Trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá như hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật đã làm thúc đẩy việc nghiên cứu, sáng tạo ra nhiều cái mới mẻ ứng dụng để phục vụ đời sống con người. Cùng với sự phát triển chống mặt về khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo kéo theo sự tăng tiến vượt bậc của ngành chế tạo robot. Theo ước tính với tốc độ phát triển đó, năm 2030, robot có thể thay thế 80% con người để làm những việc như là việc nhà, thi hành công trình, có thể giao tiếp với con người nhiều hơn. Đặc biệt, robot được phát triển theo hướng y tế, quốc phòng công nghiệp,trinh thám,phát hiện sự vật và gửi về máy chủ…
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT LEO CẦU THANG - ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TÁC GIÁM SÁT, CỨU HỘ
Họ Và Tên Sinh Viên: NGUYỄN ĐĂNG KHOA
NGUYỄN TRÚC GIANG Ngành: CƠ ĐIỆN TỬ
Niên khóa: 2013-2017
Tháng 06/2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ- CÔNG NGHỆ ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
Ngày 06 tháng 02 năm 2017
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHOA: CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN: Cơ Điện Tử
Họ và tên sinh viên: 1) Nguyễn Đăng Khoa MSSV: 13153128
2) Nguyễn Trúc Giang MSSV: 13153084
1 Tên đề tài:
Thiết kế,chế tạo mô hình robot leo cầu thang-ứng dụng trong giám sát cứu hộ
2 Nhiệm vụ giao (ghi rõ nội dung phải thực hiện):
Khảo sát các mô hình robot vượt địa hình trong công tác giám sát cứu hộ
đã có
Thiết kế chế tạo mô hình mobie robot
Viết giao diện và điều khiển robot để robot leo lên được cầu thang
3 Ngày giao: 06/02/2017.
4 Ngày hoàn thành: 15/05/2017.
5 Họ và tên người hướng dẫn: Nội dung hướng dẫn
Nội dung và yêu cầu LA đã được thông qua Bộ môn Người hướng dẫn
Ngày ….tháng ….năm 2017 ( Ký tên, ghi rõ họ và tên)
Trưởng Bộ Môn
PHẦN DÀNH CHO KHOA:
- Người duyệt:
- Ngày bảo vệ:
Trang 3THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT LEO CẦU THANG - ỨNG DỤNG
TRONG CÔNG TÁC GIÁM SÁT, CỨU HỘ
Trang 4một cách thuận lợi và hoàn thành tốt đồ án.
Nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban chủ nhiệm và các thầy cô trong khoa CơKhí-Công nghệ đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu cũng như bố trí cho nhóm được
làm việc trực tiếp tại phòng thực hành CK6, giúp công việc của nhóm được thuận lợi
hơn
Đồng thời, nhóm xin gửi lời cám ơn đến các bạn cùng thực hiện đồ án tại phòng
thực hành CK6 đã chia sẽ trao đổi kiến thức cũng như kinh nghiệm trong thời gian
thực hiện đề tài
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!
Nhóm sinh viên thực hiệnNGUYỄN ĐĂNG KHOANGUYỄN TRÚC GIANG
Trang 5TÓM TẮT
Trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá như hiện nay, cùng với sự pháttriển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật đã làm thúc đẩy việc nghiên cứu, sáng tạo ranhiều cái mới mẻ ứng dụng để phục vụ đời sống con người
Cùng với sự phát triển chống mặt về khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo kéo theo
sự tăng tiến vượt bậc của ngành chế tạo robot
Theo ước tính với tốc độ phát triển đó, năm 2030, robot có thể thay thế 80% conngười để làm những việc như là việc nhà, thi hành công trình, có thể giao tiếp với conngười nhiều hơn Đặc biệt, robot được phát triển theo hướng y tế, quốc phòng côngnghiệp,trinh thám,phát hiện sự vật và gửi về máy chủ…
Nhận thấy niềm đam mê cùng với nhiệm vụ hoàn thành khoá luận tốt nghiệp
nhóm đã chọn làm đề tài “ROBOT LEO CẦU THANG - ỨNG DỤNG TRONG CÔNG TÁC GIÁM SÁT CỨU HỘ”.
