thiết kế module hiển thị ký tự nổi braille sử dụng hợp kim nhớ hình dạng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG Sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: Huỳnh Thế Hiển MSSV: 1117905 Lớp: Kỹ thuật điều khiển Khóa: 37 TS Nguyễn Chánh Nghiệm ThS Trần Nhựt Thanh Cần Thơ, 5/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG Sinh viên thực hiện: Cán hướng dẫn: Huỳnh Thế Hiển MSSV: 1117905 Ngành: Kỹ thuật điều khiển TS Nguyễn Chánh Nghiệm ThS Trần Nhựt Thanh Thành viên Hội đồng: TS Nguyễn Chánh Nghiệm ThS Nguyễn Minh Luân ThS Phạm Trần Lam Hải Luận văn bảo vệ tại: Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Bộ môn Tự động hóa, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ vào ngày: 23/05/2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ Website: http://www.ctu.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA o0o -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ Thuật Điều Khiển với đề tài: “THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG” Do sinh viên Huỳnh Thế Hiển, Lớp Kỹ Thuật Điều Khiển, Khóa 37, thuộc Bộ môn Tự Động Hóa - Khoa Công Nghệ - Trường Đại học Cần Thơ thực Nhận xét giáo viên hướng dẫn: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Chánh Nghiệm i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA o0o -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ Thuật Điều Khiển với đề tài: “THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG” Do sinh viên Huỳnh Thế Hiển, Lớp Kỹ Thuật Điều Khiển, Khóa 37, thuộc Bộ môn Tự Động Hóa - Khoa Công Nghệ - Trường Đại học Cần Thơ thực Nhận xét giáo viên phản biện: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 Giáo viên phản biện Th.S.Nguyễn Minh Luân ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA o0o -NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Chứng nhận chấp thuận báo cáo luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ Thuật Điều Khiển với đề tài: “THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG” Do sinh viên Huỳnh Thế Hiển, Lớp Kỹ Thuật Điều Khiển, Khóa 37, thuộc Bộ môn Tự Động Hóa - Khoa Công Nghệ - Trường Đại học Cần Thơ thực Nhận xét giáo viên phản biện: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cần Thơ, ngày 22 tháng 05 năm 2015 Giáo viên phản biện Th.S.Phạm Trần Lam Hải iii LỜI CAM ĐOAN Màn hình điện tử hiển thị chữ Braille giúp cho người khiếm thị học tập tiếp cận với tri thức sống, nhiên loại hình điện tử thương mại có giá thành cao nên chưa phổ biến giới đặc biệt nước phát triển Vì với mongmuốn tạo hình hiển thị chữ Braille với chi phí thấp mà giúp cho người khiếm thị học tập, đọc sách báo tiếp cận công nghệ thông tin, nên em chọn đề tài“THIẾT KẾ MODULE HIỂN THỊ KÝ TỰ NỔI BRAILLE SỬ DỤNG HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG” để làm luận văn tốt nghiệp cho Trong trình thực đề tài, nhiều thiếu sót kiến thức hạn chế nội dung trình bày báo cáo hiểu biết thành em đạt hướng dẫn thầy Nguyễn Chánh Nghiệm thầy Trần Nhựt Thanh Emxin cam đoan rằng:những nội dung trình bày báo cáo luận văn tốt nghiệp chép từ công trình có trước Nếu không thật, em xin chịu trách nhiệm trước nhà trường Cần Thơ, ngày 22tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Huỳnh Thế Hiển i LỜI CẢM ƠN Khoảng thời gian vừa qua thời gian quý báo em bước chân đến giảng đường đại học Thời gian em giảng đường gặp nhiều khó khăn thử thách, nơi luyện cho em kỹ sẵn sàng đối mặt với khó khăn để có hành trang vững bước vào đời Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, cố