Đồ án cửa tự động sử dụng arduino, cảm biến rada và hồng ngoại

Sau khi cơ bản hoàn thành xong chương trình đại học ngành điện tự động hóa, trương Đại học Công nghiệp Hà Nội, chúng em được giao thực hiện đề tài tốt nghiệp: “ Thiết kế hệ thống đóng mở

Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, các bộ vi điều khiển đang có nhiều ứng dụng ngày càng rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều trong các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống

Sự phát triển bền vững của kinh tế, chính trị ở mỗi quốc gia trên thế giới làm cho nhu cầu đòi hỏi về sự trang trọng tiện nghi trong cả nơi làm làm việc cũng như nhà ở hay nơi công cộng càng có nhu cầu cao hơn Sự ra đời ngày càng nhiều của các tòa nhà, khách sạn, trung tâm thương mại, các cao ốc văn phòng… với mức độ tự động hóa cao ngày càng nhiều hơn Nhu cầu về nhân lực cũng như thiết bị vật tư, các giải pháp thiết kế

và thi công cao Đó là lĩnh vực có thể nghiên cứu đầu tư kinh doanh khả thi trong tương lai không xa

Sau khi cơ bản hoàn thành xong chương trình đại học ngành điện tự động hóa, trương Đại học Công nghiệp Hà Nội, chúng em được giao thực hiện đề tài tốt nghiệp: “

Thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng cảm biến cho sảnh chính toàn nhà ” với

sự hướng dẫn của Ths Hoàng Duy Khang giảng viên trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Nội dung đồ án gồm 5 chương:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống cửa tự động và phân loại

Chương 2: Hê thống cảm biến và cơ cấu chấp hành trong hệ cửa tự động Chương 3: Giới thiệu về Arduino UNO R3 và Mạch vi điều khiển ATmega328 Chương 4: Xây dựng sơ đồ khối chức năng và lập trình hệ thống

Chương 5: Thiết kế mô hình mô phỏng và kết quả

Sau gần 2 tháng thực hiện, với sự cố gắng, nỗ lực tìm tòi nghiên cứu và làm việc nghiêm túc của bản thân, đồ án đã được hoàn thành, song do trình độ kiến thức còn hạn chế thời gian có hạn nên đề tài đã không tránh khỏi nhưng thiếu sót Rất mong nhận được nhưng đóng góp quý báu từ các thầy cô, các bạn sinh viên để đề tài có thể phát triển, hoàn thiện và có tính khả thi trong tương lai hơn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa điện – tự động hóa trường Đại học Cộng nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ em hoàn thành đề tài này, đặc biệt là Ths Hoàng Duy Khang giảng viên hương dẫn chính đã có công rất lớn hướng dẫn, chỉ bảo em thực hiện đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan toàn bộ những nội dung và số liệu trong bản đồ án tốt nghiệp

“Thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động dùng cảm biến cho sảnh chính

toàn nhà” này là do em làm và thực hiện

Sinh viên thực hiện Đàm Tuấn Thành

Hoàng Mạnh Chiến Phạm Ngọc Tú Đinh Gia Quang

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU - 2

LỜI CAM ĐOAN - 3

CHƯƠNG 1: - 7

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CỬA TỰ ĐỘNG VÀ PHÂN LOẠI - 7

1.1 Tổng quan về hệ thống cửa tự động - 7

Ưu điểm của cửa tự động - 7

Ứng dụng của cửa tự động - 7

1.2 Các loại cửa tự động hiện nay - 8

1.2.1 Cửa kéo - 8

1.2.2 Cửa cuốn - 9

1.2.3 Cửa trượt - 10

1.3 Khảo sát một số loại cửa đóng mở tự động - 10

1.4 Kết cấu cơ khí - 11

1.4.1 Khung cửa tự động - 11

1.4.2 Cơ cấu truyền động của cửa tự động - 12

1.4.3 Cánh cửa - 12

1.4.4 Puli - 13

1.5 Các yêu cầu và mục đích chế tạo mô hình cửa đóng mở tự động - 13

1.5.1 Các yêu cầu của mô hình - 13

1.5.2 Yêu cầu về chương trình chung - 13

1.5.3 Yêu cầu về cơ khí - 14

1.5.4 Mục đích của việc chế tạo mô hình - 14

CHƯƠNG 2: - 15

HỆ THỐNG CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH TRONG HỆ CỬA TỰ ĐỘNG - 15

2.1 Hệ thống cảm biến - 15

2.1.1 Khái niệm chung về cảm biến - 15

2.1.2 Phân loại cảm biến - 15

2.1.3 Vai trò của cảm biến - 15

2.2 Lựa chọn cảm biến cho đề tài - 16

2.2.1 Khái niệm tia hồng ngoại - 16

2.2.2 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK - 16

2.2.3 Module cảm biến Radar RCWL-0516 - 17

2.2.4 Cảm biến hồng ngoại HC-SR501 - 19

2.3 Cơ cấu chấp hành trong hệ cửa tự động - 21

2.3.1 Cấu tạo động cơ DC - 21

2.3.2 Công tắc hành trình - 24

2.3.3 Module điều khiển động cơ L298N- để điều khiển động cơ DC - 27

CHƯƠNG 3: - 29

GIỚI THIỆU VỀ MẠCH ARDUINO UNO R3 VÀ CHIP VĐK ATMEGA328 - 29

3.1 Giới thiệu Arduino - 29

3.2 Giới thiệu vi điều khiển Atmega 328 - 32

3.2.1 Cấu trúc vi điều khiển Atmega328 - 34

3.2.2 Các chân của vi điều khiển Atmega328 - 35

3.2.3 Mô tả chức năng các chân - 36

3.2.4 Timer/Counter ATmega328 - 37

3.2.5 Ngắt trong Arduino - Interrupts - 41

3.3 Xung PWM trong Arduino - 44

CHƯƠNG 4: - 47

XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG VÀ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG - 47

