Thiết kế và chế tạo xe tự hành di chuyển bám vạch

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 3 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 5 1.1. Giới thiệu chung 5 1.2. Các vấn đề đặt ra 5 1.3. Phương pháp nghiên cứu 5 1.4. Phạm vi và giới hạn của nghiên cứu 6 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ XE TỰ HÀNH DI CHUYỂN BÁM VẠCH 6 2.1. Xe tự hành di chuyển bám vạch 6 2.2 Sơ lược về xe tự hành di chuyển bám vạch của nhóm 10 2.2.1 Giới thiệu sơ lược về vi điều khiển ATMEGA8 10 2.2.2 Cấu trúc Port xuất nhập. 14 2.2.3 Thanh ghi DDRx 14 2.2.4 .Thanh ghi PORTx 15 2.2.5 Mạch nạp cho chíp 16 2.2.6: IC ĐỆM DÒNG ULN2803 18 2.2.7: TỔNG QUAN VỀ TEXT LCL 20 2.2.8 Linh kiện thu phát sóng hồng ngoại 22 2.2.9 Động cơ bước 23 CHƯƠNG III THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 24 3.1 .Thiết kế đồ án 24 3.1.1 Sơ đồ khối 24 3.1.2.Các modun mạch 24 3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 24 3.2.1 Mạch nguyên lý và mạch in 24 3.3 Phân tích các mạch Modul: 27 3.31 Modul tạo xung: 27 3.3.2 Modul Reset: 27 3.3.3 Modul Cảm biến: 28 3.3.4 Mạch công suất 28 3.3.5 Nguyên lí hoạt động 29 3.4 Chương trình lập trình 30 3.4.1 Lưu đồ thuật toán 30 3.4.2.Code cho Vi Điều Khiền: 30 CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN 35 4.1 ƯuNhươc điểm: 35 4.2 Hướng phát triển đề tài: 35

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển khoa học công nghệ, lĩnh vực điều khiển truyền thông, nhiều máy, hệ thống tự động thông minh đời, làm thay đổi mặt sống người Cụ thể công nghiệp máy tự động, trạm sản xuất linh hoạt, nhà máy thông minh Trong dân dụng thiết bị phục vụ gia đình máy giặt, tủ lạnh, hệ thống bảo vệ, chiếu sáng tự động… Trong trao đổi, mua bán xuất thiết bị tự động máy ATM, máy toán card, máy bán cà phê….Với máy việc mua bán, trao đổi người trở lên thuận tiện Trong báo cáo này, nhóm muốn đề cập đến máy tự động ứng dụng giao thương, máy bán hàng tự động Đề tài “Thiết kế chế tạo xe tự hành di chuyển bám vạch” mà nhóm giao, thật thử thách, nguyên lý hoạt động, kết cấu khí, phương pháp điều khiển máy loại hoàn toàn xa lạ với thành viên nhóm, tài liệu máy hoàn toàn Nhưng thách thức động lực để nhóm làm việc Qua đề tài, thành viên nhóm phát triển nhiều kĩ làm việc nhóm, cách tiếp cận với vấn đề mới, cách giải vấn đề…Hơn trình làm đề tài, nhóm vận dụng kiến thức học thiết kế khí, lập trình điều khiển, thiết kế hệ thống… để giải toán thực tế Để hoàn thành tốt đề này, trước tiên hết, chúng muốn cảm ơn bố mẹ, cảm ơn bố mẹ sinh chúng con, nuôi dạy chúng con, hiểu chúng con, ủng hộ chúng Bố mẹ động lực để chúng phấn đấu Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lưu Vũ Hải thầy cô môn Cơ Điện Tử, thầy cô khoa khí giúp đỡ chúng em thời gian làm đề tài Và nữa, cảm ơn thầy dìu dắt, trang bị kiến thức chuyên môn lẫn sống cho chúng em bốn năm qua Sau trường, chúng em mong thầy, thầy cô giúp đỡ, bảo Đồng thời nhóm cảm ơn bạn lớp CĐT2_K11 có góp ý quý báu cho nhóm Và cảm ơn tình bạn bạn Do thời gian có hạn nên tránh sai sót trình làm đề tài Nhóm mong ý kiến đóng góp thầy cô bạn để hoàn thiện đề tài tốt Xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực hiện: Trần Hồng Quân Nguyễn Hữu Hoàng Nguyễn Trọng Trung MỤC LỤC 2.2.1 Giới thiệu sơ lược vi điều khiển ATMEGA8 2.2.4 Thanh ghi PORTx .14 2.2.6: IC ĐỆM DÒNG ULN2803 17 2.2.7: TỔNG QUAN VỀ TEXT LCL 19 2.2.9 Động bước .22 3.1.2.Các modun mạch 23 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động .23 3.2.1 Mạch nguyên lý mạch in 23 3.3 Phân tích mạch Modul: 26 3.31 Modul tạo xung: 26 3.3.2 Modul Reset: 26 3.3.3 Modul Cảm biến: 27 3.3.4 Mạch công suất .27 3.4.2.Code cho Vi Điều Khiền: 29 CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN 34 4.1 Ưu-Nhươc điểm: .34 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung Xe tự hành (robot tự hành) thành phần có vai trò quan trọng ngành robot học nói riêng ngành điện tử nói chung Cũng với phát triển mạnh mẽ hệ thống Cơ điện tử ,robot tự hành hoàn thiện cho thấy lợi ích công nghiệp sinh hoạt Với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật cộng với nhu cầu người cao tiềm ứng dụng robot tự hành rộng lớn Có thể kể vài ứng dụng xe tự hành như: - Vận chuyển vật liệu hàng hóa tòa nhà ,nhà máy ,cửa hàng ,sân bay ,thư viện … - Kiểm tra môi trường nguy hiểm khắc nhiệt nơi nhiễm khí độc hại ,môi trường nước, đường cống ngầm… - Dùng lĩnh vực quân ,da thám canh gác… - Phục vụ sinh hoạt gia đình ,hỗ trợ người khuyết tật… Còn nhiều ứng dụng khác Xe tự hành hạn chế chi phí chế tạo cao không cho phép chúng sử dụng rộng rãi nhược điểm xe thiếu linh hoạt thích ứng làm việc vị trí khác Có nhiều loại kiểu dáng xe tự hành khác ,nhưng với khả nhóm ,nhóm đạt nhiệm vụ thiết kế chế tạo xe đơn giản di chuyển địa hình phẳng với kết cấu khí vững ,chạy ổn định 1.2 Các vấn đề đặt - Đây đề tài có nhiều ý tưởng suy nghĩ xe tự hành phong phú ,khi giao đề tài chúng em gặp số khó khăn: - Tìm động phù hợp với xe tương đối khó - Khi làm khí chúng em tính gia công khí khó khăn nên xe tự hành hoàn toàn làm tay dẫn dến độ xác không cao - Kinh phí thực đề tài không nhỏ với chúng em 1.3 Phương pháp nghiên cứu Từ nhiệm vụ đặt thực tế bên ,chúng em có bước làm cụ thể để hoàn thành đề tài sau: - Tích cực tra cứu thông tin ,tìm tài liệu liên quan đến phải dùng qua internet ,qua sách liên quan đến đề tài tìm đồ án công trình nghiên cứu xe tự hành … - Liên tục gặp thầy giáo hướng dẫn để có góp ý thầy ,sau kết hợp với ý tưởng nhóm để có ý tưởng hoàn chỉnh - Phân công công việc cho người nhóm có hỗ trợ lẫn - Thiết kế khí ,vẽ mạch điều khiển ,tính toán linh kiện cần mua - Liên hệ với công ty để đặt hàng linh kiện ,đòng thời tìm kiếm thứ có sẵn thị trường ,mua đầy đủ đồ cần thiết - Khi có đủ đồ ,tiến hành chế tạo khí ,đi đặt mạch in ,test thử cẩn thận 1.4 Phạm vi giới hạn nghiên cứu - Xe tự hành đa dạng nhiều ý tưởng khác Tuy nhiên phạm vi đề tài tốt nghiệp ,với giới hạn thời gian ,tài tầm hiểu hiểu biết nhóm chế tạo Xe tự hành với khả sau: - Đề tài nghiên cứu loại xe tự hành có bánh xe di chuyển địa hình phẳng ,di chuyển bám theo vạch - Dùng cảm biến để dò đường - Vật liệu chế tạo đơn giản ,dễ tìm thị trường CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ XE TỰ HÀNH DI CHUYỂN BÁM VẠCH 2.1 Xe tự hành di chuyển bám vạch “Xe tự hành di chuyển