gắng thân, em nhận nhiều giúp đỡ Xin gửi lời thành kính đến cha mẹ em Người sinh nuôi dạy em đến hôm Những người đặt nhiều kỳ vọng niềm tin vào em Xin cám ơn mái trường mà em gắng bó Những nơi giúp chúng em trưởng thành kiến thức suy nghĩ Em ghi nhớ công ơn quý thầy cô dạy dỗ từ ngày đầu đến trường tận hôm Xin kính gửi lời cảm ơn đến thầy cô Khoa Công Nghệ giúp đỡ tạo điều kiện để chúng em hoàn thành việc học tập cách thuận lợi Xin gửi lời cám ơn trân trọng đến thầy Nguyễn Chánh Nghiệm thầy Trần Nhựt Thanh Những thầy trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ chúng em thời gian dài từ lúc bắt đầu thực đến hoàn thành Xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến quý thầy cô em khiếm thị trường dạy trẻ khuyết tật thành phố Cần Thơ, số 55B, đường Cách Mạng Tháng 8, quận Bình Thủy, TP Cần Thơ nhiệt tình giúp đỡ em trình tìm hiểu cách học chữ nổi, thử nghiệm sản phẩm đưa đánh giá góp ý để hoàn thiện đề tài Xin gửi lời cám ơn chân thành đến hội đồng phản biện Cám ơn hội đồng ưu khuyết điểm đề tài Qua giúp chúng em khắc phục, phát triển hoàn thiện đề tài Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến góp ý thầy cô, bạn bè suốt khoảng thời gian em thực đề tài Sinh viên thực Huỳnh Thế Hiển ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG viii KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ix TÓM TẮT x ABSTRACT xi CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.2 LỊCH SỬ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.2.1 Tình hình nước 1.2.2 Tình hình nước 1.3 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.3.1 Mục tiêu đề tài 1.3.2 Phạm vi đề tài 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 CẤU TRÚC BÀI BÁO CÁO CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CHỮ NỔI BRAILLE 2.1.1 Giới thiệu chữ Braille 2.1.2 Cấu trúc ký tự Braille 2.1.3 Kích thước ký tự Braille 2.2 MÀN HÌNH HIỂN THỊ CHỮ NỔI BRAILLE ĐIỆN TỬ iii 2.2.1 Giới thiệu hình hiển thị chữ Braille điện tử 2.2.2 Các loại công nghệ chế tạo hình chữ điển hình: 2.3 HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG 15 2.3.1 Giới thiệu hợp kim nhớ hình dạng 15 2.3.2 Lịch sử hình thành hợp kim nhớ hình dạng 16 2.3.3 Thành phầncấu tạo tính chất vật lý hợp kim nhớ hình dạng 16 2.3.4 Phương pháp chế tạo hợp kim nhớ hình dạng 18 2.3.5 Các ứng dụng hợp kim nhớ hình dạng 20 2.3.6 Đặc tính nhớ hợp kim nhớ hình dạng 20 2.4 CƠ CẤU CHẤP HÀNH NÂNG HẠ CHẤM NỔI DỰA VÀO HỢP KIM NHỚ HÌNH DẠNG 27 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ 29 3.1 TỔNG QUAN THIẾT KẾ 29 3.1.1 Sơ đồ khối tổng quát 29 3.1.2 Chức khối 29 3.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 30 3.2.1 Thiết kế phần khung khí cho ô ký tự 30 3.2.2 Thiết kế dây hợp kim nhớ hình dạng 32 3.3 PHẦN MẠCH ĐIỆN TỬ 47 3.3.1 Vi điều khiển MSP430 Kit LaunchPad 47 3.3.2 Mạch đệm dòng ULN2803: 48 3.3.3 Sơ đồ nguyên lý phần điện tử 49 3.4 PHẦN LẬP TRÌNH 49 3.4.1 Lập trình vi điều khiển MSP430G2553 49 3.4.2 Xây dựng giao diện người dùng máy tính: 52 3.5 KẾT QUẢ 53 iv CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57 4.1 KẾT LUẬN 57 4.2 KIẾN NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 60 v Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm Kết thiết bị thử nghiệm thực tế em học sinh khiếm thị trường khuyết tật Cần Thơ (Hình 3.26) nhận xét đánh giá cô Nguyễn Thị Ngọc Hương giáo viên chủ nhiệm lớp khiếm thị:  Kết thử nghiệm: - Các chấm hình giữ lực nâng, giúp em cảm nhận chấm rõ ràng xác so với loại giấy thông