4.1 Sơ đồ khối - 47

4.1.1 Sơ đồ khối tổng quát - 47

4.1.2 Chức năng các khối - 47

4.2 Lập trình hệ thống - 52

4.2.1 Phần mềm lập trình – Arduino IDE - 52

4.2.2 Ngôn ngữ lập trình - 55

4.2.3 Lưu đồ thuật toán - 56

CHƯƠNG 5: - 58

THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ - 58

5.1 Phần mềm mô phỏng - 58

5.1.1 Phần mềm Proteus - 58

5.1.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lí và mô phỏng - 59

5.2 Thi công mô hình thực tế - 61

5.2.1 Cách thức hoạt động của động cơ - 61

5.2.2 Các chế độ hoạt động của hệ thống - 62

5.2.3 Hoàn thiện mô hình - 63

5.3 Kết quả - 64

PHỤ LỤC - 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO - 70

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CỬA TỰ ĐỘNG VÀ PHÂN LOẠI

1.1 Tổng quan về hệ thống cửa tự động

Ưu điểm của cửa tự động

- Được tăng cường chức năng bảo vệ an toàn khỏi tình trạng bị kẹp cửa, bao gồm khả năng tự động đảo chiều khi gặp vật cản và trang bị cảm biến an toàn hồng ngoại

- Được trang bị tính năng tự chẩn đoán lỗi, tự kiểm tra toàn bộ thiết bị khi khởi động và đang hoạt động

- Được trang bị tính năng bảo vệ quá nhiệt động cơ và chức năng cảnh báo, ngắt khi motor hoạt động quá tải

- Sử dụng bánh răng hộp số có tuổi thọ cao, bền bỉ, độ ồn khi hoạt động thấp và động cơ hiệu quả cao

- Có sẵn nhiều chức năng có thể lựa chọn được từ xa bởi thiết bị cầm tay

- Có chức năng cho phép cửa hoạt động ở tốc độ đóng-mở cao và chức năng ngăn ngừa hiện tượng cửa mở ra khi không được phép

- Cửa tự động đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng, loại bỏ hoàn toàn cảm giác ngại, khó chịu như khi dùng cửa thường

- Nếu người dùng đang bê vác vật gì đó (bằng cả hai tay) thì cửa tự động không những chỉ tạo cảm giác thoải mái mà còn tạo thuận lợi cho người dùng hoàn thành công việc mà không bị cản trở

- Sử dụng cửa tự động sẽ giúp người dùng đỡ tốn thời gian để đóng mở cửa tức là tiết kiệm cho họ một khoảng tời gian dù là rất nhỏ nhưng cũng có thể rất cần thiết trong nhịp sống công nghiệp hiện đại ngày nay

Ứng dụng của cửa tự động

Ở những nơi công cộng, cửa tự động ngày càng phát huy ưu điểm vì sẽ giúp cho lưu thông qua cửa nhanh chóng, dễ dàng, cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người cùng sử dụng chung một cánh cửa

Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh được sử dụng khá rộng rãi ở những nơi công sở, công cộng Nếu ta dùng loại cửa bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng khi không có người qua lại để tránh thất thoát hơi lạnh ra ngoài gây lãng phí Thế nhưng

điều này trong thực tế lại rất khó thực hiện vì ý thức của mỗi người ở nơi công cộng là rất khác nhau Do đó, cửa tự động, với tính chất là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng được tốt yêu cầu này

Chính vì những ưu điểm nổi bật của cửa tự động mà chúng ta càng phải phát triển ứng dụng nó rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến và nâng cao chất lượng hoạt động của cửa tự động để nó ngày càng hiện đại hơn, tiện ích hơn

- Cửa nhôm kính tự động thường được lắp ở những nơi đông người qua lại như: + Trường học, bệnh viện

+ Khu trung tâm mua sắm, siêu thị,

và chủng loại

Hình 1:Cửa kéo

Loại cửa này còn khá lạ ở nước ta, với kết cấu đơn giản một động cơ được gắn cố định với trần nhà Cửa được động cơ kéo bằng một đoạn dây Ưu điểm của loại này là đơn giản nhưng hiệu quả, cánh cửa chắc Có lẽ nhược điểm của loại cửa này là động cơ gắn với trần nhà vì vậy cần phải gắn đủ chắc để chịu được sức nặng của cửa Vì vậy trong thực tế người ta ít sử dụng loại cửa kéo này do nhược điểm là phải gắn đủ chắc để chịu

sức nặng nếu không sẽ rất nguy hiểm cho người sử dụng

1.2.2 Cửa cuốn

Loại cửa này với cánh cửa có khả năng cuộn tròn lại được Khi có tín hiệu điều khiển đóng mở cửa, động cơ của cửa sẽ tác động qua một trục cuốn cửa cuộn tròn quanh trục đó Loại cửa này có ưu điểm là gọn nhẹ tiện dụng và dễ sử dụng, chỉ cần một động