bám vạch” có đặc điểm sau : - Xe di chuyển bám theo vạch màu đen thiêt kế sẵn - Xe dùng chip ATMEGA8(họ AVR) vi điều khiển xe - cảm biến thu phát để dò đường - Xe nhóm em chế tạo vật liệu đơn giản tôn ,tấm nhôm,được bắn với vít Dưới số loại xe tự hành : Hình Hình Hình 3:Xe tự hành tự biết tránh vật cản song siêu âm Sau tham khảo ,cũng góp ý thầy giáo hướng dẫn ,nhóm tìm hướng hình dáng xe tự hành phù hợp với yêu cầu vừa sức nhóm: Hình - Xe trở tối đa kg - Một số phận mô xe : Hình 5: Bánh xe nhỏ phía trước hướng xe chuyển động Hình6:Động quay Hình 7:Thân xe :gồm phần đầu xe ,và phần đựng hàng tối đa kg Hình 8:Mạch điện mô nằm thân xe cạnh giá để hàng Hình 9:Chốt Hình 10: Mô Rôbot Hình 10: Xe tự hành di chuyển bám vạch(thực tế) 2.2 Sơ lược xe tự hành di chuyển bám vạch nhóm 2.2.1 Giới thiệu sơ lược vi điều khiển ATMEGA8 1.Giới thiệu đặc tính kĩ thuật: • ATMEGA8 vi điều khiển thuộc dòng Mega AVR hãng ATMEL Dòng vi điều khiển có tính trội là: - Rất tích kiệm lượng ,hiệu suất cao - CPU có cấu trúc RISC ,có 130 câu lệnh hầu hết thực chu kỳ xung clock - 32 ghi đa dụng - Tốc độ tốt đa lên tới 16 MIPS với thạch anh 16 MHz - Bộ nhớ phân đoạn ,có độ bền cao ,không dễ bay - Có Kb ,bộ nhớ Flash lập trình ISP - 512 bytes EEPROM - 1Kb SRAM - Chu kì ghi xóa 10000 lần cho nhớ flash ROM 10000 lần cho EEPROM - Dữ liệu không bị sau 20 năm (ở 850ºC) 100 năm (ở 250ºC) - Có tính bảo mật • Tính ngoại vi - timer /counter bit ,một so sánh - timer /counter 16 bit - Bộ đếm thời gian thực với dao động riêng - kênh PWM - kênh ADC 10 bits cho kiểu vỏ PDIP ,và kênh ADC 10 bit cho kiểu vỏ TQEP - Giao tiếp nối tiếp với TWI - Lập trình nối tiếp USART ,giao tiếp nối tiếp SPI master/slave - Bộ so sánh Analog on –chip • Tính đặc biệt ATMega - Hiệu chuẩn dao động RC nội - Bộ nguồn ngắt bên - chế độ sleep :Idle ,giảm chiều ADC ,tiết kiệm lượng ,chế độ chờ • Đóng gói I/O - 23 ngõ vào /ra khả trình - Được đóng gói 28 chân kiểu vỏ PDIP - Điện áp hoạt động 2,7 – 5,5 V (ATMega 8L) 4,5 – 5,5 V(ATMega 8) • Tần số hoạt – MHz (ATMega8L) – 16 MHz (ATMega8) động Hình 11: Sơ đồ chân VĐK ATMega8 Hình30 : Sơ đồ khối LCD 16×2 Chức chân Hình31: Sơ đồ chân Text LCD 16×2 -D0-D7:8 đường liệu -RS: chọn ghi điều khiển hay ghi liệu RS = Chọn ghi điều khiển RS = Chon ghi liệu -RW: Chọn chế độ đọc hay ghi RW = chọn chế độ đọc RW = Chon chế độ ghi -E : Cho phép đọc hay ghi E = Cho phép E = không cho phép -Vcc:Nguồn cung cấp = VDC -VSS = Nối mass -VEE: Nối với biến trở cho phép điều chỉnh độ tương phản(Contrast) LCD Mã Chức hex 01 Lệnh xóa man hình”Clear Display”:khi thực lệnh LCD bị xóa đếm địa xóa 02 Lệnh di chuyển trỏ đầu 04 Giảm trỏ(Dịch trỏ sang trai) 06 Tăng trỏ(Dịch trỏ sang phải) 05 Dịch hiển thị sang phải 07 Dịch hiển thị sang trái 08 Tắt trỏ, tắt hiển thị 0A Tắt hiển thị,bật trỏ 0C Bật hiển thị,tắt trỏ 0E Bật hiển thị,nhấp nháy trỏ 0F Tắt trỏ,nhấp nhay trỏ 84 Đưa trỏ đầu dòng LCD C0 Đưa trỏ đầu dòng LCD Bảng1 :Một số lệnh Text LCD 2.2.8 Linh kiện thu phát sóng hồng ngoại LES phát Led hồng ngoại gọi nguồn phát hồng ngoại.Vật liệu chế tạo led hồng ngoại GaAs (gallium arserid) với vùng cấm có độ rộng khoảng 1,43 ev,cơ chế tái hợp trực tiếp