Thiết kế robot tự động dò đường sử dụng vi điều khiến 8051

I ìasBKíHsaHHEũaHìasiiaEíiaEiiasiiSEHaETÌHKaEĩĩĩEĩĩH: f ỈOĨ/ỈO MOSIỴHI ĐNÝa S'HI :u 'NV ?p Suạntị U9ỊA SupĩQ lAIQ-ỵ6P: Nvni maN3ẪÍ1ĐN uẹụx lĩ08 NẸIH2 Í13IGIA ONỌ.ÍÌG ỌGDNỘG.ÍU 1030X32 V DỎHIVG cỈỆIH MỴ ỌG À -rm'*ĐNỌHI NẸIA - Í1I NỆIG VOHM V ĩWfã V- ‘í, V HMIÁ DOHIÝG ĐNỌ/1 NI CHƯƠNG III TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 34 MỤC L ỤC 3.1 Sơ đồ khối tổng quát 34 ĐẦU .iii 3.2 LỜI KhốiNÓI nguồn 34 TẮTkhiến ĐỒ ÁN iv 3.3 TÓM Khối điều trung tâm 35 DANH MỤC BẢNG BIỂU V 3.4 Khối cảm biến .36 MỤC VẼ vi 3.5 DANH Khối công suấtHÌNH điều khiển động .37 MỤC CHỮ CÁI CÚNG VIẾT TẮT .vii CHƯƠNGDANH IV THI CÔNG PHẦN VÀ PHẦN MỀM .38 MỞ ĐẦU 4.1 Thiết kế mạch in .38 PHẦN I Cơkế SỞ LÝ THUYẾT .2 4.1.1 Thiết mạch in cho mạch cảm biến hồng ngoại 38 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU HỌin VIcho ĐIỀU KHIỂN 8051 4.1.2 Thiết kế mạch mạch điều khiến 38 1.1 4.1.3 Sự đời họ vi điều khiến 8051 Thiết kế mạch in cho mạch công suất 392 1.2 Kiến trúc họ điều khiển 40 8051 .2 4.2 Lập trình chung phần mềm choviAT89C51 1.3 4.2.1 Tóm tắt tậpđồlệnh củatoán 40 8051 .3 Lưu thuật 1.3.1 Chế độ đánh 4.2.2 Chương trìnhđịa phần mềm 41 1.3.2 KÉT LUẬN 49T óm tắtLIỆU tập lệnh 8051 TÀI THAM KHẢO 50 1.4 Gi ới thiệu vi điều khiển AT89C51 12 1.4.1 S đồ chức chân AT89C51 12 1.4.2 C ấu trúc bên AT89C51 16 1.4.3 C ác hoạt động chức AT89C51 .18 PHẦN II PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ 21 CHƯƠNG II MỘT SỐ Bộ PHẬN CHỨC NĂNG CỦA ROBOT 21 2.1 Hệ thống cảm biến nhận vạch 21 2.1.1 Nguyên lý 21 2.1.2 Các loại cảm biến 22 2.2 Động DC 24 2.2.1 Cấu tạo 24 2.2.2 Nguyên tắc hoạt động 24 2.2.3 Điều khiển tốc độ động DC .26 2.2.4 Điều khiến động mạch cầu H 27 2.2.5 Điều khiển động phương pháp PWM .32 2.3 Nguồn 33 23 LỜI NÓI ĐẨU Trong sống chúng ta, robot có vai trò ngày lớn ngày thông minh theo phát triển khoa học kỹ thuật Trên giới, xuất nhiều robot thông minh giúp người thực công việc đơn giản công việc nguy hiểm, phức tạp, robot hồ trợ bác sĩ phẫu thuật, robot làm việc môi trường phóng xa, robot thám mặt trăng ứng dụng robot thời đại lớn người Ở nước ta nay, số ngành thuộc lĩnh vực điện tử tự động hoá phát triển nhanh Việc nghiên cún, tìm hiểu robot có bước phát triến đáng kế, đặc biệt viện nghiên cứu, sinh viên trường đại học Với thi Robocon Châu Á Thái Bình Dương, sinh viên Việt Nam có nhiều lần vô địch, vượt qua đối thủ mạnh nước phát triển Nhật Bản, Trung Quốc Điều chứng tỏ sinh viên quan tâm đến việc nghiên cứu, tìm hiểu robot Với niềm đam mê tìm hiếu robot, với mong muốn khoa Điện tử - Viễn thông tham gia thi Robocon toàn quốc, em mạnh dạn thực đề tài “Thiết kế Robot tự động dò đường sử dụng vi điều khiến 8051” Mặc dù phạm vi đề tài nhỏ khiêm tốn, với em, bước khởi đầu quan trọng lần bước vào giới robot, giới hấp dẫn, đa dạng đầy thử thách Trong trình thực đồ án này, e xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Đặng Thái Sơn tận tình hướng dẫn giúp đỡ em thực tốt đề tài Mặc dù thời gian kiến thức thân có hạn nên đồ án không the tránh khỏi sai sót, mong quý thầy cô bạn đóng góp ý kiến đế đồ án hoàn thiện Vinh, ngày 07 tháng 01 năm 2013 Sinh viên thực Nguyễn Duy Tuấn TÓM TẤT ĐÔ ÁN Trong thời đại ngày nay, với phát triển công nghệ điện tử tự động hóa làm cho người dần thay loại máy móc số công việc từ đơn giản đến phức tạp Trong năm qua, thi Robocon làm dấy lên phong trào tìm hiểu sâu rộng sinh viên nước công nghệ tự động hóa Trong phạm vi đồ án này, e nghiên cứu vấn đề sau: - Nghiên cứu kĩ thuật nhận biết môi trường bên cho robot sử dụng loại cảm biến có thị trường - Nghiên cứu kĩ thuật điều khiển tốc độ động sử dụng vi điều khiển 8051 - Nghiên cứu kỳ thuật lập trình cho vi điều khiển 8051 sử dụng họp ngữ ngôn ngữ assembly Các kỹ thuật em trình bày cách chi tiết đồ án Các kết nghiên cứu ứng dụng sản phẩm “Robot tự động dò đường” ABSTRACT Nowadays, with the development of Electronic Automation Technology, it has made people gradually beinh replaced by machineries in a number of works from simple to complex Machines are applied in doing both simple works and complex works instead of human labor In the recent years, it’s robocon contest that has arisen nation-wide movements of students in studying automation technology In domain of this research, ĩ concentrate on reseaching these following issues: - Researching techniques to identiĩy the external environment for robot using sensors available on the market - Researching techniques motor speed control using 8051 microcontroller - Researching on programming techniques for 8051 