XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout)

XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout) XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout) XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout) XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout) XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout) XE tự HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH vật CẢN DÙNG PIC (có code và layout)

ĐỒ ÁN XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN DÙNG PIC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VIII CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG THIẾT KẾ 2.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.2 THIẾT KẾ CHI TIẾT 2.2.1 Sơ đồ chi tiết 2.2.2 Chọn linh kiện chính .6 2.3 TÌM HIỂU LINH KIỆN CHÍNH .7 2.3.1 PIC16F877A 2.3.2 Cảm biến siêu âm 2.3.3 Module điều khiển động L298 10 2.3.4 Cảm biến hồng ngoại 11 2.3.5 LCD16x2 .13 CHƯƠNG THI CÔNG 15 3.1 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT 15 3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .16 3.3 KẾT QUẢ THI CÔNG .16 CHƯƠNG KẾT LUẬN .17 4.1 KẾT LUẬN 17 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO .18 PHỤ LỤC 19 II DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-1: SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG HÌNH 2-2: SƠ ĐỒ TOÀN MẠCH HÌNH 2-3: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HÌNH 2-4: SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ .5 HÌNH 2-5: SƠ ĐỒ HIỂN THỊ HÌNH 2-6: SƠ ĐỒ CHÂN PIC16F877A[1] .7 HÌNH 2-7: SƠ ĐỒ KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A [1] HÌNH 2-8: CẢM BIẾN SIÊU ÂM[2] .9 HÌNH 2-9: CẦU H TRONG L298[3] .10 HÌNH 2-10: MODULE L298[4] .11 HÌNH 2-11: CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI[5] 12 HÌNH 2-12: SƠ ĐỒ HỒNG NGOẠI 13 HÌNH 2-13: SƠ ĐỒ HỒNG NGOẠI 13 HÌNH 2-14: LCD16X2[6] 14 HÌNH 3-1: SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT 16 HÌNH 3-2: KẾT QUẢ THI CÔNG .17 III DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG 2-1: THÔNG SỐ CẢM BIẾN SIÊU ÂM IV DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PIC Programable Intelligent Computer RAM Random Access Memory EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory V ĐỒ ÁN Trang 1/22 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Đề tài làm về: Xe tự hành nhận biết line và tránh vật cản, ứng dụng đề tài này là nhận biết được số vùng đã qua và dễ dàng di chuyển nơi có nhiều vật cản Yêu cầu đề tài:  Thiết kế và thi công xe tự hành có khả nhận biết số đường line đã qua hiển thị LCD và tránh vật cản (quẹo phải /trái tùy điều kiện môi trường)  Nguồn dùng pin, processor: PIC Cấu trúc cuốn báo cáo:  Chương 1: Giới thiệu đề tài  Chương 2: Thiết kế  Chương 3: Thi công  Chương 4: Kết luận XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 2/22 CHƯƠNG 2.1 THIẾT KẾ Thiết kế hệ thống Sơ đồ khối của hệ thống Hình 2-1: Sơ đồ khối hệ thống  Khối nguồn: sử dụng Pin 9-12VDC cấp nguồn cho các khối Sensor, điều khiển, hiển thị, điều khiển động  Khối Sensor: cảm biến hồng ngoại, cảm biến siêu âm lấy dữ liệu số line và khoảng cách vật cản đưa dữ cho PIC16F877A để xử lý  Khối điều khiển: PIC16F877A nhận dữ liệu từ các cám biển, xử lý và xuất dữ liệu LCD và L298  Khối điều khiển động cơ: module điều khiển động L298 nhận dữ liệu từ pic để điều khiển động  Khối hiển thị: LCD nhận dữ liệu từ pic và xuất dữ liệu màn hình XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 3/22 2.2 Thiết kế chi tiết 2.2.1 Sơ đồ chi tiết 2.2.1.1Sơ đồ toàn mạch Hình 2-2: Sơ đồ toàn mạch XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 4/22 2.2.1.2Sơ đồ điều khiển Hình 2-3: Sơ đồ điều khiển XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 5/22 2.2.1.3Sơ đồ điều khiển động Hình 2-4: Sơ đồ điều khiển động 2.2.1.4Sơ đồ hiển thị Hình 2-5: Sơ đồ hiển thị XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 8/22 Hình 2-7: Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A [1] XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 9/22 2.3.2 Cảm biến siêu âm Hình 2-8: Cảm biến siêu âm[2] Bảng 2-1: Thông số cảm biến siêu âm Tên chân Vcc Gnd Echo Chức 5Vdc 0Vdc OUTPUT, chân trả tín hiệu cho vi điều khiển INPUT, chân nhận tín hiệu từ vi điều khiển Trigger Nguyên lý hoạt động: Trigger = T=10ms Trigger=0 Dem=0 PIC16F877A 8xung f =40Khz Echo=1 Dem++ Vật t Cản Cảm Biến Siêu Âm Echo=0 Dem XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN xung f=40Khz ĐỒ ÁN Trang 10/22 2.3.3 Module điều khiển động L298 Hình 2-9: Cầu H L298[3]  Module sử dụng IC L298 gồm cầu H để điều khiển động DC có thể điều khiển chiều quay và tốc độ động Mặt khác còn có các diode bảo vệ chống dòng ngược bên ngoài XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 11/22 Hình 2-10: Module L298[4]  Chân nguồn gồm chân 12V nối nguồn công suất cho motor Chân GND nối GND nguồn công suất và GND PIC16F877A chân OUT: OUT và cho motor 1, OUT và cho motor chân In: In1 và nối PIC16F877A để điều khiển motor 1, In3 và nối PIC16F877A để điều khiển motor Khi có chênh lệnh điện thế giữa chân in thì motor chạy XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 12/22 2.3.4 Cảm biến hồng ngoại Hình 2-11: Cảm biến hồng ngoại[5]  VCC: điện áp chuyển đổi từ 3.3V đến 5V (có thể nối trực tiếp đến vi điều khiển 5V và 3.3V)  GND: GND ngoài  OUT: đầu kỹ thuật số (0 và 1)  Nguyên lý cảm biến này sau: mắt phát hồng ngoại phát sóng ánh sáng có bước sóng hồng ngoại, mắt thu bình thường thì có nội trở rất lớn (khoảng vài trăm kilo ôm ) , mắt thu bị tia hồng ngoại chiếu vào thì nội trở nó giảm xuống (khoảng vài chục ôm) Lợi dụng nguyên lý này người ta chế tạo các cảm biến IR Giống với quang trở nên chắn các bạn dễ hình dung nguyên lí nó Khi có vật cản phía trước led hồng ngoại chiếu vào vật ánh sáng hồng ngoại "mắt thường không nhìn được" nếu khoảng cách đủ gần để cường độ ánh sáng này xạ tới led thu làm tha đổi giá trị nội trở nó trùng với giá trị điều trỉnh biến trở thì opam cho giá trị logic là hay nếu ngược lại  XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 13/22  Khi chưa phát hiện line Hình 2-12: Sơ đồ hồng ngoại  Khi phát hiện line Hình 2-13: Sơ đồ hồng ngoại XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 14/22 2.3.5 LCD16x2 Hình 2-14: Lcd16x2[6] Chức các chân:  Chân (VSS) chân nối đất cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân này với GND mạch điều khiển  Chân (VDD) chân cấp nguồn cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân này với VCC=5V mạch điều khiển  Chân (VEE) điều chỉnh độ tương phản LCD  Chân (RS) chân chọn ghi (Register select) Nối chân RS với logic “0” (GND) hoặc “1” (VCC) để chọn ghi Logic “0”: Bus DB0-DB7 nối với ghi lệnh IR  LCD hoặc nối với bộ đếm địa LCD Logic “1”: Bus DB0-DB7 nối với ghi dữ liệu DR bên  LCD  Chân (R/W) chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động chế độ ghi, hoặc nối với logic “1” để LCD chế độ đọc  Chân (E) chân cho phép (Enable) sau tín hiệu được đặt lên bus DB0-DB7, các lệnh được chấp nhận có xung cho phép chân E XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 15/22  Chân 7-14 (DB0-DB7) Tám đường cùa bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU.Có chế độ sử dụng đường bus này: chế độ bit và chế độ bit  Chân 15: nguồn dương cho đèn  Chân 16: GND cho đèn XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ... toàn mạch XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 4/22 2.2.1.2Sơ đồ điều khiển Hình 2-3: Sơ đồ điều khiển XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN... động L298 nhận dữ liệu từ pic để điều khiển động  Khối hiển thị: LCD nhận dữ liệu từ pic và xuất dữ liệu màn hình XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN... RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256x8 byte XE TỰ HÀNH NHẬN BIẾT LINE VÀ TRÁNH VẬT CẢN ĐỒ ÁN Trang 8/22 Hình 2-7: Sơ đồ khối vi điều khiển PIC1 6F877A [1] XE TỰ HÀNH