vùng dẫn vùng hóa trị Gấ cho ta bước song tia hồng ngoại λ = hc / Δ w =900nm với: h = 4,14.10^15(ec/s): số Flanck c = 3.10^8 m/s ; vận tốc ánh sáng Δw = 1,38 ev Nguyên lí làm việc LED phát hồng ngoại : chuyển tiếp P-N phân cực thuận,sẽ có tượng phun hạt dẫn mức cao(lỗ trống từ P++ phun sang N+ +,điện từ từ N++phun sang P++)và tượng theo la tượng giải phóng hạt photon co tái hợp trực tiếp điên tử lỗ trống LED thu Để thu nhận tín hiệu hồng ngoại ta có nhiều loại cảm biến khác Tất loại cảm biến dựa nguyên tắc hiệu ứng quang điện Với hiệu ứngquang điện lớp chuyển tiếp P-N phát sinh giá trị điện áp nhận ánh sáng Nguyên lí làm việc LED thu hồng ngoại: diode quang phân cực nghịch nhờ nguồn điện áp V có dòng điên ngược ban đầu nhỏ.khi ánh sáng chiếu vào,có thêm dòng điện hat dẫn sinh nhờ lượng photon chạy chều với dòng điện ngược.Vì dòng điện tổng chạy qua tải có trị số tăng lên theo cường độ chiếu sáng vào Quang trở Thông thường,điện trở quang trở khoảng 1000 000 ohms.khi chiếu ánh sáng vào,điện trở giảm xuống thấp Quang điện trở có cấu tạo gồm:Một sợi dây(hoăc mảng)baaaaawngf chất quang dẫn(1)gắn đĩa cách điện(2) Hình 31 : quang trở Một quang điện trở CDS có điện trở vào khoảng 3.10^6W không chiếu sáng có điện trở kháng vào khoảng 20W chiếu sáng Nguyên lí làm việc quang trở có xạ chiếu vào ,chất bán dẫn hấp thu lượng làm phát sinh điện tử tự lỗ trống,tức dẫn điện tăng lên giảm điện trở chất bán dẫn đặc tính điện độ nhạy quang trở tùy thuộc vào vật liệu dùng chế tạo Các quang điện trở thường lắp với tranzito thiết bị điều khiển tự động ánh sáng,trong máy đo ánh sáng nhiều thiết bị khác 2.2.9 Động bước Giới thiệu : động bước mô tả động điện không dùng chuyển mạch.cụ thể ,các mấu động stator roto nam châm vĩnh cửu trường hợp động biến từ trở,nó khối làm vật liệu nhẹ có từ tính.tất mạch đảo phải điều khiển bên điều khiển.và đặc biệt ,các động điều khiển thiết kế để động giữ nguyên vị trí cố định quay đến vị trí nào.hầu hết động bước chuyển động tần số âm Hinh 32:Động bước CHƯƠNG III THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 3.1 Thiết kế đồ án 3.1.1 Sơ đồ khối Hình 25: Sơ đồ khối 3.1.2.Các modun mạch • mạch tạo xung reset • mạch cảm biến • mạch công suất 3.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 3.2.1 Mạch nguyên lý mạch in Hình 26.Mạch nguyên lí Hình 27:Sơ đồ mạch in 3.3 Phân tích mạch Modul: 3.31 Modul tạo xung: ATMEGA8 có chia tần số bên chip, cung cấp xung clock cho khối chip từ nguồn dao động bên sử dụng mạch tạo dao động từ thạch anh qua chân XTAL1 XTAL2 Trong đồ án mạch dao dộng thạnh anh tạo tần số 8Mhz C6 22p Y1 8M GND C7 22p hình 28: Mạch tạo xung 3.3.2 Modul Reset: Sử dụng nút nhấn để reset cho chip thông qua chân RST ngõ reset chip Khi tín hiệu đưa lên mức cao chu kỳ máy ghi vi điều khiển tải giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Hình 29: Sơ đồ nguyên lí mạch reset 3.3.3 Modul Cảm biến: Mạch sử dụng cặp led thu phát Khi led phát bật gặp trắng phản quang lại led thu nhận (led thu quang trở ) chiếu sáng, quang trở thay đổi giá trị trị điện trở kéo theo tín hiệu điện áp thay đổi, tín hiệu đưa vào chân ADC chíp để đọc.Giá trị ADC thay đổi