề khởi

động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động reset

Các ngõ vào bộ dao động XI, X2:

~ Bộ dao động được tích hợp bên trong STC11L08XE Khi cần sử dụng STC11L08XE người

thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh và các tụ giống với các loại trong họ 8051

- Chân 40 (Vec) được nói lên nguồn 5V

3.2 Cách điều khiển:

Do đây là module tích hợp sẵn IC LD3320 với vi điều khiển, nên việc điều khiển module phải

theo các tài liệu và phần mềm kèm theo nó do nhà sản xuất cung cấp, Tài liệu kèm theo gồm có thư

viện cho IC LD3320 phần mềm nạp cho vi điều khiển và datasheet của nó Do vậy, việc huần luyện giọng nói cho LD3320 sẽ phải theo thư viện có sẵn

DIEU KHIEN MO BINH XE LĂN BẰNG GIỌNG NÓI NĂM 2014