Thiết kế, chế tạo thành công robot vượt địa hình, giao diện giám sát điều khiểnqua điện thoại, điều khiển robot bằng bluetooth
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bènhóm thực hiện đã hoàn thành tốt đề tài của mình Nhóm thực hiện chân thành cảm ơn
và mong nhận được những đóng góp chân thành từ thầy cô và bạn bè
Nhóm sinh viên thực hiệnNGUYỄN ĐĂNG KHOANGUYỄN TRÚC GIANG
Trang 6MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
DÁCH SÁCH CÁC BẢNG viii
Chương 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Mục tiêu đề tài 3
1.3 Nội dung đề tài 3
1.4 Đối tượng nghiên cứu 4
1.6 Lịch sử nghiên cứu 4
1.7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 12
1.8 Kết quả dự kiến đạt được 12
Chương 2 TỔNG QUAN 13
2.1 Mạch điều khiển Arduino Uno R3 13
2.2 Sơ lược lịch sử ra đời của Arduino 13
2.2.1 Vi điều khiển 15
2.2.2 Bộ nhớ 16
2.2.3 Các cổng vào/ra của arduino 16
2.2.4 Mạch Điều Khiển Động Cơ Vnh2sp30m 20
2.2.5 Sơ Đồ Nối Chân Motor Shield Vnh2sp30 Với Arduino 24
2.2.6 Tín hiệu nhận- thu điều khiển động cơ 25
2.3 CƠ CẤU ROBOT 30
2.3.1 Động cơ Điện Một Chiều -DC 30
2.3.1.1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều 31
Trang 72.3.1.2 Các trị số định mức 32
2.3.1.3 Động cơ DC giảm tốc 32
2.3.1.4 Ứng dụng của hộp giảm tốc 33
2.3.2 Động cơ có hộp giảm tốc trục vít bánh vít 34
2.3.3 Chọn động cơ 35
2.3.3.2 Chọn loại đai 37
2.4 Tính toán bộ truyền xích 43
2.5 Tìm hiểu môi trường lập trình ứng dụng inventor app và thiết kế giao diện điều khiển 47
2.6 Khảo sát các mô hình cầu thang 47
Chương 3 50
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50
3.1.Vật liệu nghiên cứu 50
3.2 Phương pháp nghiên cứu 51
3.3 Thiết kế dây đai 53
3.4 Động cơ 54
3.5 Bản vẽ xích và bánh xích trên creo 54
3.6 Tính toán thiết kế khung xe 56
3.7 Thiết bị truyền hình ảnh 61
3.8 Tính toán, thiết kế khối điều khiển 63
Chương 4 64
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 64
4.1 Kết quả 64
4.1.1 Giao diện điều khiển bằng app sử dụng smartphone 64
4.1.2 Khung mô hình 65
4.2 THẢO LUẬN 66
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67
5.1 Kết luận 67
5.2 Hướng phát triển 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
PHỤ LỤC 70
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Robot chiến đấu của hàn quốc chế tạo 2
Hình 1.2: Robot thăm dò Sao Hoả của NASA 2
Hình 1.3: Robot vượt địa hình 3
Hình 1.4: Hình ảnh chụp robot beagle-2 rover trên sao hoả 5
Hình 1.5: Ứng dụng robot trong y học 6
Hình 1.6: Robot côn trùng 7
Hình 1.7: Robot đầu tiên được đưa lên sao hỏa mang tên sojourner 8
Hình 1.8: Robot ASIMO - loại robot thành công nhất mà con người chế tạo ra 9
Hình 1.9: Robot rà phá bơm mìn của nhóm sinh viên Đà Nẵng 10
Hình 1.10: Robot leo cầu thang của Học Viện Kĩ Thuật Quân Sự 11
Hình 1.11: Robot vượt địa hình tham gia Robocon techshow 2011 11
Hình 2.1: Board Arduino UNO R3 14
Hình 2.2: Vi điều khiển trên board mạch Arduino Uno R3 15
Hình 2.3: Dãy chân analog và digital 16
Hình 2.4: Ứng Dụng Arduino Trong Cuộc Sống 19
Hình 2.5: Giao Diện Arduino IDE 20
Hình 2.6: Sơ Đồ Nguyên Lí DriveR VNH2SP30 20
Hình 2.7: Arduino Motor Shield Vnh2sp30 21
Hình 2.8: Sơ đồ kết nối module với arduino 24
Hình 2.9: Module HC-05 25
Hình 2.10: Sơ đồ kết nối Arduino với HC05 30
Hình 2.11: Một số động cơ điện một chiều hay gặp 31
Hình 2.12: Một số động cơ giảm tốc trên thị trường 33
Hình 2.13: Bộ truyền trục vít –bánh vít 34
Hình 2.14: Cấu tạo của động lep 36
Hình 2.15: Động cơ dc giảm tốc trục vít- bánh vít 36
Hình 2.16: Đai dẹt 38
Hình 2.17: Đai hình thang 39
Hình 2.18: Bảng số hiệu các loại đai 40
Trang 9Hình 2.19: Đai răng một mặt 40
Hình 2.20: Cơ cấu bộ truyền xích 43
Hình 2.21: Palang xích kéo tay 43
Hình 2.22: Xích tải công nghiệp 44
Hình 2.23: Bộ truyền xích động 44
Hình 2.24: Một số bánh xích hay dùng 45
Hình 2.25: Giao diện app inventor 47
Hình 2.26: Mô hình cầu thang tượng trưng của Giảng đường T 48
Hình 2.27: Cầu thang giảng đường Rạng Đông 49
Hình 3.1: Đai lớn 53
Hình 3.2: Đai nhỏ 53
Hình 3.3: Khoảng cách giữa cái lỗ của động cơ 54
Hình 3.4: Hình vẽ 3d dây xích trên creo 55
Hình 3.5: Bánh bị dẫn động 55
Hình 3.6: Bánh dẫn động 55
Hình 3.7: Bánh đai chủ động 56
Hình 3.8: Bánh đai bị động 56
Hình 3.9: Bánh đai ở càng trước 57
Hình 3.10: Bánh căng đai 57
Hình 3.11: Gối đỡ 58
Hình 3.12: Thân robot 58
Hình 3.13: Thân càng trước 59
Hình 3.14: Trục nhỏ 59
Hình 3.15: Trục lớn 59
Hình 3.16: Khung xe chưa lắp càng trước 60
Hình 3.17: Khung xe mô hình cơ bản 61
Hình 3.18: 360 CAMERA IP 720P NIGHT EDITION 62
Hình 4.1: Giao diện điều khiển bằng app inventor 64
Hình 4.2: Mô hình xe hoàn thiện 65
Hình 4.3: Hình được cắt từ video demo leo cầu thang 65
Trang 10DÁCH SÁCH CÁC BẢNG Tran
Bảng 2.1: Một vài thông số của Arduino Uno R3 14
Bảng 2.2: Vnh2sp30 Gồm Các Chân 22
Bảng 2.3: Bảng thông số các chân của HC05 26
Bảng 3.1: Bảng thống kê vật liệu được sử dụng trong đồ án 50
Bảng 4.1: Bảng khảo nghiệm số lần leo cầu thang 66
Trang 11Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống Cơ - Điện tử, robot vượt địahình ngày một được hoàn thiện và được đầu tư phát triển mạnh mẽ nên đã cho thấyđược lợi ích của nó trong quân sự, trong nghiên cứu Nó được sử dụng trong các mụcđích dò tìm bom mìn, thám hiểm hầm mỏ, kiểm tra các đường ống ngầm, hoạt độngtrong các môi trường có nhiều hóa chất độc hại, có nồng độ phóng xạ cao,… nhữngkhu vực mà con người không đến được và nguy hiểm đối với con người.