theo điện áp thay đổi theo ánh sáng Từ thay đổi giá trị ADC ta phân biệt vạch màu Vạch có màu đậm giá trị ADC cao Ngược lại nhạt giá trị ADC thấp Hình 30: Sơ đồ nguyên lí mạch cảm biến 3.3.4 Mạch công suất Khi vi điều khiển nhận tín hiệu cảm biến cung cấp độ rộng xung thích hợp vào cực G IRF540 thông qua opto ULN2803.Opto có chức cách ly quang, cách ly hoàn toàn điện áp vi điều khiển công suất Khi tín hiệu vào cực G IRF540 cấp dòng thích hợp cho động làm động chuyển động với tốc độ mong muốn Hình 31: Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 3.3.5 Nguyên lí hoạt động Nguyên tắc hoạt động của robot : cấp nguồn cho robot thi mạch tạo xung bắt đầu hoạt động, cảm biến bật Tín hiệu từ cảm biến truyền đến vi điều khiển Vi điều khiển xử lí tín hiệu cung cấp độ rộng xung thích hợp cho động 3.4 Chương trình lập trình 3.4.1 Lưu đồ thuật toán Hình 32: Lưu đồ thuật toán 3.4.2.Code cho Vi Điều Khiền: ROBOT DO_DUONG ************************************************ Chip type : ATmega8 Program type : Application Clock frequency : 8.000000 MHz Memory model : Small External RAM size : Data Stack size : 256 **************************************************/ #include #asm equ lcd_port=0x12 ;PORTD #endasm #include #include #define ADC_VREF_TYPE 0x20 #define TT 0B001100 #define T1 0B001000 #define TT1 0B011000 #define T2 0B010000 #define TT2 0B110000 #define T3 0B100000 #define VD 0B111111 #define P1 0B000100 #define PP1 0B000110 #define P2 0B000010 #define PP2 0B000011 #define P3 0B000001 #define NEN 0B000000 #define DC1 OCR1A #define DC2 OCR1B #define DIR1 PORTB.0 #define DIR2 PORTB.3 #define tien #define lui #define phai #define trai #define adc0 #define adc5 unsigned char adc[6]; int GSS[8]={1,2,4,8,16,32}; int SS=0B000000; int MAX[6]={198,113,154,240,209,177}; int MIN[6]={150,104,133,172,166,147}; int TB[6]={0,0,0,0,0,0}; unsigned char lech=0; interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void) { static unsigned char input_index=0; adc[input_index]=ADCH; if (++input_index > 5) input_index=0; ADMUX=(adc0 | (ADC_VREF_TYPE & 0xff))+input_index; delay_us(10); ADCSRA|=0x40; } void doc_adc() { int i=0; SS=0B000000; for(i=0;i=(TB[i])) {SS|=GSS[i];} else SS|=0; } } void run(unsigned int dc1,unsigned int dc2,unsigned int cdc1,unsigned int cdc2) { DC1=dc1; DC2=dc2; DIR1=cdc1; DIR2=cdc2; } void stop() {run(0,0,tien,tien);} void doduong() { doc_adc(); switch(SS) { case TT: {run(0,500,tien,tien); break;} case T1: {run(0,500,tien,tien);lech=phai;break;} case TT1: {run(0,500,tien,tien); lech=phai;break;} case T2: {run(100,500,lui,tien); lech=phai;break;} case TT2: {run(300,500,lui,tien); lech=phai;break;} case T3: {run(500,500,lui,tien); lech=phai;break;} case P1: {run(0,500,tien,tien);lech=trai;break;} case PP1: {run(500,0,tien,tien); lech=trai;break;} case P2: {run(500,100,tien,lui); lech=trai;break;} case PP2: {run(500,300,tien,lui); lech=trai;break;} case P3: {run(500,500,tien,lui); lech=trai;break;} case NEN: { if(lech==phai){run(600,600,lui,tien);} else if(lech==trai){run(600,600,tien,lui);} break; } } } void