đồ án 1. robot dò line

đồ án 1. robot dò line đồ án 1. robot dò line đồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò lineđồ án 1. robot dò line

1 MỤC LỤC CHƯƠNG I : TỔNG QUAN Đặt vấn đề: Tự động hóa tổng hợp nhiều lĩnh vực khí, điều khiển, công nghệ thông tin điện tử Các lĩnh vực kết hợp lại với tạo thành hệ thống tự động hóa cao tự động trình sản xuất Ngành công nghiệp tự động hóa ngày có vai trò quan trọng cần thiết để đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế, trình công nghiệp hóa-hiện đại hóa Nó đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao để vận hành Robot xuất sống ngày trở thành phần thiếu sống đại Chúng góp phần vào công lao động, Robot làm nên cách mạng khoa học, kỹ thuật phục cụ đắc lực cho ngành khoa học như: khoa học quân sự, khoa học giáo dục, ngành dich vụ, giải trí… Trên giới có nhiều loại Robot quy mô lớn như: cánh tay máy dây chuyền sản xuất, hệ thống sản xuất tự động… Nhỏ Robot có khả di chuyển, làm công việc nguy hiểm thay người, Robot giúp người già, người bán hành… Trong đồ án lần em thực thiết kế Robot dò line (xe dò line), Robot tiên tiến phần nhỏ phục vụ cho Robot công tác dò tìm đường tự động, đồ án tạo cho em tảng để làm lớn hơn, có ích trình học tập làm việc sau ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 2.1 Đối tượng: -Mô hình xe dò line -Chạy mô hình ổn định trình cảm biến điều khiển động theo đồ có line đơn giản 2.2 Phạm vi nghiện cứu: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động số linh kiện: LM393, quang trở, led siêu sáng số linh kiện khac phục vụ cho đề tài Thời gian kiến thức có hạn, nên phạm vi đồ án tập trung vào nghiên cứu thiết kế xe đơn giản sở hoạt động phận cảm biến điều chỉnh động Phương pháp nghiên cứu: Đồ án làm rõ vấn đề phương pháp nghiên cứu phần mềm: Protues, ráp mạch testboard , kinh nghiệm có sẳn tìm kiếm số tài liệu có liên quan từ sách linh kiện điện tử, mạng mạch op-amp với đóng góp ý kiến từ giáo viên bạn… Ý nghĩa khoa học ứng dụng thực tiễn đề tài: Đề tài “ Thiết kế mạch cảm biến dò line robot/ xe dò line” ngừng lại phạm vi nhỏ đề tài có ý nghĩa quan trọng công nghệ chế tạo Robot đại Đóng vai trò mắt Robot, nhận biết đường điều chỉnh tốc độ động Với thời kì đại nay, đề tài có ứng dụng rộng rãi công nghệ chế tạo Robot, đặc biệt Robot dò đường xuất hầu hết thi robocon, khơi nguồn sáng tạo vô tận sinh viên để Robot chạy ổn định ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.Giới thiệu mạch dò line: Khối nguồn Khối chấp hành Khối cảm biến Khối xử lý trung tâm Hình 2.1.a Sơ đồ khối mạch cảm biến dò line - Khối nguồn: Sử dụng nguồn điện áp 9V DC chiều Để cấp nguồn cho khối khuyếch đại hoạt động ta sử dụng IC ổn áp 7805 tụ để làm mạch - nguồn đơn giản cấp cho khối khuyếch đại hoạt động o Điều khiển tắt mở nguồn o Chia nguồn thành nhiều mức nguồn khác o Ổn định nguồn cung cấp cho tải tiêu thụ Khối cảm biến: sử dụng quang trở nhận tín hiệu vạch dẫn đường led - siêu sáng hiển thị cho cảm biến dò đường Khối xử lý trung tâm: quan trọng LM393 so sánh điện áp từ cầu chia điện , nhận tín hiệu từ khối cảm biến, xử lý, đưa mức điện áp cao thấp chân khối diều khiển ĐỒ ÁN MÔN HỌC - Khối điều khiển: nhận tín hiệu từ ngõ LM393(chân 1,7) IC 7408 tích hợp điều kiện đưa mức kích transistor điều khiển - khối chấp hành động Nguyên lý hoạt động xe dò line mô tả hình 2.1.b Hình 2.1.b nguyên lý hoạt động 2.Cách bố trí cảm biến: Hình 2.2 Cách bố trí cảm biến Loại ánh sáng led phát có ảnh hưởng trực tiếp tới khả cảm biến.Trong mạch sử dụng quang trở nên màu sắc led phát không quan trọng phụ thuộc vào cường độ ánh sáng Tuy nhiên, sử dụng led hồng ngoại phụ thuộc vào cường độ hồng ngoại Điện áp đặt led siêu sáng trắng có điện áp khoảng 2V, dòng qua led từ 10 đến 15mA, ta chọn điện trở hạn dòng cho led siêu sáng: Rled===200 Chọn Rled=220 ĐỒ ÁN MÔN HỌC Ở ta dùng led siêu sáng quang trở để cảm biến dò đường, led phát tín hiệu có tín hiệu phản lại quang trở thay đổi điện trở, phát tín hiệu đưa vào op-amp xử lý đưa tín hiệu điều khiển động Giới thiệu linh kiện: 3.1 Led siêu sáng: Có cấu tạo tương tự led đơn, ánh sáng mạnh LED( viết tắt từ Licht Emitting Diode), gọi la diode phát quang, diode có khả phat ánh sáng hồng ngoại, tử ngoại Cũng diode, led cấu tạo từ bán dẫn loại P, ghép với bán dẫn loại N Hình 2.3 Led siêu sáng ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3.2 Quang trở(LDR): LDR(Light dependent resistor) linh kiện điện tử có điện trở thay đổi giảm theo ánh sáng chiếu vào Đó điện trở phi tuyến, phi ohmic Quang trở dùng làm cảm biến nhạy sáng mạch dò, mạch đóng cắt đèn chiếu kích hoạt sáng tối Quang trở hoạt động dựa hiệu ứng quang dẫn Hình 2.4 Quang trở Nguyên lý làm việc: có ánh sáng chiếu vào, chất bán dẫn hấp thu lượng làm phát sinh điện tử tự lỗ trống, tức dẫn điện tăng lên làm giảm điện trở chất bán dẫn Các đặc tính điện độ nhạy quang trở phụ thuộc vào vật liệu dùng chế tạo 3.3 IC LM393: LM393 IC khuếch đại thuật toán, công suất thấp bao gồm khuếch đại thuật toán(Op-Amp) Đặc biệt nguồn LM393 hoạt động độc lập với nguồn tín hiệu, tức cần Vcc GDN đủ - Khi điện áp V+>V- ngõ op-amp mức +Vcc Khi điện áp V+