Cộng với nhu cầu con người ngày càng cao, tiềm năng ứng dụng của robot địahình quân sự càng rộng lớn Có thể kể tới một vài ứng dụng của robot như:
Kiểm tra trong các môi trường nguy hiểm, khắc nhiệt những nơi nhiễm khí độc,môi trường nước, các đường ống ngầm
Dùng trong lĩnh vực quân sự, robot do thám
Một ưu điểm khác của robot địa hình quân sự phải kể đến là tính linh hoạt vàthích nghi khi làm việc ở những vị trí và địa hình khác nhau, điều này mở racho robot vượt địa hình quân sự có thêm nhiều ứng dụng mới
Trang 12Hình 1.1: Robot chiến đấu của hàn quốc chế tạo
Trang 13Hình 1.2: Robot thăm dò Sao Hoả của NASA
Do đó, việc nghiên cứu Robot vượt địa hình được điều khiển từ xa là vấn đề cầnthiết cho thực tế Chính vì vậy, nhóm chúng em chọn đề tài “Thiết kế và chế tạo Robotleo cầu thang - ứng dụng trong giám sát cứu hộ ” để làm đề tài
1.2 Mục tiêu đề tài
Mục tiêu trước hết hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp
Áp dụng lý thuyết đã học vào thực tế phát huy những khả năng của vi điềukhiển và các thiết bị công nghệ cao nhằm tạo ra những sản phẩm có tínhứng dụng cao trong cuộc sống hằng ngày
Nâng cao về khả năng lập trình các chương trình trên nền tảng boardArduino và khả năng vẽ, thiết kế trên các phần mềm thiết kế
Thiết kế, chế tạo và hoàn thiện mô hình Robot leo cầu thang - ứng dụngtrong giám sát cứu hộ
Ngoài ra, nhóm còn muốn lấy đề tài làm nền tảng cho các khóa sau nghiêncứu, phát triển và hoàn thiện hệ thống một cách đầy đủ hơn để ứng dụngkhông chỉ trong học tập mà còn ngoài thực tế
Viết giao diện và điều khiển robot để robot leo lên được cầu thang
Trang 14Hình 1.3: Robot vượt địa hình 1.3 Nội dung đề tài
Khảo sát các mô hình robot vượt địa hình trong công tác giám sát cứu hộ
đã có
Thiết kế chế tạo mô hình mobile robot
Viết giao diện và điều khiển robot leo lên được cầu thang
1.4 Đối tượng nghiên cứu
Tìm hiểu về board mạch vi xử lý Arduino Uno
Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Arduino trên nền phần mềm IDE
Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Inventor App bằng ứng dụng điện thoại
Tìm hiểu driver VNH2SP30 điền khiển động cơ DC.
Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách điều khiển động cơ DC
Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động module Bluetooth
Tìm hiểu về các loại dây đai
1.5 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu :
Board vi xử lý Arduino Uno R3
Module Bluetooth HC-05
Trang 15 Module điều khiển động cơ VNH2SP30.
Cơ cấu robot: động cơ hộp số giảm tốc trục vít-bánh vít, dây đai răng 1 mặt, bạcđạn, bánh xe bằng nhôm, bulong, đai ốc, bánh răng xích
Vật liệu làm khung : nhôm thanh dẹp dày 5mm, trục 10mm
Phương pháp nghiên cứu :
Từ những tài liệu , sách báo, internet có liên quan tới đề tài
Tìm kiếm và học hỏi những kiến thức, kinh nghiệm những người đã làm trước
Tìm hiểu và phát triển dựa trên nền tảng các robot vượt địa hình, leo cầu thang
1.6 Lịch sử nghiên cứu
1.6.1 Lịch sử phát triển robot trên thế giới
Năm 1921: Thuật ngữ “Robot” xuất phát từ tiếng Sec (Czech) “Robota” cónghĩa là công việc tạp dịch trong vở kịch Rossum’s Universal Robots của KarelCapek
Năm 1948: tại Phòng Thí Nghiệm Quốc Gia Argonne, nhà nghiên cứu Goertz
đã nghiên cứu chế tạo loại tay máy đôi (master-slave manipulator) điều khiển từ xađầu tiên, và cùng năm đó hãng General Mills chế tạo tay máy gần tương tự sử dụng cơcấu tác động là những động cơ điện kết hợp với các cử hành trình
Đầu thập kỷ 60, công ty Mỹ AMF (American Machine and Foundry Company)quảng cáo một loại máy tự động vạn năng và gọi là “Người máy công nghiệp”(Industrial Robot) Đó là những loại thiết bị có dáng dấp và có một vài chức năng nhưtay người được điều khiển tự động để thực hiện một số thao tác sản xuất
Những năm 80, robot công nghiệp phát triển mạnh mẽ trong thám hiểm khônggian và công nghiệp ôtô; và sau đó chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vựccông nghiệp vào đầu những năm 90
Một bước di chuyển ngắn của robot đồng nghĩa với một bước phát triển lớn vềtri thức của nhân loại Sáng tạo ra robot là niềm vinh hạnh của con người Chủng loạirobot hiện nay khá phong phú, chúng thực hiện được rất nhiều chức năng: từ thăm dò
Trang 16chinh phục vũ trụ, hỗ trợ thầy thuốc chẩn đoán bệnh, giúp đỡ người khuyết tật, chođến vận chuyển đồ vật và tham vui chơi cùng với trẻ em Các nhà nghiên cứu châu Âu