thường sử dụng lâu ngày nên chấm bị xẹp, khó đọc  Phản hồi đánh giá từ giáo viên em học sinh: - Phần khung mica giáo viên góp ý nên sử dụng màu sẫm tương phản với màu kim loại chấm giúp cô dễ dàng kiểm tra chữ em đọc có chữ hay chưa - Chiều cao tổng thể thiết bị tương đối cao, nên em khiếm thị có ngoại hình nhỏ sử dụng có đôi chút khó khăn - Thiết bị nên có thêm phần đệm, chống sốc em khiếm thị có thị giác nên dễ làm rơi thiết bị trình đọc chữ Hình 3.26: Kết thử nghiệm thực tế trường khuyết tật Cần Thơ SVTH: Huỳnh Thế Hiển 56 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu thiết kế thiết kế module hiển thị ký tự hợp kim nhớ hình dạng, đề tài đạt kết sau: - Đề tài thiết kế thành công module hiển thị ký tự Braille La-tinh có dấu báo hoa, báo số, người khiếm thị sử dụng - Chi phí chế tạo module ký tự có giá khoảng USD (tham khảo thêm qua Bảng trị giá linh kiện thiết kế Bảng P.1 phần phụ lục) - Tốc độ hiển thị module 2Hz tương đương ký tự giây - Module đạt yêu cầu đặt dễ tháo rời lắp ráp lạiđể mở rộng thành thiết bị hoàn chỉnh, chi tiết module tháo rời láp ráp lại với dễ dàng thuận tiện cho việc thay sửa chữa chi tiết thiết bị có xảy cố - Kích thước module ký tự nhỏ gọn 6,3x16x98 mm, phù hợp với quy định kích thước ký tự Braille quốc tế, phần tử chấm có kháng lực tay đủ lớn giúp người dùng cảm nhận xúc giác, đọc chữ xác - Giao diện điều khiển có thiết kế đơn giản dễ sử dụng đóng gói để cài đặt, hỗ trợ cho việc chuyển giao công nghệ đến người sử dụng Kết ban đầu đạt mục tiêu đề ra, nhiên hạn chế thời gian thiết bị nghiên cứu nên số hạn chế định sau: - Tần số hiển thị ký tự mức trung bình 2Hz so với mức độ tối đa gần 5Hz - Chưa hiển thị phông chữ Braille Tiếng Việt SVTH: Huỳnh Thế Hiển 57 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm 4.2 KIẾN NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Để chế tạo hoàn thiện hình hiển thị chữ nổi, việc khắc phục hạn chế nêu cần ý đến tính module module ký tự chữ để thay đổi số lượng kí tự chữ hình tùy nhu cầu sử dụng, đặc biệt việc bảo trì (sửa chửa, thay thế) module bị hư hỏng Một số nội dung kiến nghị cụ thể cho nghiên cứu gồm có: - Thiết kế cho việc làm mát cách có hiệu để nâng tần số hiển thị chữ nỗi cho hình hiển thị lên 5Hz - Mã hóa font Tiếng Việt phần mềm Visual Studio để mở rộng khả hiển thị phông chữ Braille Tiếng Việt cho thiết bị hình chữ xây dựng thêm chương trình đọc file text lưu thẻ nhớ SD - Tối ưu thiết kế để hạn chế chiều chao tổng thể thiết bị - Thiết kế module hiển thị kí tự cho ghép nối tiếp với để hiển thị nhiều kí tự lúc - Về hướng phát triển mở rộng nhiều module ký tự đơn lại với thành thiết bị hình hoàn chỉnh trình bày qua Hình 4.1 Hình 4.2 Cụ thể sau: o Phần khí thiết bị hình hoàn chỉnh: thiết kế ghép nối nhiều phần khí module ký tự độc lập thực nghiên cứu Hình 4.1 Hình 4.1: Hướng mở rộng phần cứng nhiều ô ký tự [9] o Phần mạch điện tử thiết kế hoàn chỉnh: sử dụng nhiều IC 74595 ghi dịch liệu từ nối tiếp sang song song để mở rộng khả điều khiển ô hình Mỗi IC ghi dịch 74595 IC đảm nhiệm chức SVTH: Huỳnh Thế Hiển 58 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm ghi liệu cho module ký tự Tất mạch đệm mạch ghi dịch thiết kế cho nằm board mạch với chân cắm đưa để kết nối với dây SMA từ phần khí o Số lượng module ký tự thiết bị hoàn chỉnh thiết kế tùy vào nhu cầu người sử dụng, thông thường dòng trang giấy đục chữ Braille có khoảng 25 ký tự nên người thiết kế tính toán cho phù hợp với nhu cầu thực tế nguồn điện cung cấp cho thiết bị, công suất