Điều khiển chuyển động của robot chạy theo vạch trắng

Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ LỜI NÓI ĐẦU Vi xử lý – Vi điều khiển được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Từ những bảng đèn quảng cáo led 7 đoạn, led ma trận,…theo kiểu chạy chữ khác nhau cho đến các hệ thống tự động khác như máy móc dây chuyền sản xuất trong các xí nghiệp, nhà máy. Đặc biệt, Vi điều khiển – Vi xử lý được ứng dụng vào việc chế tạo Robot phục vu Sản xuất hàng hóa, chế tạo máy móc phục vụ đời sống con người. Nhận thấy sự thiết thực của môn học này và dưới sự giúp đỡ của thầy TẠ MINH CƯỜNG, nhóm chúng em đã bắt tay vào thực hiện đề tài môn học này với việc chế tạo xe chạy tự động dò đường theo vạch. Sau một thời gian dài nghiên cứu và làm việc, chúng em gặp rất nhiều khó khăn, vướng mắc. Dưới sự chỉ dẫn của thầy CƯỜNG thì phần nào những khó khăn đã được khắc phục. Nhưng do trình độ và khả năng có hạn nên còn vài vấn đề chúng em giải quyêt chưa thấu đáo. Qua việc thực hiện đề tài này, nhóm chúng em học hỏi được rất nhiều điều bổ ích. Qua đó cũng rút ra được không ít những kinh nghiệm thực tế bổ ích, là hành trang phục vụ công việc sau này của chúng em. _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 1 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp hcm . ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 2 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp hcm . ngày tháng năm 2010 Giáo viên phản biện . _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 3 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ I. Nội dung đề tài: 1. Đề tài : Điều khiển chuyển động của robot chạy theo vạch trắng. Chức năng của hệ thống: - Chuyển động của động cơ theo ý của người lập trình - Chuyển động thẳng-tiến –lùi . - Chuyển động quay : trái- phải . - Điều khiển động cơ chạy theo vach bất kỳ . II .Thiết kế : 1. Nhiệm vụ thiết kế : - Mạch điều khiển . - Mạch động cơ . - Mạch dò vạch trắng. 2. Sơ đồ khối của hệ thống : _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 4 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Khối điều khiển Khối cơ học Khối dò đường Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ 3. Sơ đồ mạch điện của hệ thống : _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 5 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng TXD * RXD * P 0 P 1 P 2 P 3 INT\ * 1 INT\ * 0 TIMER2 TIMER1 PORT EA\ RST PSEN ALE Rom 4K-8051 OK-8031 CPU Caùc port I\O Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 6 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng TXD * RXD * P 0 P 1 P 2 P 3 INT\ * 1 INT\ * 0 TIMER2 TIMER1 PORT EA\ RST PSEN ALE Rom 4K-8051 OK-8031 CPU Caùc port I\O Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ 3.1. Mạch điều khiển : a. Giới thiệu sơ lược về IC 89C51: - 4K Bytes Flash rom. - 128 bytes ram. - 4 port 8 bit. - Hai bộ định thời 16 bit . - Có port nối tiếp . - Có thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngoài 64k byte. - Bộ xử lý bit - Cấu trúc bên trong của 89C51 _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 7 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng TXD * RXD * T 1 * T 2 * P 0 P 1 P 2 P 3 INT\ * 1 INT\ * 0 TIMER2 TIMER1 PORT EA\ RST PSEN ALE Các thanh ghi khác 128 byte Ram Rom 4K-8051 OK-8031 Timer1 Timer2 Điều khiển ngắt Điều khiển bus CPU Port nối tiếp Caùc port I\O Tạo dao động Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ 3.b. Mạch dò đường : Nhóm em xin giới thiệu về sensor dò đường của robot thường dùng trong thực tế . Cảm biến hồng ngoại gồm : đèn led phát và transitor thu. Nguyên lý chung : cường độ phát càng lớn thì dòng diện bên transitor càng lớn . Theo như sơ đồ trên thì điện áp rơi trên R của mạch thu càng lớn thì R càng tăng . Ta thấy rằng màu sắc khác nhau thì độ phản xạ khác nhau dẫn đến dòng thu cũng khác nhau . _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 8 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 9 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường ________________________________________________________________________ 3.c. Mạch động cơ : Cấu trúc bên trong của động cơ : Đối với mô hình xe tự dò đường , nhóm em đã dùng IC chuyên dụng để có thể đảo chiều quay của động cơ . _______________________________________________________________________ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ - 10 - 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng A B C D A',B',C',D ' [...]... tản nhiệt Dòng chịu được có thể lên đến 3A Các thành phần cơ học khác : - Hai bánh xe điều khiển chuyển động , được tạo trục thích hợp gắn liền với 2 động cơ trục quay của động cơ - Một bánh xe con được gắn phía trước thân robot để có thể quay mọi hướng khi 2 bánh xe điều khiển rẽ trái hay phải Lập trình vi điều khiển : 1 Lưu đồ giải thuật : II _ SVTH: Thanh Bản-... Minh Cường Mạch in cảm biến sensor : c Lắp ráp linh kiên : -Mặt trước của xe : _ SVTH: Thanh Bản- Việt Khơi- Vũ Cơ - 17 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng Đồ Án Vi Xử Lý GVHD: Tạ Minh Cường -Mặt sau của xe : _ SVTH: Thanh Bản- Việt Khơi- Vũ Cơ - 18 08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng . Đề tài : Điều khiển chuyển động của robot chạy theo vạch trắng. Chức năng của hệ thống: - Chuyển động của động cơ theo ý của người lập trình - Chuyển động thẳng-tiến –lùi . - Chuyển động quay. trái- phải . - Điều khiển động cơ chạy theo vach bất kỳ . II .Thiết kế : 1. Nhiệm vụ thiết kế : - Mạch điều khiển . - Mạch động cơ . - Mạch dò vạch trắng. 2. Sơ đồ khối của hệ thống : . xe điều khiển chuyển động , được tạo trục thích hợp gắn liền với 2 động cơ trục quay của động cơ . - Một bánh xe con được gắn phía trước thân robot để có thể quay mọi hướng khi 2 bánh xe điều