và Mỹ đã phóng nhiều robot lên sao Hoả, nhằm khám phá, thăm dò và chinh phụcHành tinh này Theo kế hoạch đã định, tàu vũ trụ Mars Express của châu Âu, sau khivượt qua chặng đường 485 triệu km đã thực hiện động tác cho Robot Beagle-2 tiếp
"đất" sao Hoả vào đêm Noel năm 2003 Về phần mình, NASA đã cho 2 robot cơ động(Rovers) hạ cánh xuống bề mặt Hành tinh Đỏ vào tháng Giêng năm 2004 Mục tiêucủa các robot này không nhỏ: tìm kiếm dấu vết của nước và có thể là dấu vết của sựsống, đã từng tồn tại trên hành tinh láng giềng của Trái đất
Hình 1.4: Hình ảnh chụp robot beagle-2 rover trên sao hoả
Lĩnh vực thứ hai mà robot phát huy tác dụng tích cực là hỗ trợ thầy thuốc khám,
chẩn đoán và phát hiện bệnh Robot còn hỗ trợ người khuyết tật thực hiện các thao tác
hàng ngày, mà họ không làm được Nhóm robot khác có hệ thống máy móc tạo khảnăng tự hành cao hơn, giống "người" hơn: ví dụ như ô-tô tự điều khiển (không cần sự
hỗ trợ của người); robot thích ứng thăm dò biển thế hệ thứ ba - loại robot này đi đượcgần giống người Nhóm robot này hoạt động ở những địa điểm nguy hiểm nhất mà conngười không thâm nhập được, như trong nhà máy điện hạt nhân hay trong núi lửa.Hiện nay, việc nghiên cứu kỹ thuật robot còn đang ở giai đoạn đầu, nhưng đã cónhững ứng dụng ban đầu rất thành công Có thể khẳng định, đây là lĩnh vực công nghệrất có triển vọng Ví dụ điển hình là dụng cụ robot tách bóc da trong phẫu thuật ghép
da bị bỏng Trên thực tế, thao tác này đòi hỏi phải thực hiện rất chính xác, ít phẫu thuậtviên thực hiện được hoàn hảo, trong khi dụng cụ robot do LIRMM cung cấp thực hiệnrất tốt
Trang 17Hình 1.5: Ứng dụng robot trong y học
Đối với phẫu thuật tim, dụng cụ robot cũng hỗ trợ được rất nhiều: mở lồng ngựcchính xác cho bệnh nhân, tự động thực hiện một số nhiệm vụ lặp đi lặp lại (như thaotác khâu vết mổ chẳng hạn) quả mỹ mãn Mục tiêu và nhiệm vụ chính yếu của Dự ánnày là thiết kế "Hệ thống chỉ dẫn bằng ảnh toàn ký", phục vụ phẫu thuật tim
Để thiết kế được loại robot này, các nhà nghiên cứu phải có nguồn cảm hứngtuyệt vời: đó là sự sống Một số động vật có khả năng giao cảm và thích ứng với sựthay đổi của môi trường Do đó, người ta đã nảy sinh ý tưởng thiết kế robot mô phỏngtheo một số loài vật Trung tâm Nghiên cứu về sự nhận biết của động vật (CRCA) ởToulouse đã nghiên cứu "trí tuệ" của loài kiến thông qua Kiến Robot Kiến Robotđược đưa vào trong tổ kiến và kết giao với các loài côn trùng khác Kiến Robot sẽ hộinhập xã hội côn trùng và có khả năng gây ảnh hưởng đến các quyết định của cộngđồng côn trùng
Trang 18Hình 1.6: Robot côn trùng
Đó có phải là khoa học viễn tưởng? Từ lâu, con người đã đặt niềm tin và nhánhtin học được mệnh danh là "Máy tính biết cảm xúc" Nhờ có bộ môn này, đến mộtngày nào đó, máy tính sẽ nhận biết được cảm xúc của người và thể hiện cảm xúc của
nó với người.Phòng thí nghiệm Heudiasyc, có trụ sở tại thành phố Compiègne (Pháp)
đã tự đặt nhiệm vụ cho mình: nghiên cứu các phương pháp phân tích nét mặt và nhậndạng nét mặt người.Cảm xúc của người, tập trung lại thể hiện ở 6 loại: vui vẻ, giận dữ,
sợ hãi, chán nản, ngạc nhiên và buồn rầu Để nhận dạng cảm xúc của người, giai đoạnđầu tiên đối với máy tính là tìm khuôn mặt của người, sau đó lập mô hình tĩnh trên cơ
sở 40 thông số Việc lập mô hình sẽ cho phép xác định được loại xúc động, thể hiệntrên nét mặt.Những kết quả đầu tiên của công trình nghiên cứu này rất đáng khích lệ,
vì tỷ lệ nhận dạng được vào khoảng 85% trên ảnh cố định của nét mặt Tuy nhiên,nhiệm vụ còn rất phức tạp, vì sự xuất hiện nét mặt người rất khác nhau, do đó rất khóthông số hoá được (râu, nếp nhăn và kính làm nhiễu loạn sự nhận dạng) Trong thếgiới robot, cách đây không lâu vừa xuất hiện loại robot đặc biệt, thay thế con ngườihoạt động ở những vị trí đặc biệt nguy hiểm, ví dụ trong trường hợp xảy ra sự cố ở nhà
Trang 19máy điện hạt nhân, loại robot này phát huy tác dụng rất tích cực Trong số các robotloại này phải kể đến Quimporte robot do CEA phát triển Quimporte có khả năng thựchiện một số thao tác, như: mở van hoặc mang một vật nặng tới 5kg Hệ thống điện tửcủa robot này chịu được bức xạ 10.000 lớn hơn khả năng của con người Trong lĩnhvực thám hiểm, robot Hylos, do LRP thiết kế, được trang bị cơ cấu chuyển động laighép (bánh xe được nối với tay máy), do đó có thể vượt qua được vật cản cao 20 cm.Hylos có hệ thị giác 3 chiều (3D), có thể vẽ được bản đồ số tại chỗ và nhận dạng đượccấu trúc của đất Người ta còn có thể sử dụng robot này để gỡ mìn, thăm dò hành tinhkhác, nghiên cứu cơ chế hoạt động của núi lửa v.v.