tiêu thụ module 4,5W Do đó, có nguồn điện khoảng 120W ta thiết kế 25 ký tự cho hình hiển thị chữ ký tự Hướng phát triển giúp hình chữ phát triển thương mại dạng Pug- Play (kết nối sử dụng) tức module hình ký tự hoàn toàn độc lập, thay module xảy cố, phần mạch điện thiết kế sẵn cho chân cắm bố trí đưa sẵn sàng để kết nối module ký tự vào sử dụng Qua đó, hình thuận lợi cho việc bảo trì, sửa chữa thiết bị,đem lại tiện lợi tiết kiệm chi phí cho người khiếm thị Một sơ đồ thể hướng phát triển theo kiều Pug-Play trình bày qua Hình 4.2 Hình 4.2: Sơ đồ tổng quát hướng mở rộng vớinhiều module ký tự SVTH: Huỳnh Thế Hiển 59 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Hạnh Nga, Kỷ yếu hội thảo "Hỗ trợ người khiếm thị học tập học nghề", Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2014, trang [2] Cryer, H., and Home, S., Use of Braille Displays.Research report #15 RNIB Centre for AccessibleInformation, Birmingham, UK, 2011 [3] Ryles, R., The Impact of Braille Reading Skills onEmployment, Income, Education and Reading Habits.Journal of Visual Impairment and Blindness, 90(3), May–June1996, trang 219–226 [4] Tetzlaff, J F., “Electromechanical Braille Cell” United States Patent 4,283,178, 1981 [5] Metec AG,Braille Module, metec AG, Hasenbergstrasse 31, 70178 Stuttgart, Germany 2015 http://web.metec-ag.de/braille%20cells.html, truy cập ngày 14/02/2015 [6] Blazie, D.,Refreshable Braille Now and in theYears Ahead, The Braille Monitor 43 (1), January 2000 [7] Matsunaga, T., et al.,Tactile Display for 2-D and3-D Shape Expression Using SMA Micro Actuators, Proceedings of IEEE Conference on Microtechnologies inMedicine and Biology, May2005,trang 88–91 [8] Masashi Nakatani,et al.,Control Method for a 3D Form Displaywith Coil-type Shape Memory Alloy, The University of Tokyo, 2012 [9] Anshul Singhal, Pranay Jain,Application of Shape Memory Alloy (SMA) based actuation for refreshable display of Braille Proceedings of the ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference IDETC/CIE 2013 August 4-7, 2013, Portland, Oregon, USA [10] Arif, Shahab,Electronic Braille Document Reader, Masters thesis, University of Huddersfield Repository, 2013 [11] Đào Thị Thảo, Chuyên đề dạy học sinh khiếm thị, Trung tâm giáo dục trẻ khuyết tật Lệ Thủy, 2012.http://ttktlethuy.edu.vn/vi/news/Ky-nang-cham-soc- SVTH: Huỳnh Thế Hiển 60 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm tre-khuyet-tat/CHUYEN-DE-VE-DAY-HOC-SINH-KHIEM-THI-117/, truy cập ngày 30/04/2015 [12] Gill, J M., Braille Cell Dimensions RNIBDigital Accessibility Team, London, 2008 http://www.tiresias.org/research/reports/braille_cell.htm, truy cập ngày 08/03/2015 [13] William Provancher, Prof Jake Abbott, “HapticsME7960, Sect 007Lect 9: Device Design II”, University of Utah, Salt Lake City, UT USA, 2009 [14] Fung-Huei, et al.,Application of an daptive-network base fuzzy inference system for optimal design of Chinese Braille display,Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering,Tamkang University, Tamsui, Taipei Hsien, Taiwan, Vol 17, No 1, February 2005 [15] H R Choi, I M Koo,et al.,Biomedical Applications of Electroactive Polymer Actuators, ch A Braille displaysystem for the visually disabled using polymer based soft actuator, John Wiley &Sons Ltd., Chichester, UK, 2009 [16] Rogers, Craig,Intelligent Materials, Scientific American Sept 1995, trang 154157 [17] Borden,Tom, Shape-Memory Alloys: Forming a Tight Fit Mechanical Engineering, Oct 1991, trang 67-72 [18] Kumar, P