microcontroller using assembly language The techniques above are presented in details in this research The results of reseaching are applied in product “Automatic Robot Navigation” DANH MỤC BẢNG BIỀU Bảng 1.1 Các đặc tính họ vi điều khiến 8051 .2 Bảng 1.2 Các lệnh rẽ nhánh 11 Bảng 1.3 Chức chân port 14 Bảng 1.4 Nội dung ghi sau Reset 15 Bảng 1.5 Các ghi chức đặc biệt điều khiến timer 19 Bảng 1.6 Địa vecto ngắt .19 Bảng 1.7 Trạng thái ghi sau reset 20 Bảng 2.1 Cách hoạt động mạch cầu H 28 code EN ROM OSFET bocon Random access memory Read only memory Central Processing Unit Operation code Program Status Word ĩnput- Output Output Enable Program store enable Bộ nhớ ghi/đọc Bộ nhó đọc Đon cị xử lý trung tâm Hoạt động mã Chương trình từ trạng thái Vào - DA NH MỤC HÌNH VẼ DA NH Kích hoạtMỤC đầu raCHỮ CÁI VIẾT TẮT chokhiển phép 8051 Hình 1.1 SơChương đồ khốitrình lưu họ vitrữđiều 1.2 SơBộđồ nguyên vi điềucó khiểnthể AT89C51 12 Erasable Programmable HìnhRead Only nhớ lý ROM lập trình Hình 1.3 Sơ đồ khối vibằng điều khiển 13 Memory xung AT89C51 điện xóa Hình 1.4 Mạch daođược độngbằng dùngtiathạch anh cho AT89C51 16 cực tím Hình 1.5 Bản nhó'cho data chíp AT89C51 18 Address Latch Enable Địađồ chỉbộchốt phép Hình 2.1 Nguyên tắc nhận biết vạch led thu phát hồng ngoại .22 External Access Bên truy cập Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý thu phát hồng ngoại 23 Thiếtảnh lậpquang lại trở thực tế 23 Hình 2.3 Hình Light Emitting Diode Đi ốt phát quang Hình 2.4 Nguyên lý thu dùng ánh sáng khả biến 24 Hình 2.5 Sơ đồ mạch cầu Direct Current Điện chiềuH 27 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý mạch cầu H sử dụng Relay Pulse Width Modulation Độ rộng xung 29 MetalOxide Semeconductor hiệu ứng trường Oxit Hình 2.7 SơTransistor đồ nguyên lý mạch cầu H dùng BJT công suất Field-Effect Transisor 30 Kim loại - Bán dẫn Robot Contest thi robot Hình 2.8 SơCuộc đồ nguyên lý mạch cầu H dùng MOSFET 31 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý mạch cầu H dùng Relay kết hợp FET 31 Hình 2.10 Phương pháp điều khiển động bàng PWM 32 Hình 2.11 Một loại ác quy khô 33 Hình 3.1 Sơ đồ .khối tống quát 34 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 35 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiến 35 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến hồng ngoại 36 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý mạch đệm tín hiệu dùng so sánh LM324 36 Hình 3.6 Sơ đồ .nguyên lý khối công suất điều khiển động 37 Hình 4.1 Sơ đồ mạch in khối cảm biến hồng ngoại 38 Hình 4.2 Sơ đồ mạch in khối điều khiến 38 Hình 4.3 Sơ đồ mạch in khối công suất 39 Đặc tính Số lượng ROM chip 4K byte RAM 128 byte Đặc tínhnữa Sổtrước lượng Tóm tăt tập lệnh củacó 8051 nhờ cho vào ký1.3.2 tựTrong # đặtchế độchỉ này, chúng Toán hạng ghi bên có 1thếbyte, 8051 đánh địa học, trực tiếp liệu địa Tập lệnh 139 lệnh 94 lệnh 2sốbyte vàmột 24 biến lệnh bit biểu địa thức nằm số học sử byte dụng thứ hai số mã lệnh byte Tập lệnh 8051 chia thành nhóm: số học, logic, chuyến liệu, Bộ định thời PHÂN I ĐẦU Tập lệnh 8051 chia làmlệnh nhómnhánh lệnhMỞ bản: chuyển điềuđược khiển, 1.3.1.5 Địanhóm tương rẽ đối Các chân vào 32 Cơ SỞ LÝ THUYẾT 1.3.1 Chếđềđộtài: đảnh địa - Mục tiêu • Kiểu Nhómđịnh lệnhđịa số học tương đối sử dụng cho lệnh nhảy Một Nguồn ngắt tắt chữ Robot CHƯƠNG Robocon viết làdữ kìliệu, sáng tạoGiá robot Châu Á địa Khi tương đốilệnh (cònđược đượcthực gọi thi offset) lànày mộtIcần giá trị 8thi bittiêp có dấu trị lệnhContest, câu hỏi đặt Địa trực Thái Bình Dương tổ chức năm Đây thi khởi xướng • cộng Nhóm với lệnh bộchứa đếm trình địa chỉÉN lệnhra tiếp cần địa “Dữ liệu ởchương đâu” Câu trảđế lờitạo chora câu hỏi tạo theo kiểu định Cổng nối tiếp logic GIỚI THIỆU HỌ Vĩ ĐIÊU KHỈ 8051 Nhật Bản Từ Có nămnhiều 2002,kiếu trở cuộcdothivậy thường niên kiểu Hiệp hội lời Phát đượccủa thực thi 8051 địnhthành địa có nhiều câu trả chothanh câu Sự đời họdi vỉ khiên 8051 nhình nlệnh nchuyến ỉTruyền Châu Áđiều Thái Bình Dương tố chức nước thành hỏi chang hạn như: byte thứ lệnh, ghiviên R4, mang tên địa • Nhóm liệu Định địa tương đối Địa có điếm lợi tiếp cung cấp cho mà không chỉtrào trực ABU Robocon đểtrong cổ vũ cho phong sángtrong tạo robot khu vực Thành viên Mã lệnh trực tiếp nhớ địa trỏ liệu Vàovào năm 1981 hãnglạiIntel giới bất thiệu sốđích vi điều khiếnhạn gọi phụ thuộc vị trí, có điểm lợi nhảy bị giới nước cửdịch độiphép sinh viêncác củathanh ghi trường họcđặc haybiệt cao(cóđẳng Dù vậy, trình cho gọi tên chứcđại địa • Nhóm lệnh xử lý bit 8051 Bộ vi điều khiển có 128 byte RAM, 4K byte ROM chíp, hai tầm -128 byte đếnđịnh 