Robot đầu tiên được đưa lên sao Hỏa mang tên Sojourner, chế tạo năm 1997.Sojourner được điều khiển từ Trái đất Tháng Giêng năm 2004, 2 robot Rovers của Mỹ
đã tiếp cận sao Hoả, mỗi ngày tự di chuyển được cỡ chục mét
Hình 1.7: Robot đầu tiên được đưa lên sao hỏa mang tên sojourner
Cùng với sự phát triển của rất nhiều loại robot phục vụ cho các nhu cầu khácnhau của con người, robot vượt địa hình cũng là robot được rất nhiều nước quan tâmnghiên cứu và sản xuất nhờ vào những ứng dụng rộng rãi của nó đối với đời sống hàngngày
Song với sự phát triển của nền kinh tế, sức khỏe và tính mạng con người ngàycàng được coi trọng Chính vì thế, trong những điều kiện làm việc độc hại hoặc nguyhiểm, robot điều khiển từ xa vượt địa hình sẽ được sử dụng đến để thay cho con người
Trang 20Cùng với Nhật Bản, Hoa Kỳ là nước tiên phong trong việc ứng dụng robot vàođời sống hằng ngày Công ty I-robot là một công ty sản xuất robot lớn ở Hoa Kỳ,chuyên nghiên cứu và cung cấp các loại robot vượt địa hình phục vụ cho các nhu cầukhác nhau của con người như là:
Robot chuyên làm nhiệm vụ xâm nhập, do thám những vùng nguy hiểm
Robot được sử dụng trong quân đội có thể vượt những loại địa hình gồ ghề
Hình 1.8: Robot ASIMO - loại robot thành công nhất mà con người chế tạo ra 1.6.2 Lịch sử phát triển robot vượt địa hình tại việt nam
Dù đã đi vào dĩ vãng, nhưng hậu quả của cuộc chiến tranh vẫn hiện hình quahàng trăm vụ nổ bom mìn còn tồn tại trong lòng đất, chính vì lí do nhân đạo, cuộc thisáng chế robot rà phá bom mìn do Hội Cơ Khí Thành phố Hồ Chí Minh và Trung TâmCông Nghệ xử lí bom mìn (Bộ Tư lệnh Công Binh) phát động
PGS-TS Đặng Văn Nghìn, Trưởng ban tổ chức cuộc thi, chủ tịch Hội Cơ Khí TP
Hồ Chí Minh, cho biết hiện nay nước ta có khoảng 6,6 triệu ha đất, mặt nước (chiếm20% diện tích cả nước) chứa bom mìn Dù đã rất cố gắng, nhưng với tốc độ làm sạchbom mìn chỉ được khoảng 20.000 ha/năm như hiện nay thì cần 300 năm nữa nước tamới làm sạch được khối chất nổ cùng những ám ảnh của chiến tranh Chính vì thế,nhằm huy động sức lực và trí tuệ của mọi người dân tìm giải pháp, thiết bị rà phá bommìn, Hội Cơ Khí TP Hồ Chí Minh và Trung Tâm Công Nghệ xử lí bom mìn đã phốihợp phát động cuộc thi sáng tạo robot phá bom mìn trong cả nước Theo đó, để rà phá
Trang 21được bom mìn robot cần đi vào những địa hình gồ ghề, và để đảm bảo tính mạng conngười nên việc thiết kế chế tạo robot vượt được địa hình là cần thiết.
Hình 1.9: Robot rà phá bơm mìn của nhóm sinh viên Đà Nẵng
Khi chọn đề tài này, chúng em muốn những ý tưởng về các robot vượt địa hìnhkhông chỉ dừng lại ở một cuộc thi mà phải phát triển thành một phong trào thực sự.Ứng dụng của robot vượt địa hình phải thật rộng rãi, phải có khả năng vượt các địahình phức tạp như leo cầu thang để thay thế con người đi vào những khu vực nguyhiểm Địa hình cầu thang là là loại địa hình phức tạp nhất, chính vì thế, vượt cầu thangthì ứng dụng của robot này sẽ thực sự rộng rãi
Trang 22Hình 1.10: Robot leo cầu thang của Học Viện Kĩ Thuật Quân Sự
Hình 1.11: Robot vượt địa hình tham gia Robocon techshow 2011 1.7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Trang 23 Ứng dụng trong việc trinh thám, giám sát , cứu hộ mục tiêu.