main(void) { PORTB=0xFF; DDRB=0xFF; PORTC=0x00; DDRC=0x00; PORTD=0xFF; DDRD=0xFF; TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; TCCR1A=0xF2; TCCR1B=0x1A; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x03; ICR1L=0x20; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; MCUCR=0x00; TIMSK=0x00; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; ADMUX=adc0|(ADC_VREF_TYPE & 0xff); ADCSRA=0xCB; lcd_init(16); #asm("sei") while(1) { doc_adc(); if(SS==VD) { lcd_gotoxy(1,0); lcd_putsf(" START "); delay_ms(100); { lcd_gotoxy(6,0);lcd_putsf("GO HEAD"); run(300,300,tien,tien);delay_ms(20); while(1) { doduong(); if(SS==VD) {while(1){stop();lcd_gotoxy(6,0);lcd_putsf("STOP ");} } } } } else {lcd_gotoxy(1,0);lcd_putsf("DAT VAO VI TRI");stop();} } } CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN 4.1 Ưu-Nhươc điểm: Đồ án hoàn thành yêu cầu thiết kế đạt yêu cầu kỹ thuật ứng dụng, robot dò đường đường cong Song bên cạnh đồ án chúng em số hạn chế như: khả xác chưa cao, tốc độ xử lí robot chậm… Do hạn chế thời gian kiến thức nên đồ án nhóm em nhũng hạn chế thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn sinh viên, thầy cô giáo để đồ án nhóm em hoàn thiện 4.2 Hướng phát triển đề tài: Từ ứng dụng điều khiển robot dò đường, ta ứng dụng nhiều mặt thám hiểm, vận chuyển hàng hóa nhà máy,xe không người lái… - Cụ thể lập trình cho robot thông minh có khả làm nhiều công việc khác di chuyển linh hoạt Kĩ thuật đường vô quan trọng thi robocon tiếp tục phát triển để làm robot có tính ứng dụng cao [...]... bước có thể chuyển động ở tần số âm thanh Hinh 32:Động cơ bước CHƯƠNG III THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 3.1 Thiết kế đồ án 3.1.1 Sơ đồ khối Hình 25: Sơ đồ khối 3.1.2.Các modun mạch • mạch tạo xung và reset • mạch cảm biến • mạch công suất 3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 3.2.1 Mạch nguyên lý và mạch in Hình 26.Mạch nguyên lí Hình 27:Sơ đồ mạch in 3.3 Phân tích các mạch Modul: 3.31 Modul tạo xung:... dẫn hấp thu năng lượng làm phát sinh các điện tử tự do và lỗ trống,tức sự dẫn điện tăng lên và giảm điện trở của chất bán dẫn các đặc tính điện và độ nhạy của quang trở tùy thuộc vào vật liệu dùng trong chế tạo Các quang điện trở thường được lắp với các tranzito trong các thiết bị điều khiển tự động bằng ánh sáng,trong các máy đo ánh sáng và trong nhiều thiết bị khác 2.2.9 Động cơ bước 1 Giới thiệu :... CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN 4.1 Ưu-Nhươc điểm: Đồ án đã cơ bản hoàn thành về các yêu cầu thiết kế và đã đạt được yêu cầu về kỹ thuật và ứng dụng, robot đã có thể dò đường trên đường cong Song bên cạnh đó đồ án của chúng em còn một số hạn chế như: khả năng chính xác chưa được cao, tốc độ xử lí của robot còn chậm… Do hạn chế về thời gian và kiến thức nên đồ án của nhóm em vẫn còn nhũng hạn chế và thiếu sót... loại LCD lớn,Text LCD được chia sẵn thành từng ô,với mỗi ô chỉ hiển thị một kí tự. cũng vì lí do hiển thị được một kí ASCII nên loại LCD này được gọi là text LCD(để phân biệt với Graphic LCD có thể hiện thị hình ảnh) Mỗi ô của text LCD bao gồm các chấm tinh thể lỏng,việc kết hợp ẩn và hiện các chấm này sẽ tạo thành một kí tự cần hiển thị Trong các Text LCD,các mẫu kí tự được