127 địa byte Các kiểu chỉđiều làcai phần cần thiết cho toàn tập lệnhđacủa mộtđịnh Sơ đồ khối họ vi khiển 8051 sau: tham dự (ngoại trừ nước đăng tố chức cử đội) Trong số trường hợp, trực tiếp từ nối 80Htiếp đếnvàFFH) ví dụ: P0rộng cho 8cống 0, TMOD cho thanhđặtghitrên chếmột độ thời, cổng cống (đều bit) vào tất vi xử lý, vi điều khiến Các kiếu định địa cho phép ta xác định rõ nguồn đích i ổ Địa tuyển tuyệt đoi đội 1.3.1 ABU robocon tù' vòng thi nước đài truyền hình thành Timer chíp.dữLúc coi khác “hệ thống chíp” 8051huống xử lýCó8 8bitkiểu có cách thuộc vào lậpbộ trình Mã lệnh viên tổ liệu chứctheo với nhiều chủ đề Là phụ thi truyền hìnhtình có yếu tố kỹ thuật tính đối nghĩa làKiểu CPU cóchỉthế làm việc với 8được bit liệu tạivới thời điếm Dừ liệu lớn 1.3.1.3 Địa gián tiếp định địa tuyệt đối sử dụng lệnh ACALL định địa sau: kháng cao, Robocon có quan tâm lớn thành phần xã hội bit chialệnh thành liệu rẽ bit xử lý 8051 có trang tất 2K cổng AJMP Đây bytechỉ chodữphép nhánh chương trình 1.3.1.1 Thanh ghi2nhận địa Làm cách nàotuyển để biết biến địa biến đãtrên xác định, vào 1/0 cống rộng bit Mặc dù 8051 có ROM chíp cực đại Đe chọn đội tham gia thi Robocon quốc tế, Việt Nam tổ hành nhớ chương trình cách cấp 11 bit địa thấp (A0-A10) chức tính toán sửa đôi chưong trình dạng chạy Tình Vlã lệnl 64 K byte, nhà sản xuất lúc cho xuất xưởng với 4K byte thi Robocon Việt Nam Robocon trở thành ngày hội thường niên sinh viên đế xác 8051 định địa đíchthanh trongghi, trang Còn cao ghi hiệnđánh hànhsốtrong có 4chỉ bank mỗimã bank có 58 bit từ RO đến R7 chíp tôn phátvinh sinh khilực ta quản lý vị tríhệnhớ liên tiếp, điểm nhập ROM Việt Nam, nơi sang tạo ghi đếm chương trình địa chỉthanh củacủa lệnh theotrẻ sau nhánhchọn địa chỉthanh Tại mồi thời điếm Vì có bank ghithếđược tíchlệnh cực.rẽMuốn bank chuỗi kí tự Các kiểu định địa ghi hay trực tiếp không sử dụng cho lệnh rẽ nhánh cần phải trang mã kbyte Đe không bị giới hạn ta có vào ghi ta cần gán bít nhị phân thích hợp vào RSI (PSW.4) RSO (PSW.3) ACC = điều Đại khiển trở có nên phố biến sau Intel chobiết phép cácquốc nhà sản Trường học Vinh tacác tham thiđược Robocon toàn tìnhVi này, do8051 ta chúng cần địa chỉgia toán hạng thời gian PC DPTR +các thể sử dụng lệnh LCALL, LJMP ghi trạng thái chưong trình (PSW) Các lệnh sử dụng kiêu định địa xuất khác sản xuất bán dạng biến 8051 mà họ thích với điều năm 2008 không thành công Ke tiếp niềm dam mê cha anh nhiều hợp dịch mãR0-R7 hoá cáchvới dùng chưa bit thấp opcode đểkinh nghiệm raphiên Địaỉ.viên ghi kiện họ phải đếĐiện mã lại 8051 Điều dẫnkiện đếncũng ranhư đời nhiều sinh khoa tử tương - Viễnthích thông cónày điều 1.3 7ghi Địa dài Ghi chú:thanh ghi Giải bên pháp của 8051 không gian dùng địa kiểu định logic địa gián tiếp Các ghi RO gia 8051cuộc vớithi cácDo tốcđó, độmục kháctiêu lượng ROM chíp khác đế tham củavàđềdung tài khơi dậytrên niềm dam mê điện Kiểu định địa dài dùng cho lệnh LCALL LJMP RI hoạt động trỏ (pointer) nội dung chúng địa sảnmột xuất Điện có nhiều Rn tử củabán em sinh viên,các tạonhà dựng tiềnĐiều đề đếnày gópquan phầntrọng giúp làcho khoa tử lệnh 3thông byte chứa đích 16 Lợi ích nàythấp sử dụng hết xác RAM, noi mà dừđịa liệu hay ghi Bittương có nhớ ýlệnh nghĩa opcode Direct Địathế có bit RAM nội (00H-0FH) biến khác 8051 tốcđọc độ bit dung lượng ROM chíp, tất Viễn tham gia thi Robocon lai toàn không gian trình 64K, lại có bất lợi lệnh định ghitương nhớ (RO hay dùng trỏ.điếm Trong ngữ 8051, chúng thíchchương với Rl) 8051 ban đầunhưng vềlàm cáccon lệnh Điều nàyhợp có nghĩa làdài ta -chỉNhiệm đề tài dụng đến 3chương byte kiếu định địagián vụ gián tiếp biết dựaghi vàonào ký tự @thìđặtnóRI trước Địa tiếp sửđược RO @Ri viết trình chonhận mộtthanh phiên đóhoặc cũngRO hay chạyRl.với Nhiệm vụ củachiếu đề tài làlàthiết kếtừ có tự đến độngNgười theo phiên bất khác mà không phân biệt sản xuất 1.3.1.8 Địa chỉkỳ tham RO RI chứa địa ôhãng nhớ màrobot lệnh tác động ta Toánbản hạng nguồn -dùng có để thể Rn,nó direct @Ri Source đường định trước cách dò theo vạch đen trắng mà quy ước dùng dấu @ trước RO R1 Addrló : Địachỉlóbit 1.2 Địa Kiênchỉ trúctham chung họ vỉ điều khiên chiếu thanh8051 ghi cơhoặc (hoặc hạng đíchbên - có dùng thê Rn, direct @Ri ghi đếm Destination sựToán tác động trợ giúp 1.3.2 ỉ Nhỏm lệnh sổ học chương trình PC ghi trỏ liệu DPTR) địa viên Offset (trong Bộ vi điều khiển 8051 có kiến trúc Harvard thành họ -sốYêu cầu đềđểtài Hằngghi 8tích bit #data luỹ A) tạo địa tác động cho lệnh JMP 8051 Hãng Intel ký hiệu MCS 51 ADD A,Rn : Cộng nội dung ghi Rn vào ghi A MOVC bảngkếnhảy bảng tìm hoạt kiếmđộng dễ dàng đế sử ổn