Đi vào những nơi nguy hiểm con người không thể đi được, những nơi chật hẹp
Di chuyển được mọi địa hình gồ ghề phức tạp
Ngoài ra có thể áp dụng trong lĩnh vực an ninh quốc phòng trong việc rà phá bom min …
1.8 Kết quả dự kiến đạt được
Thiết kế, chế tạo một robot vượt địa hình
Robot leo được các cầu thang ở các giảng đường tại trường Đại Học Nông Lâm( giả sử như là địa hình phức tạp)
Robot chạy được trên các địa hinh gồ ghề, khó di chuyển
Giao diện giám sát, điều khiển robot qua sóng blutooth
Chương 2
TỔNG QUAN
Trang 242.1 Mạch điều khiển Arduino Uno R3
Arduino là một nền tảng mà mọi thiết bị phần cứng đều được làm sẵn và chuẩnhóa, người dùng chỉ việc chọn những thứ mình cần, ráp lại là có thể chạy được Bạnmuốn làm xe điều khiển từ xa ? Arduino cung cấp các module điều khiển động cơ cósẵn, mạch điều khiển có sẵn, mạch thu phát sóng không dây có sẵn,…sẽ không cầnphải động não thiết kế mạch điện cho chiếc xe bởi đơn giản là mọi thứ đều có sẵn.Arduino là bo mạch vi điều khiển mạch đơn được sử dụng để tương tác với cácthiết bị phần cứng như cảm biến, động cơ, đèn và các thiết bị khác Phần cứng baogồm một bảng mạch điện tử, phần cứng dạng nguồn mở được thiết kế từ bộ vi xử lý 8bit Atmel AVR, hoặc 32 bit Atmel ARM Phần mềm cho phần cứng này bao gồm mộttrình biên dịch ngôn ngữ lập trình chuẩn và một bộ nạp khởi động, để có thể thực hiệncác lệnh trên bộ vi điều khiển
Các board Arduino hiện nay sử dụng phổ biến bao gồm: Arduino Nano, ArduinoUno, Arduino Mega, Arduino Pro Mini, Arduino Enthernet… Phần này nhóm xintrình bày cấu trúc, thông số kỹ thuật, phần mềm và ứng dụng của board Arduino UNOR3 được sử dụng trong đề tài
2.2 Sơ lược lịch sử ra đời của Arduino
Arduino ra đời tại thị trấn Ivrea, nước Ý và được đặt theo tên một vị vua vào thế
kỷ thứ 9 là King Arduin
Nó chính thức được đưa ra giới thiệu vào năm 2005 như là một công cụ cho sinhviên học tập của giáo sư Massimo Banzi, một trong những người phát triển Arduino tạitrường Interaction Design Instistute Ivrea (IDII) Dù hầu như không có một sự tiếp thịhay quảng cáo nào nhưng tin tức về Arduino vẫn lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ
vô vàn lời truyền miệng tốt đẹp của những người dùng đầu tiên
Trang 25
Hình 2.1: Board Arduino UNO R3 Bảng 2.1: Một vài thông số của Arduino Uno R3
Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC
Điện áp vào giới hạn 6-20V DC
Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O 30 mA
Trang 262.2.1 Vi điều khiển
Hình 2.2: Vi điều khiển trên board mạch Arduino Uno R3
Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8,ATmega168, ATmega328 Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điềukhiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đonhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,…
Thiết kế tiêu chuẩn của Arduino UNO sử dụng vi điều khiển ATmega328
Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồnngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V Thường thì cấpnguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu không có sẵn nguồn từ cổng USB Nếucấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên sẽ làm hỏng Arduino UNO
2.2.2 Bộ nhớ
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:
32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ
Flash của vi điều khiển Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được
Trang 27dùng cho bootloader nhưng đừng lo, hiếm khi nào cần quá 20KB bộ nhớ nàyđâu.
2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến khai báo
khi lập trình sẽ lưu ở đây Khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớRAM Tuy vậy, thực sự thì cũng hiếm khi nào bộ nhớ RAM lại trở thành thứphải bận tâm Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất
2.2.3 Các cổng vào/ra của arduino
Hình 2.3: Dãy chân analog và digital
Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu Chúng chỉ có
2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA Ở mỗi chânđều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặcđịnh thì các điện trở này không được kết nối)
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau :
2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive
– RX) dữ liệu TTL Serial Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thôngqua 2 chân này Kết nối bluetooth thường thấy nói nôm na chính là kết nối
Trang 28Serial không dây Nếu không cần giao tiếp Serial, không nên sử dụng 2 chânnày nếu không cần thiết
Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM với độ phân
giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite().Nói một cách đơn giản, có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0Vđến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác
Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Ngoài các
chức năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giaothức SPI với các thiết bị khác
LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm
nút Reset, sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu Nó được nối với chân số 13.Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng
Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V Với
chân AREF trên board, có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các
chân analog Tức là nếu cấp điện áp 2.5V vào chân này thì có thể dùng các chânanalog để đo điện áp trong khoảng từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit
Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếpI2C/TWI với các thiết bị khác
Các Chân Năng Lượng
GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO Khi dùng các
thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nốivới nhau
5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA.
3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA.
Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, nối cực dương
của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
Trang 29 IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo
ở chân này Và dĩ nhiên nó luôn là 5V Mặc dù vậy không được lấy nguồn 5V
từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn
RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với
việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ
Lưu ý:
Arduino UNO không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào Do đó phải hết sức cẩnthận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino UNO.Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO sẽ biến nó thành một miếngnhựa chặn giấy
Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho cácthiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí
Arduino có thể kết nối với những gì ?