K., and Lagoudas, D C., Introduction toShape Memory Alloy In Shape Memory Alloys:Modeling and Engineering Applications, D C Lagoudas,ed.,2008, Vol Springer US, Chapter 1, trang 1–51 [19] Kauffman, George, and Isaac Mayo Memory Metal Chem Matters Oct 1993, trang 4-7 [20] Jackson, C.M., H.J Wagner, and R.J Wasilewski, 55-Nitinol- -The Alloy With a Memory: Its Physical Metallurgy, Properties, and Applications,Areport, Washington: NASA, 1972 [21] Stoeckel, Dieter, and Weikang Yu,Superelastic Nickel- Titanium Wires Available from Raychem Corporation, Menlo Park, CA [22] Huber, et al., The Selection of MechanicalActuators Based on Performance Indices In Proceedingsof the Royal Society of London Series A: SVTH: Huỳnh Thế Hiển 61 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm Mathematical,Physical and Engineering Sciences, 453(1965), October1997, trang 2185–2205 [23] Briggs and Ostrowski, Experimental feedforward and feedback control of a one- dimensional SMA composite, Institute of physics publishing, September 2001 [24] Dynalloy Inc, Muscle Wires, 3194-A Airport Loop DriveCosta Mesa, Ca 92626, USA http://www.MuscleWires.com, truy cập ngày 07/01/2015 [25] Dynalloy Inc,Technical Characteristics of Flexinol Actuator Wire, 3194-A Airport Loop DriveCosta Mesa, Ca 92626, USA http://www.dynalloy.com/pdfs/TCF1140.pdf, truy cập ngày 07/01/2015 SVTH: Huỳnh Thế Hiển 62 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm PHỤ LỤC Hình P.1: Hệ thống chữ tiếng Việt Hình P.2: Hệ thống chữ nỗi quốc tế (tiếng Anh) SVTH: Huỳnh Thế Hiển 63 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm Bảng P.1: Bảng trị giá linh kiện thiết kế module ký tự Linh kiện Số lượng Giá trị (VNĐ) Giá trị (USD) Lò xo 12.000 0,55 Trục chấm nối 12.000 0,55 Mica 10.000 0,46 32.000 1,47 20.000 0,92 86.000 3,95 Đoạn dây SMA (47mm) (Cuộn dây SMA Mét có giá 27,5 USD tương tương 578.000) Mạch điện Tổng cộng  Code lập trình cho vi điều khiển MSP430G2553 #include "msp430g2553.h" #include "Basic_config.c" #include "UART.c" #include "Braille_code.c" int c; char i; void main() { Config_stop_WDT(); Config_Clocks(); uart_init(); P2DIR = 0xFF; P2OUT = 0x00; bis_SR_register(GIE); c='~'; while (1) { i=0; SVTH: Huỳnh Thế Hiển 64 Luận văn tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Chánh Nghiệm if(c=='~') P2OUT=0x00; else { if((c>0x40)&&(c[...]... dạng, khả năng nhớ hình cung cấp lợi ích cho việc truyền động hiển thị chấm nổi Thiết kế màn hình bằng hợp kim nhớ hình thông thường sử dụng hai dạng. Một là dạnglò xo hợp kim nhớ hình với thiết kế ở Hình 2.9a của công ty TiNi v thiết kế của Fisher năm 1999, xem Hình 2.9b [13] Dạng thứ hai là dây hợp kim nhớ với thiết kế ở Hình 2.10 của Hesser năm 1993 [13] Hình 2.9: Màn hình chữ nổi sử dụng truyền động... màn hình chữ nổi giá rẻ - Nghiên cứu đặc tính của vật liệu hợp kim nhớ hình dạng - Thiết kếmột module màn hình ký tự nổi có kích thước phù hợp với quy ước chữ nổi Braille đang được sử dụng trong giáo dục hiện nay ở nước ta 1.3.2 Phạm vi đề tài  Thiết kế hoàn chỉnh một module màn hình ký tự chữ nổi dựa trên hợp kim nhớ hình dạng có chi phí khoảng 4 USD  Hiển thị được các ký tự La-tinh và ký số trong... muốn thiết kế và chế tạo màn hình đọc chữ nổi cho người khiếm thị Việt Nam với giá thành thấp hơn, đề tài Thiết kế module hiển thị ký tự nổi braille sử dụng hợp kim nhớ hình dạng được đề xuất Đề tài tập trung thiết kế thử nghiệm một module hiện thị ký tự nổi Braille với giá thành thấp, bước đầu tiến đến việc chế tạo thành công