dụng địanhất Yêu cầu đề tài Các thiết mộtvàcon robot với tốc độtạocao nhất, định #data 16 Hằng sốchiếu 16 bit khiến Họ vi điều 8051 có số đặc tính chung sau: ADD A,data tham : Cộng trực tiếp byte vào ghi A Robot hoạt động linh hoạt, theo loại đường từ đơn giản đến phức tạp Bit Địa trực tiếp Bảng bit Các đặckhối tínhcủa củadung họvivi điềukhiển khiển 8051 ADD A,@Ri :1.1 Cộng tiếp nội RAM chứa địa khai báo Hình1.1 Sơ gián đồ họ điều 8051 Địathanh ghi Rel Địa tương 88051 bit vào ghi A 1.3chỉTóm tắt đối tập (offset) lệnh củaRi DDC A,@Ri DDC A,#data UBB A,#data CA C Rn C data C @Ri EC A ra, liệu mộttức sốthời ghi đặc biệt ghi tích luỹ, trỏ ADD A,#data :Ngoài Cộng vào A.cờtối Tập lệnh dung MSC-51 ưuvào hoáA.cho ứng dụng điều khiến bit Cộng gián tiêp nội RAM nhớ liệu xác định lệnh nên không bít địa Trong lệnh Nhiều kiểu định địa cô đọng nhanh, dung để truy xuất RAM nội dùng Cộng ghi liệutích tức thời cờ xác nhớ định vào A luỹ “A”, trỏ liệu “DPTR”, ghi đến nhằm tạo thuận lợi cho thao tác cấu trúc liệu nhỏ Tập lệnh đếmTrừ chương trìnhAlàcho “PC”, cờ “C”, cặpnhớ ghi tích luỹ B “AB” nội biến dung mộtphép sônhớ tức thời hộ trợ bit cho quản lývàbitcờtrực tiếp hệ logic điều khiến 1.3.1.2 Địa trực tiếp có yêu lý bit Cũng Tăngcầu nộixử dung ghi Anhư lêntrong vi xử lý 8bit, lệnh 8051 có Địa tiếp opcode bit, số lệnh có thểgián lên đến 256 lệnh (thực có Rn 255vàlệnh, SUBB A,Rn : Trừ nội dung ghidụng A cho nội dung thanhtếghi cờ Kiểu định địa trực tiếp sử truy xuất nhớ2 byte Tăng nội dung ghi Rn lên lệnh1.3.1.4 không đượcĐịa địnhchỉnghĩa) Ngoài opcode, sốđếlệnh có thêmbiến hay tức thời ghi chip Một byte thêm vào opcode dùng để xác định địa TăngĐịa liệucơtrực nhớ.lên bảntiếp tác động Khi toán hạng nguồn mộtOffset số thay làĐịa mộtchỉ biến, số Tăng gián tiếp nội dung vùng RAM xuống đưa vào lệnh byte liệu tức thời Các toán hạng tức thòi nhận biết SUBB A,data : Trừ trực tiếp A cho số cờ nhớ Giảm nội dung ghi A xuống EC Rn Giảm nội dung ghi Rn xuống EC data Giảm dừ liệu trực tiếp xuống EC @Ri Giảm liệu trực tiếp xuống 14 12 11 13 15 10 C DPTR Tăng nội dung trỏ liệu lên UL AB Nhân nội dung ghi A với nội dung ghi B V AB Chia nội dung ghi A cho nội dung ghi B NL A,data NL A,@Ri RL data,A AND nội dung ghi A với liệu trực tiêp A với liệu trực tiếp XRL nội dung A,data AND ghi A vớiXOR liệu giánghi tiếp RAM XRL A,@Ri XOR ghi A với liệu gián tiếp AND nội dung ghi với liệu tức thời XRL A,#data XOR ghi A với liệu tức thời XRL AND liệu data,A trực tiếp với A XRL data,#data XOR liệu trực tiếp với ghi A AND liệu trực tiếp với A liệu tức thời SETBC XOR liệu trực tiếp với liệu tức thời SETB bit AND cờ nhớ với bit trực tiếp.Đặt cờ nhớ CLR A AND cờCLRC nhớ với bù bit trực tiếp Đặt bit trực tiếp CPRA OR ghi A với ghi Rn Xoá ghi A CPLC CPL bit OR ghi A với liệuXoá trựccờtiếp nhớ RL A OR ghi A với nộitiếp dung ghi A RLC A liệuBùgián RRghi A với A liệuBùtức OR cờthời nhớ RRC A Bù OR mộtSWAP liệu trực tiếp với ghi bit A trực tiếp RL data, #data Quay OR liệu trực tiếp với trái liệu nội tức dung thời ghi A NL A,#data NL data,A NL data,#data NL c,bit NL c,/bit RL A,Rn RL A,data RL A,@Ri RL A,#data Quay trái thập nội dung OR DA cờ A nhớ : với bit trực tiếp Hiệu chỉnh phânthanh thanhghi ghiAA.qua cờ nhớ 1.3.2.2 Nhóm lệnh logic phải nội dung ghi A RL c,/bit OR cò' nhớ với bù bit Quay trục tiếp ANL A,Rn : AND nội dung ghi A với nội dung ghi Rn RL A,Rn XOR ghi A với ghiQuay Rn phải nội dung ghi A qua cờ nhớ Quay trái nội dung ghi A nibble (1/2 byte) 2.3 Nhóm lệnh di chuyên RL c,bit OV A,Rn Chuyển OV A,data Chuyển liệu OV A,@Ri Chuyển nội dung ghi Rn với ghi A OV A,#data Chuyển liệu trực tiếp vào ghi A OV Rn,data Chuyển liệu gián tiếp vào ghi A OV Rn,#data Chuyển liệu tức thời vào ghi A OV data,A Chuyển liệu trực tiếp vào ghi Rn OV data,Rn Chuyển liệu tức thời vào ghi Rn OV data,data Chuyển nội dung ghi A vào dừ liệu trực tiếp OV data,@Ri Chuyển nội dung ghi Rn vào liệu trục tiếp OV data,#data Chuyển OV @Ri,A Chuyển OV @Ri,data Chuyển liệu trực tiếp vào liệu trục tiếp liệu gián tiếp vào liệu trực tiếp liệu tức thời vào liệu trực tiếp nội dung ghi A vào liệu gián tiếp liệu trực tiếp vào liệu gián tiếp 16 17 Condition Jump If Not Jump If c =1 JNC rel JC rel Bit = JNB bit, rel JB bit, rel / JBC bit, rel A=0 JNZthiệu rel JZ rel 1.4 Giới điều khiên T89C51 Nhảy cờẢnhớ MOV @Ri,#data Chuyên không liệu tứcđược thời đặt vào liệu gián tiếp JNC rel về::vỉ JB bit,rel Rn =0 DJNZ Rn, rel :: Nhảy tương đốihằng 16 bit trực tiếp đặt trỏ MOV DPTR,#data Chuyên vào ghicon toàn liệu Đặc điêm chức hoạt động củabit ICthanh họ MSC-51 hoàn tương tự JNB bit,rel nhau, giới