Trang 30Hình 2.4: Ứng Dụng Arduino Trong Cuộc Sống
Một hệ thống Arduino có thể cung cấp cho ta rất nhiều sự tương tác với môi trườngxung quanh với:
Hệ thống cảm biến đa dạng về chủng loại (đo đạc nhiệt độ, độ ẩm, gia tốc, vậntốc, cường độ ánh sáng, màu sắc vật thể, lưu lượng nước, phát hiện chuyểnđộng, phát hiện kim loại, khí độc,…),…
Các thiết bị hiển thị (màn hình LCD, đèn LED,…)
Các module chức năng (shield) hỗ trợ kêt nối có dây với các thiết bị khác hoặccác kết nối không dây thông dụng (3G, GPRS, Wifi, Bluetooth, 315/433Mhz,2.4Ghz,…), …
Định vị GPS, nhắn tin SMS,…
Ứng dụng arduino trong công nghiệp…
Môi Trường Lập Trình Cho Arduino
Arduino là môi trường phát triển tích hợp mã nguồn mở, cho phép người dùng dễdàng viết code và tải nó lên bo mạch Môi trường phát triển được viết bằng Java dựatrên ngôn ngữ lập trình xử lý và phần mềm mã nguồn mở khác Phần mềm này có thểđược sử dụng với bất kỳ bo mạch Arduino nào Nó được gọi là ARDUINO IDE
Kể từ tháng 3 năm 2015, Arduino IDE (Integrated Development Editor - môi trườngphát triển tích hợp) đã được tải xuống hơn 8 triệu lần Hiện tại, nó không chỉ được sửdụng cho các bo mạch Arduino và Genuido mà còn được hàng trăm công ty trên thế
Trang 31giới sử dụng để lập trình thiết bị của họ, bao gồm những thiết bị tương đương, bản sao
và thậm chí cả hàng giả
Hình 2.5: Giao Diện Arduino IDE 2.2.4 Mạch Điều Khiển Động Cơ Vnh2sp30m
Hình 2.6: Sơ Đồ Nguyên Lí DriveR VNH2SP30
Đây là mạch 2 cầu H Arduino motor shiled công suất lớn 30A thay thế choModule L298 Ngỏ ra được thiết kế pad chì có kích thước lỗ khớp với domino đểngười dùng đấu dây điện loại to
Trang 32Hình 2.7: Arduino Motor Shield Vnh2sp30
Điện áp hoạt động : 5.5V – 16VDC
Dòng đỉnh : 30A
Dòng Liên Tục : 14A
Current sensing (chân đo dòng) :có thể kết nối với chân analog cùa adruino
Điện trở nội của Mostfet : 19mΩ(trên 1 chân)
Tần số PWM tối đa : 20KHz
Có bảo vệ quá tải và quá áp
o Ý nghĩa hiện tại: 0.13 V / A
o Ngắt quá áp 16 phút / 19 V typ
o Ngõ vào logic 3.25 phút V /phút
o Thời gian quá nóng ở 20 A :35 s
o Thời gian quá nóng ở 15 A: 150 s
o Hiện tại cho thời gian chạy vô hạn :14A
Bảng vận chuyển này cho IC điều khiển động cơ VNH2SP30 của ST hoạt động từ5,5 đến 16 V và có thể cung cấp liên tục 14 A (30 A đỉnh) Nó hoạt động với mứclogic 5 V, hỗ trợ PWM siêu âm (lên tới 20 kHz), và có các phản hồi thông tin hiện tại(một điện áp tương ứng với dòng điện động cơ) Cùng với việc bảo vệ chống lại điện
áp ngược, quá áp, dưới điện áp, quá nhiệt và quá dòng, các tính năng này làm cho sảnphẩm này trở thành một trình điều khiển động cơ chung
Trang 33Bảng 2.2: Vnh2sp30 Gồm Các Chân
Trang 352.2.5 Sơ Đồ Nối Chân Motor Shield Vnh2sp30 Với Arduino
Hình 2.8: Sơ đồ kết nối module với arduino
Nguyên Lí Hoạt Động
VNH2SP30 là một trình điều khiển động cơ cầu đầy đủ dành cho một loạt cácứng dụng ô tô Thiết bị kết hợp một trình điều khiển cao cấp khối kép và hai thiết bịchuyển mạch thấp Bộ chuyển đổi trình điều khiển phía cao được thiết kế sử dụngcông nghệ VIPower M0 độc quyền và được chứng minh của STMicroelectronic chophép tích hợp hiệu quả trên cùng một khuôn mẫu của một MOSFET thật sự với mộtmạch điện tín hiệu VIN và động cơ được đặt cho các đầu nối ốc vít 5mm, làm cho dễdàng kết nối các dây đo lớn hơn INA và INB điều khiển hướng của mỗi động cơ, vàcác chân PWM sẽ bật hoặc tắt động cơ Đối với VNH2SP30, (CS) pins sẽ sản lượngkhoảng 0,13 volts cho mỗi đầu ra hiện tại
Các trình điều khiển động cơ có mức đánh giá tối đa hiện tại là 30A Tuy nhiên,các chip tự nó sẽ nóng lên ở dòng thấp hơn Dòng điện thực tế có thể cung cấp sẽ phụthuộc vào mức độ có thể giữ cho động cơ hoạt động tốt, nhưng hiệu suất có thể đượccải thiện bằng cách thêm một tản nhiệt Ở mức 6 A, chip chỉ nóng lên khi chạm vào.Đối với các thiết bị lắp đặt ở mức cao, dây dẫn động cơ và dây nguồn nên được hàn
Trang 36Nhiều bộ điều khiển động cơ hoặc bộ điều khiển tốc độ có thể có các mức đánhgiá cao cao hơn mức đánh giá dòng điện liên tục Đây không phải là trường hợp vớicác trình điều khiển động cơ, có độ bảo vệ liên tục 30A và bảo vệ quá dòng có thể kíchhoạt ở mức 30A (45A điển hình) Do đó, dòng xe của động cơ không được lớn hơn30A
Lưu ý
Mạch hoạt động điện áp tối đa 16v Nếu cấp điện áp cao hơn, mạch không
hư, khi đó chế độ bảo vệ quá áp sẽ hoạt động mạch bị ngắt tạm thời ngắnmạch
2.2.6 Tín hiệu nhận- thu điều khiển động cơ
Bluetooth là chuẩn truyền thông không dây để trao đổi dữ liệu ở khoảng cáchngắn Chuẩn truyền thông này sử dụng sóng radio ngắn (UHF radio) trong dải tần số
ISM (2.4 tới 2.485 GHz) Khoảng cách truyền của module này vào khoảng 10m Hôm
nay muốn nói đến một module sử dụng chuẩn truyền thông này là MODULE HC-05