định nghĩa sẵn vì thế việc... -RW: Chọn chế độ đọc hay ghi RW = 0 chọn chế độ đọc RW = 1 Chon chế độ ghi -E : Cho phép đọc hay ghi E = 1 Cho phép E = 0 không cho phép -Vcc:Nguồn cung cấp = 5 VDC -VSS = Nối mass -VEE: Nối với biến trở sẽ cho phép điều chỉnh độ tương phản(Contrast) của LCD Mã Chức năng hex 01 Lệnh xóa man hình”Clear Display”:khi thực hiện lệnh này thì LCD sẽ bị xóa và bộ đếm địa chỉ được xóa về 0 02 Lệnh di chuyển con... ohms.khi chiếu ánh sáng vào,điện trở này giảm xuống rất thấp Quang điện trở có cấu tạo gồm:Một sợi dây(hoăc một mảng)baaaaawngf chất quang dẫn(1)gắn trên một đĩa cách điện(2) Hình 31 : quang trở Một quang điện trở bằng CDS có điện trở vào khoảng 3.10^6W khi không được chiếu sáng và có điện trở kháng vào khoảng 20W khi được chiếu sáng Nguyên lí làm việc của quang trở là khi có bức xạ chiếu vào ,chất bán dẫn... thích hợp vào cực G của IRF540 thông qua opto và ULN2803.Opto có chức năng cách ly quang, cách ly hoàn toàn điện áp của vi điều khiển và công suất Khi tín hiệu vào cực G của IRF540 sẽ cấp dòng thích hợp cho động cơ làm động cơ chuyển động với tốc độ mong muốn Hình 31: Sơ đồ nguyên lý mạch công suất 3.3.5 Nguyên lí hoạt động Nguyên tắc hoạt động của của robot là : khi cấp nguồn cho robot thi mạch tạo xung... thể được mô tả như là một động cơ điện không dùng bộ chuyển mạch.cụ thể ,các mấu trong động cơ là stator và roto là nam châm vĩnh cửu hoặc trong trường hợp của động cơ biến từ trở,nó là những khối răng làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính.tất cả các mạch đảo phải được điều khiển bên ngoài bộ điều khiển .và đặc biệt ,các động cơ và bộ điều khiển được thiết kế để động cơ có thể giữ nguyên bất kì vị trí cố định... nguồn phát hồng ngoại.Vật liệu chế tạo ra led hồng ngoại là GaAs (gallium arserid) với vùng cấm có độ rộng khoảng 1,43 ev,cơ chế tái hợp trực tiếp giữa vùng dẫn và vùng hóa trị Gấ cho ta bước song của tia hồng ngoại λ = hc / Δ w =900nm với: h = 4,14.10^15(ec/s): hằng số Flanck c = 3.10^8 m/s ; vận tốc ánh sáng Δw = 1,38 ev Nguyên lí làm việc của LED phát hồng ngoại : khi chuyển tiếp P-N phân cực thuận,sẽ... Nguyên lí làm việc của LED thu hồng ngoại: diode quang được phân cực nghịch nhờ nguồn điện áp V và do đó có một dòng điên ngược ban đầu rất nhỏ.khi được ánh sáng chiếu vào,có thêm dòng điện bởi các hat dẫn sinh ra nhờ năng lượng của photon và chạy cùng chều với dòng điện ngược.Vì vậy dòng điện tổng chạy qua tải có trị số tăng lên theo cường độ chiếu sáng vào 3 Quang trở Thông thường,điện trở của quang ... vạch Xe tự hành di chuyển bám vạch” có đặc điểm sau : - Xe di chuyển bám theo vạch màu đen thiêt kế sẵn - Xe dùng chip ATMEGA8(họ AVR) vi điều khiển xe - cảm biến thu phát để dò đường - Xe nhóm... yêu cầu vừa sức nhóm: Hình - Xe trở tối đa kg - Một số phận mô xe : Hình 5: Bánh xe nhỏ phía trước hướng xe chuyển động Hình6:Động quay Hình 7:Thân xe :gồm phần đầu xe ,và phần đựng hàng tối đa... bánh xe di chuyển địa hình phẳng ,di chuyển bám theo vạch - Dùng cảm biến để dò đường - Vật liệu chế tạo đơn giản ,dễ tìm thị trường CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ XE TỰ HÀNH DI CHUYỂN BÁM VẠCH 2.1 Xe