cơ công suất nhỏ Thường được dùng làm cửa cho gara ôtô Nó có tính kinh tế cao vì dễ chế tạo Nhưng cũng có nhược điểm là cửa không chắc chắn và dễ bị han hơn các loai

của khác

Hình 2:Cửa cuốn

1.2.3 Cửa trượt

Loại của này có đặc điểm là có một rãnh cố định cho phép cánh cửa có thể trượt qua lại Cửa trượt có nhiều loại, tuỳ thuộc vào hình dạng rãnh trượt như rãnh thẳng thì là loại cửa chuyển động tịnh tiến, rãnh tròn thì là loại cửa chuyển động xoay tròn Loại cửa này thường được sử dụng trong nhà hàng, khách sạn, sân bay, nhà ga … Cửa này có ưu điểm là kết cấu nhẹ nhàng tạo cảm giác thoáng đạt, thoải mái và lịch sự Loại cửa này thiết kế khá dễ dàng, có thể nhận biết được người, máy móc có thể đi qua Loại cửa này ở nước ta được sử dụng khá phổ biến

1.3 Khảo sát một số loại cửa đóng mở tự động

Thông qua việc quan sát, tìm hiểu về cửa tự động ở một số địa điểm, ta nhận thấy cửa tự động được sử dụng chủ yếu ở những nơi giao dịch thương mại, những công sở lớn, ở sân bay, ngân hàng và các khách sạn lớn Vì những nơi này

có lượng người qua lại lớn, đồng thời những nơi này lại yêu cầu có tính hiện đại, sang trọng và tiện dụng Sử dụng cửa tự động tại những nơi này sẽ đáp ứng được những yêu cầu trên

Hình 3:Cửa trượt

Tuy nhiên cửa tự động cũng có rất nhiều loại tuỳ theo yêu cầu về mục đích sử dụng như trọng lượng cửa, chiều cao hay phần mạch điều khiển cửa

Theo trong lượng cửa thì có các loại sau: loại trên 200kg/hai cánh, loại dưới 200kg/2 cánh và một số lại trọng lượng lớn, chịu lực được thiết kế theo đơn đặt hàng riêng…ngoài ra người ta còn chia ra làm hai loại theo số cánh cửa: loại một cánh và loại hai cánh

+ Cửa tự động chỉ có một cánh: sử dụng ở những nơi yêu cầu tính hiện đại, sang trong nhưng lại có số lượng người đi qua lại không nhiều Hay những loại cổng có kích thước lớn dùng ở các công ty, xí nghiệp hay những ngôi nhà lớn…

+ Cửa tự động có hai cánh: loại cửa này được dùng rộng rãi hơn so với loại cửa tự động một cánh Theo phần mạch điều khiển, hiện nay thì hầu hết những loại cửa tự động đều dùng mạch phi tiếp điểm, ngoài ra tại một số khu vực rộng lớn có nhu cầu giao dịch

và vận chuyển hiện đại như sân bay, sân ga xe lửa, tầu điện ngầm thì hệ thống cửa tự động được sử dụng phần mềm lô gô để điều khiển

1.4 Kết cấu cơ khí

Kết cấu cơ khí của cửa đóng mở tự động là vô cùng quan trọng, đòi hỏi độ chính xác cao mới đảm bảo cửa vận hành an toàn, ổn định

1.4.1 Khung cửa tự động

1.4.2 Cơ cấu truyền động của cửa tự động

1.4.3 Cánh cửa

Cửa được làm bằng tấm gỗ dầy 1cm, phía trên

được gá vào thanh trượt hình chữ nhật để lắp ghép

với cơ cấu chuyển động

1.4.4 Puli

Puli được gia công bằng sắt với đường kính ngoài 30mm, đường kính trục 6mm

1.5 Các yêu cầu và mục đích chế tạo mô hình cửa đóng mở tự động

1.5.1 Các yêu cầu của mô hình

+ Kích thước gọn gàng

+ Hệ thống cơ hoạt động tốt, vận hành ổn định

+ Hệ thống điện tốt, hoạt động đúng theo thiết kế

1.5.2 Yêu cầu về chương trình chung

Cửa phải tự động mở khi có người muốn đi qua, và phải tự động đóng sau đó Cửa thiết kế để có thể đóng mở một cách thông minh, khi có tín hiệu người thì cửa

mở ra thì mở với vận tốc v1 nhanh nhất để người lập tức có thể ra vào Khi cửa mở gần hết hành trình thì tự động giảm tốc độ xuống vận tốc v3 nhỏ nhật để cửa dừng lại chính xác ở cuối hành trình mở Khi hết tín hiệu người , sau một khoảng thời gian trễ 3 giây, cửa sẽ đóng lại nhanh với vận tốc v2 Khi gần hết hành trình đóng, thì cửa giảm tốc độ đóng xuống v3 để tránh va chạm giữa hai cánh cửa