Module này được thiết kế dựa trên chip BC417 Con chip này khá phức tạp và sử dụng
bộ nhớ flash ngoài 8Mbit Nhưng việc sử dụng module này hoàn toàn đơn giản bởi
nhà sản xuất đã tích hợp mọi thứ trên MODULE HC-05
Hình 2.9: Module HC-05
Trang 37Bảng 2.3: Bảng thông số các chân của HC05
STT Tên chân Chức năng
1 GND Nối mass nguồn
2 3.3V Cấp điện áp nguồn 3.3V
3 5V Cấp điện áp 5V
4 TXD Transmit Data (Dữ liệu từ HC05 truyền tới PC
hoặc VĐK qua chân TXD)
5 RXD Receive Data (Dữ liệu từ PC hoặc VĐK đến
Giao tiếp với module bằng giao tiếp nối tiếp không đồng bộ qua 2 đường RX và
TX, vì vậy có thể sử dụng PC với chuẩn RS232 hoặc các dòng vi điều khiển đểgiao tiếp
Bằng cách thay đổi trạng thái chân 3,4 (KEY),có thể cấu hình chế độ hoạt độngcho module
Để module làm việc ở chế độ kết nối tự động: KEY phải ở trạng thái Floating(trạng thái không kết nối)
Để module làm việc ở chế độ đáp ứng theo lệnh: KEY = ‘0’ (kết nối xuống đất)
Trang 38có thể sử dụng các lệnh AT để giao tiếp Module bluetooth HC05 được điềukhiển bằng tập lệnh AT để thực hiện các tác vụ mong muốn Để bluetoothmodule chuyển từ chế độ thông thường qua điều khiển bằng AT, ta có 2 cáchnhư sau:
o Cấp nguồn cho module bluetooth (Vcc và Gnd) đồng thời cấp mức điện
áp cao (=Vcc) cho chân KEY của module bluetooth Khi đó giao tiếpbằng tập lệnh AT với module bằng cổng Serial (Tx và Rx) với baud rate
Có hai cách để có thể HC-05 có hai chế độ hoạt động là Command Mode và DataMode Ở chế độ Command Mode ta có thể giao tiếp với module thông qua cổng serialtrên module bằng tập lệnh AT quen thuộc Ở chế độ Data Mode module có thể truyềnnhận dữ liệu tới module bluetooth khác Chân KEY dùng để chuyển đổi qua lại giữahai chế độ này Có hai cách để có thể chuyển module hoạt động trong chế độ DataMode
Nếu đưa chân này lên mức logic cao trước khi cấp nguồn module sẽ đưa vào chế
độ Command Mode với baudrate mặc định 9600 Chế độ này khá hữu ích khi không
biết baudrate trong module được thiết lập ở tốc độ bao nhiêu Khi chuyển sang chế độnày đèn led trên module sẽ nháy chậm (khoảng 2s) và ngược lại khi chân KEY nối vớimức logic thấp trước khi cấp nguồn module sẽ hoạt động chế độ Data Mode
Nếu module đang hoạt động ở chế Data Mode để có thể đưa module vào hoạtđộng ở chế độ Command Mode đưa chân KEY lên mức cao Lúc này module sẽ vàochế độ Command Mode nhưng với tốc độ Baud Rate được thiết lập lần cuối cùng Vì
Trang 39thế phải biết baudrate hiện tại của thiết bị để có thể tương tác được với nó Chú ý nếumodule chưa thiết lập lại lần nào thì mặc định của nó như sau:
Baudrate 9600, data 8 bits, stop bits 1, parity : none, handshake: none
Passkey: 1234
Device Name: HC-05
Tập lệnh AT
AT: Lệnh test, nó sẽ trả về OK nếu module đã hoạt động ở Command Mode
AT+VERSION? :trả về firmware hiện tại của module
AT+UART=9600,0,0 ( thiết lập baudrate 9600,1 bit stop, no parity)
Các lệnh ở chế độ Master:
AT+RMAAD : ngắt kết nối với các thiết bị đã ghép
AT+ROLE=1 : đặt là module ở master
AT+RESET: reset lại thiết bị
AT+CMODE=0: Cho phép kết nối với bất kì địa chỉ nào
AT+INQM=0,5,5: Dừng tìm kiếm thiết bị khi đã tìm được 5 thiết bị hoặc sau 5s
AT+PSWD=1234 Set Pin cho thiết bị
AT+INQ: Bắt đầu tìm kiếm thiết bị để ghép nối
Sau lệnh này một loạt các thiết bị tìm thấy được hiện thị Định ra kết quả sau lệnh này như sau : INQ:address,type,signal
Phần địa chỉ (address) sẽ có định dạng như sau: 0123:4:567890 Để sử dụng địa chỉ này trong các lệnh tiếp theo ta phải thay dấu “:” thành “,”
0123:4:567890 -> 0123,4,5678
Trang 40AT+PAIR=<address>,<timeout> : Đặt timeout(s) khi kết nối với 1 địa chỉ slave
AT+LINK=<address> Kết nối với slave
Các lệnh ở chế độ Slave:
AT+ORGL: Reset lại cài đặt mặc định
AT+RMAAD: Xóa mọi thiết bị đã ghép nối
AT+ROLE=0: Đặt là chế độ SLAVE
AT+ADDR: Hiển thị địa chỉ của SLAVE
Phân biệt hc-05 với hc-06
Điều khác biệt rõ ràng dễ nhận thấy nhất đó là cái tên của nó Sự khác biệt lớnnhất là Module Bluetooth HC05 có 2 chế độ là Master và Slave dùng để thiết lập kếtnối Serial giữa 2 thiết bị bằng sóng Bluetooth
Ở Module Bluetooth HC-05 có thể hoạt động được ở 2 chế độ: MASTER hoặcSLAVE.Trong khi đó, Module Bluetooth HC-06 chỉ hoạt động ở chế độ SLAVE
Ở chế độ SLAVE: Cần thiết lập kết nối từ Smartphone, Laptop… để dò tìmModule sau đó Pair với mã PIN là 1234 Sau khi Pair thành công, sẽ có 1cổng Serial từ xa hoạt động ở Baud Rate 9600
Ở chế độ MASTER: Module sẽ tự động dò tìm thiết bị Bluetooth khác nhưLaptop, SmartPhone… và tiến hành Pair chủ động mà không cần thiết lập gì
từ máy tính hoặc Smartphone Như vậy là Module Bluetooth HC-05 cónhiều chức năng hơn Module Bluetooth HC-06, tùy vào từng mục đích sửdụng cụ thể mà có thể chọn cho mình Module phù hợp