mộttiếp bộvào vi khiển hãng sản Direct = MOV c,bit DJNZởbit,rel direct, rel:: thiệu NhảyAT89C51 tương đốilàtrực bit trựcđiều không ATMEL đặt Chuyển bit cờtiếp nhớ JBC xuất với công nghệ CMOS có tốc độ cao vào công suất thấp với nhớ Flash : Nhảy tương đối bit trực tiếp đặt, xoá bit CJNE A,data,rel A # direct MOV bit,c CJNE A, direct, rel : Chuyến nhó vào bit trực lập trình Tương thích với cờ chuẩn côngmột nghiệp củatiếp 8051 8052 chân : So sánh liệu trực tiếp với A nhảy không lệnh A # data MOV tập CJNE A, #data, rel A,@A+DPTR : Chuyển byte nhớ chưong trình có địa @A+DPTR CJNE A,#data,rel : So sánh liệu tức thời với A nhảy không vào ghi A Các đặc trưng AT89C51 Rn # data CJNE Rn, #data, rel CJNE Rn,#data,rel : Sobộ sánh dừchuông liệu tức thờicóvới ghi MOV A,@A+PC : -Chuyển nhớ trình địanội chỉdung @A+PC vàoRn nhảy KBbyte EPROM bên @Ri # #data CJNE @Ri, #data, rel không - 128 Byte RAM nội ghi A PO.O CJNE @Ri,#data,rel : So/nhập sánh ĩ/o dữ8liệu - A,@Ri Port xuất bit tức thời với liệu gián tiếp nhảy MOVX không Chuyển liệu (8 bit add) vào ghi A P0 MOVX A,@DPTR - Giao tiếp nối tiếp P0 DJNZ Rn,rel @RI,A : Giảm ghi Rn (16 nhảybitnếu không ghi A MOVX Chuyển liệu add) vào - 64 KB vùng nhớ mã @DPTR,A : Giảm liệu trực tiếp nhảy không SET P0 MOVX DJNZ data,rel Chuyến nội dung A liệu (8 bit add) - 64 KBrẽvùng nhớ liệu ngoại PUSH data ẼÃ/VP 1.3.2.5 Nhóm lệnh nhánh POP data Chuyển nội dung A liệu (16 bit add) - Xử lý Boolean (hoạt động bit đơn) ALE/P lệnh đê điều khiến lêntrên chương trình bao gồm việc gọi trả lại XCH Có nhiều A,Rn Chuyển liệu trục tiếp vào ngăn xếp tăng SP P2 XCH từ chương -trình nhánh điều kiện hay điều kiện Tất 210con vị trí nhớchia có thê địnhcó vị bit A,data P2 XCH lệnh rẽ nhánh không ảnhliệu hưởng đến vào cờ ngăn Ta cóxếp thếvàđịnh trực tiếp giảmnhãn SP cần nhảy tới A,@RiđềuChuyến P2 XCHD 4ps cho hoạt động nhân chia mà không cần rõ địa chỉ, trình biên dịch đặt địa nơi cần nhảy tới vào A,@R Trao đôi liệu ghi Rn ghi A P2 khâu lệnh đưa - Hỗ trợ chuẩn Trao đối giaogiữa tiếpthanh SPI ghi A liệu trực tiếp Nhảy có điều kiện: Trao đôinăng ghicủa A vàA liệu gián tiếp 1.4.1 Sơ đồ chức chân T89C51 Trao đôi nibble thấp (LSN) ghi A LSN AT89C51 có tất 40 chân có chức đường xuất nhập Trong 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa chân có chức năng), đường có liệu giáncótiếp 1.3.2.4 Nhóm lệnhxuất chuyên điêu khiên hoạt động đường nhập rẽ đường điều khiến thành phần Bảng 1.2 Các lệnh nhánh liệu bus trình dùng địa tuyệt đối ACALLcủa bus addrll Gọi địa chuông LCALL addrló Gọi chuông trình dùng điaụ dài RET Trở từ lệnh gọi chương trình RET1 trở từ lệnh gọi ngắt AJMP addrl Nhảy tuyệt đối LJMP addrló Nhảy dài SJMP rel JMP @A+DPTR Nhảy ngắn JZ rel Nhảy gián tiếp từ trỏ liệu JNZ rel JC rel Nhảy A=0 Nhảy A không Nhảy cờ nhớ đặt Nhảy không điêu kiện : ALJMP, LJMP, SJMP 18 19 Bit Tên P3.0 RXT Ngõ vào dừ liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 anh ghi m chương trình ch luỹ Chức chuyên đôi INT0\ 1.4.2.2 Ngõ vào ngắt cứng thứ -Công Các vào nhớ liên động: RA M Tín hiệungõ 2:Bộ raHình Công chân dao làSơ ALE 1đồ công lànguyên có tác xung kép khoảng AT89C51 thờichân gian21-28 port 0được đóngdùng vai 1.2 lý dụng vitrong điều khiển trò nhưlàcác địa đường thấpxuất nênnhập chốt Ngõ địa hoặcchỉ làhoàn byte toàn cao tự động bus địa thiết bị dùng INT1A vào ngắt cứng thứ AT89C51 Bộ dao có động 128 byte RAM ởtích bênũtrong họp bên chip RAM AT89C51, AT89C51 sử bao dụng gồm cẫng port câng port nhớ mở rộng Cácngười xung tín hiệu ALE tốc độthêm bàngthạch 1/6P2trữ lần tần số dao động chip POC - PQ7 -P2 7địa AT89C51 thành phần:thiết phần kếlưu trữ cầncó đa kết dụng, nối phần lưu anh cáchoá tụ.từng Tần bit, số thạch bank anh TOnhiều Ngõ vào TIMER/COUNTER thứ 0vàchỉ ghi 3:cho Công làm 3tín hiệu công đồng có tácbộđặc dụng (clock) kép cho8051 chân phần khác Các5V hệ chân thường sửCông dụng dùng AT89C51 ghi chức 12Mhz Chân biệt 40 (Vcc) Họ cónốibộ10-17 lên nhớ nguồn theo cấuthống trúc XTAL2 TIChân Ngõ TĨMER/COƯNTER thứ công ALEcóđuợc nhiêu dùng chức làmvào năng, ngõ vào xung công lập dụng trình chuyên cho EPROM đôi1 có liên hệAT89C51 vớiliệu đặc tính Harvard: vùng bộcủa nhớ riêng biệt cho chương trình Chương đặc biệt 8951 bảng sau: trình liệu chứa bên 89C51 AT89C51 kết nối WR\ hiệu ghi dữAccess): liệu lên nhớ - Ngõ tín hiệu Tín EA \(Externaỉ với 64K byte nhớ chương trìnhCvà 64K byte liệu RD\ Tín ởhiệu đọc31bộthường nhớ dữđược liệu Tín hiệu vào EA\ chân mắc lên mức mức Neu Có hai đặc tính cần ý là: mức 1, AT89C51 thi hành chương trình từ EPROM nội khoảng địa thấp Nội dung Thanh ghi 0,ghi89C51 Nội dung Bảng 