màn hình hiển thị ký tự nổi cho người khiếm thị Việt Nam với hy vọng mang... việc thiết kế màn hình hiển thị chữ nổi vì vật liệu nhớ hình dạng có chi phí sản xuất thấp và thực hiện cơ cấu chấp hành với hiệu suất cao Đề tài này đề xuất giải pháp thiết kế và chế tạo màn hình hiển thị chữ nỗi Braillle thông qua việc thiết kế thử nghiệm một module ký tự nổi bằng hợp kim nhớ hình dạng Kết quả nghiên cứu cho thấy module màn hình ký tự nổi có chi phí khoảng 4 USD trên một ký tự, có... SMAs [13] 27 Hình 3.1: Sơ đồ khối tổng quát của màn hình chữ nổi có một module ký tự nổi 29 Hình 3.2: Thiết kế 3D của khung một ô ký tự nổi 31 Hình 3.3: Bản vẽ kỹ thuật của khung một ô ký tự nổi (a) Mặt bằng, 32 Hình 3.4: Kích thước bề mặt của một màn hình ký tự nổi 32 Hình 3.5: Dây hợp kim truyền động Flexinol nhớ hình dạng [24] 33 Hình 3.6: Độ biến dạng của dây Flexinol... chữ nổi Braille, hợp kim nhớ hình dạng và các đặc tính cơ bản của nó, từ đó đề xuất một cơ cấu truyền động cho việc hiển thị chấm nổi dựa vào hợp kim nhớ hình Chương 3: Trình bày các nội dung mà em đã nghiên cứu và thực hiện được bao gồm mô hình cơ khí cho một module màn hình chữ nổi, phương pháp thiết kế dây hợp kim nhớ hình để hiển thị chấm nổi, các mạch điện tử, xây dựng phương pháp khiển chấm nổi. .. 10 Hình 2.7: Màn hình chữ nổi sử dụng truyền động dựa vào điện từ [14] 11 Hình 2.8: Màn hình chữ nổi sử dụng truyền động dựa vào khí nén [13] 11 Hình 2.9: Màn hình chữ nổi sử dụng truyền động dựa lò xo SMA (a) Thiết kế của công ty NiTi, (b) Thiết kế của Fisher 12 Hình 2.10: Màn hình chữ nổi sử dụng truyền động dựa lò xo SMA (a) mô hình thực tế, (b) Cơ cấu thiết kế 12 Hình. .. hợp kim nhớ hình mỏng và một số ít người gần đây đã dùng lò xo nhớ hình dạng xoắn ốc (dạng lò xo nén hoặc kéo) Nghiên cứu xây dựng một mình hình chữ nổi bằng lò xo nhớ hình được đề xuất ở tài liệu [8] Các nghiên cứu phát triển ứng dụng hợp kim nhớ hình dạng với dây SMA để thiết kế một màn hình hiển thị chữ nổi Braille được trình bày và nghiên cứu trong các tài liệu [9],[10] Một ưu thế của việc sử dụng. .. thước đúng quy chuẩn của một ký tự nổi và hiển thị được tất cả chữ nổi Braille trong hệ thống chữ cái La-tinh với tốc độ hai ký tự trên một giây .Module này được thiết kế đểnhiều module có thể được ráp nối lại với nhau, làm tiền đề cho việc phát triển một thiết bị hoàn chỉnh với nhiều module ký tự nổi Từ khóa: Hợp kim nhớ hình dạng, màn hình chữ nổi Braille x ABSTRACT Refreshable Braille display is a mechatronics... vật lý của hợp kim nhớ hình dạng 2.3.3.1 Thành kim loại cấu tạo SMAs: Hợp kimcó nền tảng cấu tạo từ hai kim loạiNiken và Titan là một hợp kim thường gặp nhất của các loại SMA Tên gọi chung cho các loại hợp kim họNi-Ti là Nitinol Hợp kim nhớ hình Nitinol là hợp kim sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng thương mại bởi vì nó kết hợp rất tốt giữa đặc tính cơ học và nhớ hình SVTH: Huỳnh Thế Hiển 16 Luận ... qua việc thiết kế thử nghiệm module ký tự hợp kim nhớ hình dạng Kết nghiên cứu cho thấy module hình ký tự có chi phí khoảng USD ký tự, có kích thước quy chuẩn ký tự hiển thị tất chữ Braille hệ... hình hợp kim nhớ hình thông thường sử dụng hai dạng. Một dạnglò xo hợp kim nhớ hình với thiết kế Hình 2.9a công ty TiNi v thiết kế Fisher năm 1999, xem Hình 2.9b [13] Dạng thứ hai dây hợp kim nhớ. .. thước ϕe Hình 3.4: Kích thước bề mặt hình ký tự 3.2.2 Thiết kế dây hợp kim nhớ hình dạng 3.2.2.1 Giới thiệu dây hợp kim nhớ hình dạng Flexinol Dây hợp kim Flexinol® NiTinhớ hình dạng (Hình 3.5)