Khi cửa đang đóng lại, nếu lại có tín hiệu chuyển động từ người thì cửa lại lập tức

mở ra

1.5.3 Yêu cầu về cơ khí

Yêu cầu của mô hình là phải giống với cửa thật cả về hình thức và chất lượng hoạt động, phải chắc chắn và gọn gàng Do đó, việc thiết kế kết cấu cơ khí cho mô hình cũng phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật như đối với cửa thật: Khung cửa, cánh cửa, rãnh trượt, xích, bánh răng, trục quay Ngoài ra, còn có các kết cấu phụ để tạo ra mô hình cửa

tự động thật hoàn chỉnh như cửa thật

Động cơ ở đây là loại động cơ 1 chiều được cấp nguồn bởi bộ chỉnh lưu cầu 1 chiều, kết hợp với bộ đảo chiều cho phép động cơ có thể quay thuận hoặc quay ngược

1.5.4 Mục đích của việc chế tạo mô hình

- Nghiên cứu, chế tạo ra mô hình cửa tự động này sinh viên cũng phải tham khảo thực tế nhiều lĩnh vực và tham khảo bằng nhiều tài liệu khác nhau Điều đó mang lại

sự hiểu biết sâu sắc hơn cho sinh viên không chỉ trong một lĩnh vực tự đông hoá mà còn nhiều lĩnh vực,ngành nghề khác như điện,điện tử, cơ khí

- Việc chế tạo ra mô hình hoạt động tốt sẽ tạo điêu kiện cho sinh viên có cơ hội học tập và nghiên cứu môn học một cách thực tế, là một cơ hội rất tốt giúp sinh viên khỏi bỡ ngỡ khi làm việc thực tế

- Tạo ra một mô hình cửa đóng mở tự động có thể hoạt động tốt, từ đó có thể chế tạo được cửa tự động phục vụ thực tế

CHƯƠNG 2:

HỆ THỐNG CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH TRONG HỆ

CỬA TỰ ĐỘNG 2.1 Hệ thống cảm biến

2.1.1 Khái niệm chung về cảm biến

Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý được

Các đại lượng đo (M) thường không có tính chất điện (như nhiệt độ, áp suất, trọng lượng…) tác động lên cảm biến cho ta đại lượng đặc trưng (S) mang tính chất điện như (như điện tích, điện áp, dòng điện hay trở kháng) chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của đại lượng đó

Đặc trưng (s) là hàm của đại lượng cần đo (M)

S = F(M) Người ta gọi (S) là đại lượng đầu ra hoặc phản ứng của cảm biến (M) là đại lượng đầu vào hay kích thích ( có nguồn gốc đại lượng cần đo) Thông qua đo đạc (S) cho phép nhận biết giá trị (M)

2.1.2 Phân loại cảm biến

Có nhiều loại cảm biến khác nhau và có thể chia ra hai nhóm chính:

Cảm biến vật lý: sóng điện từ, ánh sáng, tử ngoại, hồng ngoại, tia X, tia gamma, hạt bức xạ, nhiệt độ, áp suất, âm thanh, rung động, khoảng cách, chuyển động, gia tốc, từ trường, trọng trường,

Cảm biến hóa học: độ ẩm, độ PH, các ion, hợp chất đặc hiệu, khói,

2.1.3 Vai trò của cảm biến

Cảm biến có vai trò quan trọng trong các bài toán điều khiển quá trình nói riêng và trong các hệ thống điều khiển tự động nói chung

Là thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển vào, ra

Có vai trò đo đạc các giá trị

Giới hạn cảm nhận với đại lượng vật lý cần đo

2.2 Lựa chọn cảm biến cho đề tài

Với yêu cầu của bài toán là cảm biến sử dụng cho hệ cửa tự động chúng em đã lựa chọn 2 loại cảm biến với chức năng khác nhau

* Cảm biến Radar dùng để phát hiện chuyển động

* Cảm biến vật cản hồng ngoại dùng để đảm bảo an toàn chống kẹp

2.2.1 Khái niệm tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ nằm ngoài vùng ánh sáng nhìn thấy, có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia đỏ (λ > 760 nm) Sóng hồng ngoại được tạo ra dễ dàng bằng cách tạo dao động cho diode phát hồng ngoại chuyên dụng Do đó hồng ngoại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực Tia hồng ngoại với bản chất sóng điện từ nên có thể phản xạ khi gặp bề mặt vật thể Ta có thể ứng dụng đặc điểm này để phát hiện vật thể

Ngoài ra hồng ngoại còn được sử dụng để truyền tin không dây do có khả năng chống nhiễu tốt hơn ánh sáng thông thường do đó có thể mang thông tin mã hóa Thiết bị thu phát hồng ngoại lại khá đơn giản, gọn nhẹ, giá thành rẻ Với những ưu điểm trên hồng ngoại được lựa chọn như một giải pháp tối ưu trong việc thiết kế mạch phát hiện vật thể cho cửa tự động

2.2.2 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK

Cảm biến vật cản hồng ngoại

E18-D80NK dùng ánh sáng hồng ngoại để

xác định khoảng cách tới vật cản cho độ

phản hồi nhanh và rất ít nhiễu do sử

dụng mắt nhận và phát tia hồng ngoại

theo tần số riêng biệt Cảm biến có thể

chỉnh khoảng cách báo mong muốn

thông qua biến trở, ngõ ra cảm biến ở

dạng cực thu hở nên cần thêm 1 trở treo

lên nguồn ở chân Tín hiệu khi sử dụng

Hình 4:Cảm Biến Vật Cản Hồng Ngoại E18-D80NK

 Ngõ ra dạng NPN cực thu hở giúp tùy biến được điện áp ngõ ra, trở treo lên

áp bao nhiêu sẽ tạo thành điện áp ngõ ra bấy nhiêu

 Chất liệu sản phẩm: nhựa

 Có led hiển thị ngõ ra màu đỏ

 Kích thước: 1.8cm (D) x 7.0cm (L)