1.3cổng Chúc cácđã chân port3 Kbyte -Neu mức thi hành chương trình từ định nhớ ChânvàEA\ Cácở xuất nhập vị mở trongrộng nhớ có lấy làm chân cấp nguồn 12V lập trình cho EPROM AT89C51 thể truy xuất trục tiếp giống địa nhớ khác 0000H XXX00000B XTAL1 - Ngõ tín xếp hiệutrong RST (Reset): Ngăn RAM nội 0XX00000B nhỏ so với RAM ngoại vi điều Ngõkhiên vào RST chân ngõ vào Reset AT89C51 Khi ngõ vào tín hiệu GND Các ghi định thời đưa lên cao chu kỳ máy, ghi bên nạp nhũng khác giá trị thích họp đe khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động khởi động SCON Trạng thái tất 8051 RAM AT89C51 đượcghi phân chia nhưsau sau:khi khởi động hệ thống SBUFbên tóm tắt bảng sau: Mạch động thạch PTR 0000H PCON(HMOS) OXXXXXXXB CácHình blank1.4 ghidao có địa chỉdùng từ 00H đến anh 1FH.cho AT89C51 1.4.2PCON(CMOS) Can trúc bên A T89C51 rt 0-3 0XXX0000B RAM địa hoá bít có địa từ 20H đến 2FH Các chip vi điều khiến dùng làm thành phần trung tâm thiết kế II hướng điềuRAM khiển.đaBộ nhớcóthường bé nhiều so với hệ vi xử lý dụng địa chỉcótừdung 30H lượng đến 7FH Ị—I 12MHZ Nó ổ đĩa hệ điều hành Chương trình điều khiển phải thường trú C1 ghi chức đặc biệt có từ 80H đến FFH ROM.Các Chương trình lưu giữ Do lý trên, chip Bảng 1.4 Nội dung sau điện Reset Byte Địađịa chighi Bitkhi Byte Địa Bit 8051 có không gian nhớ riêng cho chương FF trình liệu Cả nhớ chương II F0 điều khiên trình1.4.1.2 nhớCác ngõ liệu tín đềuhiệu nằm chip Tuy nhiên ta mở rộng nhớ 30pF chương trình nhớ liệu cách sử dụng chip nhớ bên với dung - Ngỗ tín hiệu PSEN (Program store enahle): lượng tối đa 64K cho nhớ chương trình 64K cho nhớ dừ liệu Vùng RAM đa mục đích PSEN làỉ tín ngõ ởtrình chânR 29 có tác dụng cho phép đọc nhớ chuông 1.4.2 Bộ hiệu nhớ chương OM EO trình mở rộng thường nối đến chân Enable) EPROM cho Hình 1.3 So’ đồ khối viOE\ điều(Output khiển AT89C51 trình luu giữ chưong trình điều khiến chip 8051 Sau khởi phép đọcBộ cácnhớ bytechưong mã lệnh động, hệ thống bắt đầu thực chương trình từ địa 0000H Khi chương DO PSEN mức thấp thời gian Microcontroller 89C51 lấy lệnh Các mã trình lớn kích thước nhớ chương trình bên chip, chương trình phải lệnh chươngCác trình đọc từ EPROM qua bus dừ40liệu chốt vào xuất nhập được1.4.1.1 nạp vào nhớcống chương trình Neu chương trình nằm ROM nội, chân B8 lệnh Khi 89C51 ghi lệnh bên AT89C51 để giải mã thi hành chương trình 38 /EA phảiCong 0: treo lên 5V Neu chương trình ROM ngoài, đất chânchân có 1.chức 32 /EA - 39 phải nối 89C51 EPROM nộiCống PSEN0sẽlàở cổng mức logic Việc nhớ phảimở kết rộng họp chân tín hiệu truy xuất với Trongtruy cácxuất thiếtchương kế cỡ trình nhỏ không dùng nhớ có chức - Ngõ tínvới hiệucác điêuthiết khiên (A BO ddress Enahle): 5rộng, kết họp nhớ I/O /PSEN đường Đối kếALE cở lớn có Latch nhớ mở 34 bus địa Khi bus liệu AT89C51 truy xuất nhớ bên ngoài, cống3 có chức bus địa 30 bus dữtrọng liệu phải táchthanh đường dữchân liệu địaCác chỉ.chân Tín hiệu ALE Cổng ỉ: Cổng cổng I/O 1-8 đượcraký hiệu Quan nhấtđó1trong ghi ghi đếm chương trình, chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiến đế giải đa hợp đường địa Pl.o, Pl.l, P1.2, pl.7 có thê dùng cho giao tiếp với thiết bị cần đặt lại 0000H Khi RST trở lại mức thấp, việc thi2 8hành chương trình bắt 27 liệu kết nối đầu chúng với IC chốt Cốngkhi chức khác, chúng cho0000H giao tiếp vớidung 26 dùng đầu 1địa tiên nhớ chương trình: địa Nội 25 thiếtRAM bị bêntrên 24 chip không bị thay đối lệnh Reset 99 98 24 22 21 23 20 22 21 3.4 Khối cảm biến Khối cảm biến sử dụng cắp led thu phát hồng ngoại đê nhận biết vạch đen trắng Mặt khác, đế ôn định tín hiệu đầu cho cảm biến cần sử dụng đệm tín hiệu cho tín hiệu đủ mạnh truyền vi điều khiến Ớ em dùng so sánh tích hợp chíp LM324 Mồi LM324 tích hợp so sánh bên sH LINE Hình 3.4 So' đồ nguyên lý mạch cám biến hồng ngoại 44 3.5 Khối công suất điền khiên động Khối công suất điều khiến động mạch khuếch đại công suất chiều Hoạt động chế độ khoá điện tử Có khả đảo chiều quay động cơ, có khả điều khiến tốc độ động phương pháp PWM Dựa vào yêu cầu em chọn mạch cầu H sử dụng BJT cho khối Lý em chọn BJT mà MOSFET động Robot em sử dụng loại công suất nhỏ Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý khối công suất điều khiến động 45 CHƯƠNG IV THI CÔNG PHẦN CỬNG VÀ PHẢN MÈM / Thiết kế mạch in 4.1.1 Thiết kế mạch in cho mạch cảm hiên hông ngoại Sơ đồ mạch in khối cảm biến hồng ngoại thiết kế sau: Hình 4.1 So' đồ mạch in khối cảm biến hồng ngoại 4.1.2 Thiêt kê mạch in cho mạch điều khiên Sơ đồ mạch in khối điều khiển thiết kế sau: Hình 4.2 Sơ đồ mạch in khối điều khiến 46 4.1.3 Thiết kế mạch ỉn cho mạch công suất Sơ đồ mạch in khối công suất thiết kế sau: Hình 4.3 Sơ đồ mạch in khối công suất Sau thiết kế hoàn thành phần mềm em tiến hành làm mạch thủ công thực tế 47 4.2 Lập trình phân mềm cho AT89C51 4.2.1 Lưu đồ giải thuật chương trình 48 4.2.2 Chương trình phần mềm Chương trình: ORG OH MOV SP,#50H MOV PSW,#0 VT11 EQU 30H VT21 EQU 31H VT31 EQU 32H VT41 EQU 33H VT12 EỌU 36H VT22 EQU 37H VT32 EỌU 38H VT42 EỌU 39H STOP EỌU 34H DEM EỌU 35H SENSOR EỌU P1 MAIN: MOV STOP,#OH MOV TMOD,#l 1H SETB P2.0 SETB P2.2 CLR P2.1 CLR P2.3 MOV SENSOR,#OH MOV R2,#0 LOOP: CALLTHANG MOV Rl,SENSOR CJNE R1 ,#00111110B,TEST CALL PHAI5 JMP THOAT 49 TEST1: CJNE R1 ,#00111100B,TEST2 CALL PHAI4 JMP THOAT TEST2: CJNE B,TEST3 CALL JMP TEST3: R1 CJNE B,TEST4 CALL JMP TEST4: R1 CJNE B,TEST5 CALL JMP TEST5: R1 CJNE B,TEST6 CALLTHANG JMP TEST6: R1 CJNE B,TEST7 CALLTRAI1 JMP TEST7: R1 CJNE B,TEST8 CALLTRAI2 JMP TEST8: R1 ,#00111101 PHAI3 THOAT ,#00111001 PHAI2 THOAT ,#00111011 PHAI1 THOAT ,#00110011 THOAT ,#00110111 THOAT CJNE R1 B,TEST9 CALL TRAI3 ,#00100111 THOAT ,#00101111 50 JMP THOAT TEST9: CJNE Rl,#00001111B,TEST10 CALLTRAI4 JMP THOAT TEST10: CJNE Rl,#00011111B,TEST11 CALL TRAI5 JMP THOAT TEST11: CJNE B,THOAT CALLQUAY THOAT: R1 ,#00111111 JMP LOOP STOP: CLR CLR RET THANG: P2.4 P2.5 MOV VT1 l,#HIGH(-4000) MOV VT21 ,#LOW(-4000) MOV VT31 ,#HIGH(-3 800) MOV VT41 ,#LOW(-3 800) CALL PWM1 RET TRAI1: MOV VT1 l,#HIGH(-5000) MOV VT21 ,#LOW(-5000) MOV VT31 ,#HIGH(-6800) MOV VT41 ,#LOW(-6800) CALL PWM1 51 RET TRAI2: MOV VT1 l,#HIGH(-5000) MOV VT21,#LOW(-5000) MOV VT31 ,#HIGH(-6800) MOV VT41,#LOW(-6800) CALL PWM1 RET TRAI3: MOV VT11 ,#HIGH(-1500) VT21 ,#LOW(-1500) VT31 ,#HIGH(-4800) VT41 ,#LOW(-4800) PWM1 MOV MOV MOV CALL RET TRAI4: MOV VT1 l,#HIGH(-800) MOV VT21 ,#LOW(-800) MOV VT31 ,#HIGH(-4800) MOV VT41 ,#LOW(-4800) CALL PWM1 RET TRAI5: MOV VT11 ,#HIGH(-400) MOV VT21 ,#LOW(-400) MOV VT31 ,#HIGH(-4800) MOV VT41 ,#LOW(-4800) CALL PWM1 RET PHAI1: MOV VT11 ,#HIGH(-5000) 52 MOV VT21 ,#LOW(-5000) MOV VT31 ,#HIGH(-6800) MOV VT41 ,#LOW(-6800) CALL PWM1 RET PHAI2: MOV VT1 l,#HIGH(-8000) MOV VT21 ,#LOW(-8000) MOV VT31 ,#HIGH(-5 800) MOV VT41 ,#LOW(-5800) CALL PWM1 RET PHAI3: MOV VT1 MOV VT21 MOV VT31 MOV VT41 CALL RET PHAI4: l,#HIGH(-5000) ,#LOW(-5000) ,#HIGH(-1000) ,#LOW(-1000) PWM1 MOV VT1 l,#HIGH(-5000) MOV VT21 ,#LOW(-5000) MOV VT31 ,#HIGH(-400) MOV VT41,#LOW(-400) cALL pWM1 RET PHAI5: MOV VT1 l,#HIGH(-6000) MOV VT21 ,#LOW(-6000) MOV VT31 ,#HIGH(-300) MOV VT41,#LOW(-300) 53 CALL PWM1 RET QUAY: MOV VT1 l,#HIGH(-6000) MOV VT21 ,#LOW(-6000) MOV VT31,#HIGH(-0) MOV VT41,#LOW(-0) CALL PWM1 RET PWM1: MOV A,#HIGH(-20000) SUBB A,VT11 MOV VT12,A MOV A,#LOW(-20000) SUBB A,VT21 MOV VT22,A MOV A,#HIGH(-20000) SUBB A,VT31 MOV VT32,A MOV A,#LOW(-20000) SUBB A,VT41 MOV VT42,A MOV TH0,VT11 MOV TL0,VT21 MOV TH1,VT31 MOV TL1 ,VT41 SETB TRO SETB TRI PPO: JNB TF0,PP1 JMP EXIT1 54 PP1: JNB TF1,PP0 JMP EXIT2 EXIT1: CLR P2.4 CLR TFO CLR TRO JNB TF1,$ CLR P2.5 CLR TF1 CLR TRI JMP QƯIT EXIT2: CLR P2.5 CLR TF1 CLR TRI JNB TFO, $ CLR P2.4 CLR TFO CLR TRO QUIT: MOV TH0,VT12 MOV TL0,VT22 MOV TH1,VT32 MOV TL1,VT42 SETB TRO SETB TRI KT3: JNB TF0,KT4 JMP EXĨT3 KT4: 55 JNB JMP EXIT3: SETB CLR CLR JNB SETB CLR CLR JMP EXIT4: SETB CLR CLR JNB SETB CLR CLR QUIT1: TF1,KT3 EXIT4 P2.4 TFO TRO TF1,$ P2.5 TF1 TRI QUIT1 P2.5 TF1 TRI TFO,$ P2.4 TFO TRO RET END 56 KẾT LUẬN Sau thời gian tìm tòi, nghiên cứu, thiết kế chế tạo sản phấm thoả mãn yêu cầu đặt Sản phẩm hoạt động ổn định điều kiện thực tế Tuy điều kiện thiết bị có hạn chế song hướng nghiên cứu mà phát triển mở rộng đế hoàn thiện robot tự động tham gia thi Robocon toàn quốc Đài truyền hình Việt Nam tổ chức Việc chế tạo thành công sản phẩm Robot dò đường dùng vi điều khiến 8051 tạo điều kiện cho việc ứng dụng vi điều khiển cho việc nghiên cứu công nghệ vi điều khiển đại vào chế tạo sản phẩm công nghiệp dân dụng khác Một lần xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thạc sĩ Đặng Thái Sơn giảng viên khoa Điện tủ' - Viễn thông trường Đại học Vinh tận tình hướng dẫn thực tốt đề tài 57 TÀI LIỆU THA M KHẢO [1] Tống Văn On, Hồng Đức Hải, “Họ vi điều khiển 8051”, Nhà xuất khoa học xã hội, Hà Nội 2008 [2] Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng, “Cấu trúc lập trình họ vi điều khiến 8051” Nhà xuất khoa học kỳ thuật, Hà Nội 2004 [3] Ngô Đình Tập, “Lập trình hợp ngũ”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1998 [4] Atmel Corporation, “AT89C51 datasheet”, 2000 [5] Kenneth J Ayala, Programming, and Applications” “The 58 8051 Microcontroller: Architecture, [...]... suất điều khiến động cơ 45 CHƯƠNG IV THI CÔNG PHẦN CỬNG VÀ PHẢN MÈM 4 / Thiết kế mạch in 4.1.1 Thiết kế mạch in cho mạch cảm hiên hông ngoại Sơ đồ mạch in khối cảm biến hồng ngoại được thiết kế như sau: Hình 4.1 So' đồ mạch in khối cảm biến hồng ngoại 4.1.2 Thiêt kê mạch in cho mạch điều khiên Sơ đồ mạch in khối điều khiển được thiết kế như sau: Hình 4.2 Sơ đồ mạch in khối điều khiến 46 4.1.3 Thiết kế. .. công suất điền khiên động cơ Khối công suất điều khiến động cơ là một mạch khuếch đại công suất một chiều Hoạt động ở chế độ khoá điện tử Có khả năng đảo chiều quay của động cơ, có khả năng điều khiến tốc độ động cơ bằng phương pháp PWM Dựa vào những yêu cầu trên em đã chọn mạch cầu H sử dụng BJT cho khối này Lý do em chọn BJT mà không phải MOSFET đó là vì động cơ của Robot em sử dụng loại công suất... nhiễu của động cơ Bảng 2.1 Cách hoạt động của mạch cầu H Trong phạm vi đồ án này em sử dụng loại động cơ bước Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các loại động cơ điện thông thường Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng đế biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyến động góc quay hoặc các chuyến động của... Hãm động cơ 1 khoá mạchnào dùngChúng điện trở ta có Phương 4 khoápháp vậy này sẽ có gọi16làtrạng phương thái.pháp Tuyđiều nhiên khiển chỉ có kiểu4 điều trạngbiến thái 1đuợc 0 độ rộng sử Chập dụng xung điện (PWM Những -trạng pulsethái width cònmodulation), lại sẽ khôngvàhoạt thường động ược hoặcđiều gâykhiến ra chập bằng điện vi Cách điều khiến hoạt động Đôi của khi cầu người H được ta còn tóm sử tắt dụng. .. Khối hiến thị: Hiến thị tốc độ của 2 động cơ dưới dạng số vòng/phút - Khối công suất điều khiển động cơ: Bộ đệm công suất cho 2 động cơ - Khối điều khiến trung tâm: Xử lý và điều khiến mọi hoạt động của robot 3.2 Khối nguồn Khối nguồn có chức năng cung cấp điện áp 12V DC cho động cơ và điện áp 5V DC cho khối điều khiển, khối cảm biến và khối hiển thị Mạch nguồn em sử dụng một ắc quy khô 12V, 100Ah Bên... không bị ảnh hưởng khi ta khởi động hệ thống 28 27 PHÂN II PHẢN TÍCH VÀ THI ÉT KÉ CHƯƠNG II MỘT SÓ Bộ PHẬN CHỨC NẤNG CỦA ROBOT Dựa trên mục tiêu, nhiệm vụ và yêu cầu của đề tài Robot của em thiết kế sẽ có 2 bánh chủ động nằm ở phía sau được gắn vào 2 động cơ DC Phía trước là 1 bánh xe có khả năng điều hướng cho robot Đe robot có thể dò đường theo các vạch đen thì phía trước robot cần lắp đặt hệ thống cảm... tắc làm đóng Relay, dòng điện chạy qua Relay về động cơ Tuy nhiên, khi sử dụng sơ đồ này, cần chú ý thêm đi ốt vào cuộn hút của mỗi Relay nhằm ngăn chặn dòng điện từ cuộn hút phóng ngược về bộ vi điều khiển, sẽ làm giảm tuối thọ của vi điều khiến Mạch cầu H dùng Relay cóA ưu điểm làBdễ chế tạo, chịu dòng cao, đặc biệt nếu thay Relay bằng các linh kiện tương đương như contactor, dòng điện tải có thể... điều khiển trung tâm sử dụng vi điều khiển AT89S51 của Atmel, thuộc dòng vi điều khiến 8051 của Intel 43 3.4 Khối cảm biến Khối cảm biến sử dụng các cắp led thu phát hồng ngoại đê nhận biết vạch đen trên nền trắng Mặt khác, đế ôn định tín hiệu đầu ra cho cảm biến chúng ta cần sử dụng bộ đệm tín hiệu cho tín hiệu đủ mạnh truyền về vi điều khiến Ớ đây em dùng các bộ so sánh tích hợp trong chíp LM324 Mồi... dấu, trở lại pha 1 2.2.3 Điên khiên tôc độ động cơ DC Thông thường, tốc độ quay của một động cơ điện một chiều tỷ lệ với điện áp đặt vào nó, và ngẫu lực quay tỷ lệ với dòng điện Điều khiển tốc độ của động cơ có thê bằng cách điều khiến các điếm chia điện áp của bình ắc quy, điều khiến bộ cấp nguồn thay đổi được, dùng điện trở hoặc mạch điện tử Chiều quay của động cơ có thế thay đổi được bằng cách thay... làm vi c như một khoá điện tử có tần số đáp ứng cao Thích hợp cho sử dụng trong phương pháp điều khiển động cơ sử dụng PWM Trong thị trường có nhiều loại BJT có công suất khác nhau Nhưng ở đây e sử dụng cặp BJT công suất vừa đó là TIP41C và TIP42C Hai loại BJT này có thể chịu được dòng điện đi qua Colector và Emitor là 6A Điện áp làm vi c có thể lên đến 1 oov Nhược điếm lớn nhất của mạch cầu H dùng ... thiện robot tự động tham gia thi Robocon toàn quốc Đài truyền hình Vi t Nam tổ chức Vi c chế tạo thành công sản phẩm Robot dò đường dùng vi điều khiến 8051 tạo điều kiện cho vi c ứng dụng vi điều. .. trường bên cho robot sử dụng loại cảm biến có thị trường - Nghiên cứu kĩ thuật điều khiển tốc độ động sử dụng vi điều khiển 8051 - Nghiên cứu kỳ thuật lập trình cho vi điều khiển 8051 sử dụng họp ngữ... mạnh dạn thực đề tài Thiết kế Robot tự động dò đường sử dụng vi điều khiến 8051 Mặc dù phạm vi đề tài nhỏ khiêm tốn, với em, bước khởi đầu quan trọng lần bước vào giới robot, giới hấp dẫn, đa