Sơ đồ chân

 Màu nâu: VCC, nguồn dương 5VDC

 Màu xanh dương: GND, nguồn âm 0VDC

 Màu đen: Chân tín hiệu ngõ ra cực thu hở NPN, cần phải có trở kéo để tạo thành

mức cao

Ứng dụng

 Phát hiện hoặc đếm sản phẩm trong dây truyền

 Ứng dụng trong Robot dò đường

 Dùng trong cửa tự động

2.2.3 Module cảm biến Radar RCWL-0516

Module Cảm Biến Radar RCWL-0516 dùng

để phát hiện vật cản bằng sóng radar, với khoảng

b Chức năng của các linh kiện vị trí phía sau

 C_TM: Đây là vị trị gắn tụ điện để điều chỉnh thời gian kích, mặc định nếu không

có tụ điện thì thời gian kích là 2s, gía trị tụ điện càng lớn thì thời gian kích càng lâu

 R_GN: Đây là vị trí gắn điện trở chỉnh khoảng cách phát hiện vật cản, nếu không

có điện trở thì khoảng cách mặc định là 7m, nếu nối điện trở 1MOhm thì khoảng cách phát hiện vật cản giảm xuống còn 5M, giá trị điện trở càng nhỏ thì khoảng cách phát hiện càng gần

 R_CDS: Đây là vị trí gắn quang trở, nếu gắn quang trở vào vị trí này thì cảm biến

sẽ không hoạt động vào buổi tối

 Chức năng các chân

Hình 6:Mặt sau Modul cảm biến Radar RCWL-0516

 3.3V: ngõ ra 3.3V

 GND : nối GND của pin

 Vin : nối pin

 OUt : Ngõ ra digital, Nếu có tín hiệu thì điện áp 3.3V, không có tín hiệu sẽ là 0V

 CDS : chân diasble module, nối 0V thì module sẽ không hoạt động

 Một số ứng đụng của cảm biến

c Ứng dụng:

 Dùng trong các thiết kế nhà thông minh như hệ thống đèn báo chống trộm

 Phát hiện vật cản cho hệ thống cửa tự động

Module cảm biến chuyển động HC-SR501 có thể được dùng trong:

- Dùng trong cho an ninh: phát hiện người trong khoảng cách cho phép

- Dùng để điều khiển tự động các thiết bị trong nhà khi có người: đèn điện, cửa…

a Lưu ý khi sử dụng module cảm biến chuyển động HC-SR501:

Hình 7:Hình ảnh cảm biến HC-SR501

Cài đặt: Khi khởi tạo, module cần thời gian khởi tạo khoảng 1 phút Trong thời gian này, moudle tạo ra điện áp cao từ 1-3 lần sau đó vào chế độ chờ

Điện áp ra 1.5-3.3V, nếu sử dụng I/O 4.5-5.5V nên lắp thêm tran

Nên cố gắng tránh ánh sáng trực tiếp và nguồn nhiễu gần với bề mặt lăng kính của các module, để tránh đưa ra tín hiệu nhiễu, tránh sử dụng môi trường nhiều gió

tự kích hoạt (cái này xong rồi mới đến cái kia) thì sẽ sinh ra một xung điện, xung điện này kích hoạt sensor

Kiểm soát ánh sáng (tùy chọn): Có thể lắp thêm quang trở, khi có quang trở, sẽ thiết lặp module hoạt động ban ngày hoặc ban đêm.

2.3 Cơ cấu chấp hành trong hệ cửa tự động

2.3.1 Cấu tạo động cơ DC

Động cơ một chiều DC ( DC là từ

viết tắt của "Direct Current Motors") là

động cơ điều khiển trực tiếp có cấu tạo

gồm hai dây (dây nguồn và dây tiếp đất)

DC motor là một động cơ một chiều với

cơ năng quay liên tục

Hình 8:Minh họa nguyên lý hoạt động của cảm biến

Hình 9:Động cơ điện 1 chiều

Cấu tạo động cơ 1 chiều gồm 2 phần chính là stato (phần tĩnh) và roto (phần động)

a Phần tĩnh hay Stato:

Đây là phần đứng yên của máy, bao gồm các bộ phận chính sau:

Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây dẫn kích từ

lồng ngoài lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5mm đến 1mm được ép lại và tán chặt Trong động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulông Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau

Cực từ phụ: Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi

chiều Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên

thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính Cực

từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ các bulông

Gông từ: Gông từ dùng làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy

Trong động cơ điện nhỏ và vừa thường dùng thép dày uốn và hàn lại Trong máy điện lớn thường dùng thép đúc Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy

Các bộ phận khác:

+ Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và

an toàn cho người khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang

+ Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài Cơ cấu chổi than bao gồm chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá Giá chổi than có thể quay được để

Hình 10:Stato

điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ Sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định chặt lại

b Phần quay hay Rotor

Bao gồm những phần chính sau:

Lõi sắt phần ứng:

+ Dùng để dẫn từ, thường dùng những tấp thép kỹ thuật điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên Trên lá thép

có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào

+ Trong những động cơ trung bình trở lên người ta còn dập những lỗ thông gió để khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục

+ Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường được chia thành những đoạn nhỏ, giữa những đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió Khi máy làm việc gió thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt

+ Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép trực tiếp vào trục Trong động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá rôto Dùng giá rôto có thể tiết kiệm thép kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng rôto

Dây quấn phần ứng:

+ Dây quấn phần ứng là phần phát sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ có

Hình 11:Roto

công suất dưới vài kW thường dùng dây có tiết diện tròn Trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện hình chữ nhật Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép

+ Để tránh khi quay bị văng ra do lực li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt đai dây quấn Nêm được làm bằng gỗ hay bakelit

Cổ góp: Dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều, cổ góp gồm

nhiều miếng đồng được mạ cách điện với nhau bằng lớp mica dày từ 0,4 mm đến 1,2 mm

và hợp thành một cục tròn Hai đầu trục tròn dùng hai ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành ốp và trục tròn cũng cách điện bằng mica Đuôi vành góp có cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần từ dây quấn và các phiến góp được dễ dàng

Các bộ phận khác:

+ Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy Máy điện một chiều thường chế tạo theo kiểu bảo vệ, ở hai đầu nắp máy có lỗ thông gió Cánh quạt lắp trên trục máy, khi động cơ quan cánh quạt hút gió từ ngoài vào động cơ Gió đi qua vành góp, cực từ lõi sắt

và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội máy

+ Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi

Trục máy thường làm bằng thép cacbon tốt

Ưu điểm của động cơ điện 1 chiều

Ưu điểm cơ bản của động cơ điện một chiều so với các loại động cơ điện khác là khả năng điều chỉnh tốc độ dễ dàng, các bộ điều chỉnh tốc độ đơn giản, dễ chế tạo Do đó, trong điều kiện bình thường, đối với các cơ cấu có yêu cầu chất lượng điều chỉnh tốc độ cao, phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng, người ta thường sử dụng động cơ điện một chiều

2.3.2 Công tắc hành trình

a Khái niệm về công tắc hành trình:

Công tắc hành trình là thiết bị

chuyển đổi chuyển động cơ thành

tín hiệu điện Tín hiệu của công tắc

hành trình phục vụ cho quá trình

điều khiển và giám sát

Hình 12:Công tắc hành trình

b Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình

Dùng để đóng cắt mạch dùng ở lưới điện hạ áp Nó có tác dụng giống như nút ấn động tác ấn bằng tay được thay thế bằng động tác va chạm của các bộ phận cơ khí, làm cho quá trình chuyển động cơ khí thành tín hiệu điện

c Phân loại

 Công tắc hành trình kiểu nút nhấn

Trên đế cách điện được lắp các cặp tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động Vỏ và đầu hành trình đều được làm bằng kim loại nên chịu lực va đập cao Hành trình của công tắc này đạt 10 mm Khi tác động lên đầu hành trình , trục sẽ bị đẩy xuống dưới làm mở cặp tiếp điểm thường đóng phía trên và cặp tiếp điểm thường mở phía dưới Khi hết tín hiệu hành trình (không còn lực ấn lên đầu hành trình) lò xo nhả sẽ đưa phần động về vị trí ban đầu Tiếp điểm động có lò xo tiếp điểm, đảm bảo tiếp xúc điện tốt Loại công tắc hành trình kiểu này thường đặt ở cuối hành trình

 Công tắc hành trình kiểu tác động kéo

Hình 13:Công tắc hành trình kiểu nút nhấn

Hình 14: Công tắc hành trình tác động kéo

Là loại công tắc tác động bằng cách kéo lên thông qua vòng kim loại trên đỉnh, được sử dụng trong hệ thống khẩn cấp, hoặc trong các ứng dụng cửa kéo, thiết kế thân kim loại, tiêu chuẩn kín nước IP66, tiếp điểm tác động nhanh NO, NC 10A, điện áp 500VAC, tích hợp bảo vệ ngắn mạch fuse 10A Chu kỳ hoạt động 3600 lần một giờ, mark CE

 Công tắc hành trình kiểu đòn

Khi cần có động tác chuyển đổi chắc chắn trong điều kiện hành trình dài, người ta sử dụng công tắc hành trình kiểu đòn.Then khóa có tác dụng giữ chặt tiếp điểm ở vị trí đóng Khi cơ cấu công tác tác dụng lên con lăn , tay đòn sẽ quay, cặp tiếp điểm thường đóng sẽ mở ra còn cặp thường mở đóng lại, lò xo sẽ kéo đòn về vị trí ban đầu khi không

có lực tác động lên 1 nữa

Hình 15:Công tắc hành trình kiểu đòn

2.3.3 Module điều khiển động cơ L298N- để điều khiển động cơ DC

IC L298 là một IC tích hợp nguyên khối gồm 2 mạch cầu H bên trong Với điện áp làm tăng công suất đầu ra từ 5V – 47V , dòng lên đến 4A, L298 rất thích hợp trong những ứng dụng công suất nhỏ như động cơ DC loại vừa và nhỏ

a Thông số kĩ thuật

Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H

Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V

Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor)

Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V

Dòng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA

Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)

Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃

b Chức năng các chân của L298:

12V power, 5V power Đây là 2 chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ

Power GND chân này là GND của nguồn cấp cho Động cơ

4 chân INPUT: Đây là các chân nhận tín hiệu điều khiển

4 chân OUTPUT: Các chân này sẽ được nối với động cơ

Hình 15:Module điều khiển động cơ L298N

Hai chân ENA và ENB dung để điều khiển các mạch cầu H trong L298 Nếu ở mức logic “1” (nối với nguồn 5V) thì cho phép mạch cầu H hoạt động, nếu ở mức logic “0” thì mạch cầu H không hoạt động

c Cách điều khiển chiều quay với L298:

- Khi ENA = 0: Động cơ không quay với mọi đầu vào

- Khi ENA = 1:

INT1 = 1; INT2 = 0: động cơ quay thuân

INT1 = 0; INT2 = 1: động cơ quay nghịch

INT1 = INT2: động cơ dừng ngay tức thì, tương tự với các chân ENB, INT3, INT4

Hình 16:Mạch nguyên lý Module điều khiển động cơ L298N

CHƯƠNG 3:

GIỚI THIỆU VỀ MẠCH ARDUINO UNO R3 VÀ CHIP VĐK

ATMEGA328 3.1 Giới thiệu Arduino

Để làm được bất kì một thứ gì, ta sẽ phải vượt qua 2 khó khăn chủ yếu đó là “Chế

tạo nó như thế nào ?” và “Làm sao để nó chạy được ?”

Arduino là một nền tảng mà mọi thiết bị phần cứng đều được làm sẵn và chuẩn hóa, người dùng chỉ việc chọn những thứ mình cần, ráp lại là có thể chạy được

Giống như một con người với “thể xác” đã được xây dựng sẵn, một hệ thống Arduino phải có “tâm hồn” để có thể “sống” Và việc tạo ra “tâm hồn” ấy là “Lập trình” Tuy nhiên ta sẽ không phải lập trình từ A đến Z Mỗi thứ phần cứng gắn mác “Arduino” đều có những đoạn lệnh đã được viết sẵn (gọi là thư viện) do cộng đồng người dùng Arduino cùng phát triển

Chính vì tính tiện lợi và đơn giản cho người sử dụng mà Arduino đã trở thành một hiện tượng trong làng điện tử thế giới Những sản phẩm của cộng đồng người dùng Arduino cũng như những thiết bị hỗ trợ Arduino lớn đến mức không thể thống kê được

Nó phát triển đến mức mà ta có thể gọi nó là một hệ sinh thái đa dạng

Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người ta thường nói tới chính là dòng Arduino UNO Hiện dòng mạch này đã phát triển thứ 3 chính là Arduino UNO R3 được sử dụng phổ biến trong các mô hình Robot với nhiệm vụ từ đơn giản đến phức tạp

Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8 bit AVR là Atmega8, ATmega168, Atmega328 Bộ não này có thể xử lý những tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lý tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đo nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,… hay những ứng dụng khác như cửa tự động

Thiết kế tiêu chuẩn của Arduino UNO sử dụng vi điều khiển Atmega328 nhưng cũng có thể sử dụng các loại vi điều khiển khác với chức năng tương đương như Atmega8 (bộ nhớ Flash 8 KB) hoặc Atmega168 (bộ nhớ Flash 16KB)

Ngoài việc dùng cho board Arduino UNO, có thể sử dụng những IC điều khiển này cho mạch tự chế Ở đây chúng ta sử dụng mạch in

 Một vài thông số của Arduino UNO R3:

 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 nối với nhau

 5V: Cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép 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, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND

 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 bới chức năng của nó không phải 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 cẩn thân, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino UNO Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO là không thể khắc phục Khuyên dùng nguồn tử cổng USB nếu có thể

 Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho các thiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai vị trí

có thể làm hỏng Board Điều này không được nhà sản xuất khuyến khích

 Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới 6V có thể làm hỏng Board

 Cường độ dòng điện I/O ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino UNO nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển

 Cường độ dòng điện qua 1 chân Digital hoặc Analog vượt quá 40mA sẽ làm hỏng vi điều khiển Do đó nếu không dùng để truyền nhận dữ liệu cần phải mắc một điện trở hạn dòng

Khi nói rằng có thể làm hỏng, điều đó có nghĩa là chưa chắc sẽ hỏng ngay bởi các thông số kỹ thuật của linh kiện điện tử luôn có sự tương đối nhất định Do đó hãy tuân thủ theo những thông số kỹ thuật của nhà sản xuất để đảm bảo tuổi thọ của linh kiện

 Các cổng I/O:

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 I/O tối ra trên mỗi chân là 40mA Ở mỗi chân đều có các điển trở treo lên từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển Atmega328 (mặc định 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 thông qua 2 chân này Kết nối Bluetooth thương thấy nói nôm na chính là kết nối Serial không dây Nếu không cần giao tiếp Serial, không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết

 Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10 và 11: Cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8 Bit (giá trị từ 0 đến 5 V) bằng hàm analogWrite() Nói một các đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này tử mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở 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 để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác

 LED 13: Trên Arduino UNO có 1 đèn LED màu càm (ký hiệu chữ L) Khí bấm nút Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp náy 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 đến A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10 bit (0 đến 𝟐𝟏𝟎 − 𝟏) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V đến 5V Với chân AREF trên Board, bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân Analog Tức là nếu cấp điện áp 2.5 V vào chân này thì có thể dùng các chân Analog để điện áp trong khoảng từ 0V đến 2.5V với độ phân giải vẫn là 10Bit

 Lập trình cho Arduino:

Các thiết bị dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng ngôn ngữ riêng Ngôn ngữ này dựa trên ngôn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói chung Và Wiring lại là biến thể của C/C++ Ngôn ngữ Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ biến hiện nay do đó rất

dễ học, dễ hiểu

Để lập trình cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino, nhóm phát tiển

dự án này đã cung cấp cho người dùng một môi trường lập trình Arduino được gọi là Arduino IDE (Intergrated Development Environmet)

3.2 Giới thiệu vi điều khiển Atmega 328

Atmega 328 là một chip vi điều khiển được sản xuất bởi hãng Atmel thuộc họ MegaAVR có sức mạnh hơn hẳn Atmega8 Atmega 328 là một bộ vi điều khiển 8 bit dựa trên kiến trúc RISC bộ nhớ chương trình 32KB ISP flash có thể ghi xóa hang nghìn lần, 1KB EEPROM, một bộ nhớ RAM vô cùng lớn trong thế giới vi xử lý 8 bit (2KB SRAM)

Với 23 chân có thể sử dụng cho các kết nối vào hoặc ra I/O, 32 thanh ghi, 3 bộ Timer/Counter có thể lập trình, có các ngắt nội và ngoại ( 2 lệnh trên 1 Vector ngắt ), giao thức truyền thông tiếp nối UART, SPI, I2C ngoài ra có thể sử dụng bộ biến đổi số tương tự 10bit (ADC/DAC) mở rộng tới 8 kênh, khả năng lập trình được Watchdog Timer, hoạt động với 5 chế độ nguồn, có thể sử dụng tới 6 kênh điều chế độ rộng xung (PWM)

Atmega328 có khả năng hoạt động trong một dải điện áp rộng (1.8V đến 5.5V), tốc

độ thực thi (thông lượng) 1MIPS trên 1MHz

Ngày nay vi điều khiển Atmega328 thực sự phổ biến từ các dự án nhỏ với giá thành

rẻ, xử lý mạnh mẽ, tiêu tốn ít năng lượng (chế độ hoạt động:0.2mA, chế độ ngủ: 0.1μA, chế độ tiết kiệm: 0.75 μA) và sự hỗ trợ nhiệt tình của cộng đồng người dùng AVR Vi

Hình 17: Atmega 328 và sơ đồ chân cắm

điều khiển Atmega328 đã rất thành công trong nhiều dự án mã nguồn mở Arduino với các module Adruino Uno (R3), Adruino Nano, Adruino Pro Mini những sản phẩm giúp chúng ta hoàn thành một chương trình trong một thời gian ngắn

3.2.1 Cấu trúc vi điều khiển Atmega328

Vi điều khiển Atmega328 là vi điều khiển AVR có cấu trúc Harvard, trong đó đường truyền cho bộ nhớ dữ liệu (data memory bus) và đường truyền trong bộ nhớ chương trình (program memory bus) được tách riêng Data memory bus có 8 bit và Program memory bus có 16 bit

Bộ nhớ chương trình (Program memory): Là bộ nhớ Flash lập trình và xóa được

Bộ nhớ chương trình gồm 2 phần: các vector ngắt (Interrupts Vectors) và các mã lệnh chương trình (Instruction) Các Interrupts Vectors nằm ở phần đầu của bộ nhớ chương trình và độ dài tùy vào từng loại chip Tiếp sau Interrupts Vectors là các Instruction, đây

là các mã lệnh để chip thực thi, chương trình viết cho chip sẽ load vào phần này

Bộ nhớ dữ liệu (Data memory): Đây là bộ nhớ quan trọng nhất của chip, khi lập

trình chủ yếu truy cập bộ nhớ này Data memory gồm có 5 phần:

 Các thanh ghi chức năng (Register file): Tất cả chip AVR đều có 32 thanh ghi (từ 0x00 đến 0x1F) và đều là thanh ghi 8 bit Các Register file được đặt

Hình 18:Tổ chức bộ nhớ AVR

tên theo thứ tự R0 đến R31 Các thanh ghi này dung để truy cập trực tiếp các Instruction, dùng để thực hiện phép toán,…

 Các thanh ghi xuất nhập (I/O Register): I/O Register gồm 60 thanh ghi, là các ngõ giao tiếp vi điều khiển với các thiết bị ngoại vi, tất cả các thanh ghi trạng thái,, điều khiển,… của các thiết bị ngoại vi đều nằm ở đây Ví dụ như các thanh ghi DDRB, DDRC, DDRD dùng để khai báo trạng thái I/O cho các Port B,C,D

 Ram tĩnh (Internal SRAM): là không gian chứa các biến trong quá trình thực thi chương trình

 Ram ngoại (External SRAM): Các chip AVR có thể gắn thêm bộ nhớ ngoài

để sử dụng thêm biến, và phần bộ nhớ này chỉ tồn tại khi chip sử dụng thêm

bộ nhớ ngoài

 EEPROM (Electrically Ereasable Promgram ROM): Là bộ nhớ khá quan trọng của vi điều khiển AVR, bộ nhớ này là ROM nên không bị xóa khi mất điện nên được dùng để lưu trữ dữ liệu bộ nhớ EEPROM được tách riêng với

4 phần trên và địa chỉ bắt đầu 0x00

3.2.2 Các chân của vi điều khiển Atmega328

Atmega328 có tất cả 28 được sắp xếp theo thứ tự bảng dưới: