m p TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG TRUNG TÂM TIN HỌC ĐÈ TÀI NGHIÊN c ứ u KHOA HỌC CÂP TRƯỜNG RO BO T T ự ■ HÀNH (SÂN PHÂM THAM GIA THI THIÉT KÉ ROBOT TRÊN TRUYỀN HÌNH - ROBOCON 2005) c u ọ c THI S riN G T n o R O IỈO T V I€T N R M - 0 Chủ nhiệm đề tài: PHẠM MINH TÂN Long Xuyên, tháng 12 năm 2005 m *s TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG TRUNG TÂM TIN HỌC ĐÈ TÀI NGHIÊN u KHOA HỌC CẮP TRƯỜNG RO BO T Tự HÀNH ■ (SÂN PHÂM THAM GIA THI THIÉT KÉ ROBOT TRÊN TRUYỀN HÌNH - ROBOCON 2005) CUÒC THI S riN G T n o R O B O T V ÌỊf NAM - 2005 Chủ nhiệm đề tài: Phạm Minh Tân Các thành viên: Đỗ Thanh Cao Võ Văn Dễ Nguyễn Anh Minh Huỳnh Cao Thế Cường Long Xuyên, tháng 12 nảm 2005 1: m Robocon 2005 LỜI CẢM ƠN Robocon thi thiết kế robot truyền hình năm nước thuộc khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, Việt Nam, đài truyền hình Việt Nam VTV đơn vị chịu trách nhiệm tổ chức tuyển chọn thành viên xuất sắc để thi đấu với nước bạn khu vực Đây lần trường Đại học An Giang tham gia thi mà người đại diện thực Các thành viên đội cố gắng nhiều để hồn thành khối lượng lớn cơng việc khoảng thời gian hạn hẹp Xin chân thành cảm ơn bạn cộng phối hợp nhiệt tình có tinh thần trách nhiệm cao: Đỗ Thanh Cao - Kỹ sư Tin học, giảng viên Khoa KT-CN-MT Võ Văn Dễ - Sinh viên ngành Vật Lý Nguyễn Anh Minh - Sinh viên ngành Tin Học Huỳnh Cao Thế Cường - Sinh viên ngành Tin Học Trần Hòng Hải - Sinh viên ngành Tin Học Chế Lan Viên - Sinh viên ngành Tin Học Cùng người thân, bạn bè, đòng nghiệp ủng hộ nhiệt tình vật chất lẫn tinh thần cho Chúng cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường đơn vị trực thuộc (Khoa KT-CN-MT, Khoa NN-TNTN, Phòng KHTV, Phòng QTTB, Phổng HCTH, Phịng CTSV) quan tâm, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi để tham gia thi Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 LỜI MỞ ĐÀU Thiết kế robot lĩnh vực hấp dẫn, thu hút nhiều đối tượng tham gia Robocon viết tắt Robot Contest, loại robot chuyên làm số công việc định đá bóng, leo trèo, gắp đổ vật Mỗi năm có chủ đề khác nhau, robot năm khác nhau, có thiết kế chức khác tùy theo chủ đề Để thiết kế robot, ta cần nhiều kiến thức vật lý, hóa học, điện, điện tử mỹ thuật, hội họa Vì vậy, robocon thực chơi trí tuệ tổng hợp, có khả kích thích ý tưởng sáng tạo người tham gia Chủ đề thi lần “Lửa thiêng rực sáng Trường Thành’ Luật chơi yêu cầu người chơi thiết kế loại robot: loại robot tự động robot điều khiển người (gọi robot “bằng tay”) Trên sân chơi có bố trí cột tháp cao 1,2m tới 1,5m đài lửa cao 10cm, đường kính 60cm Các robot tự động phải tìm cách từ nơi xuất phát đến cột tháp bỏ bóng nhiên liệu (được chứa sẵn mình) vào tháp Các robot taỵ phải tự lấy bóng thả vào đài lửa qua đường dốc Hai đội thi đấu với sân đấu thời gian phút, đội ghi nhiều điểm chiến thắng (Chi tiết luật chơi xin tham khảo ở: http://www.vtv.orq.vn/robocon) Rất nhiều ý tưởng sáng tạo phát sinh ứng dụng q trình chế tạo robot, khn khổ hạn hẹp báo cáo nên khơng nói hết Bạn đọc tham khảo thêm địa web site: http://staff.aqu.edu.vn/pmtan phân phục “Nghiên cứu khoa học” Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 TĨM TÁT NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI Đề tài nghiên cứu, thiết kế loại robot theo yêu cầu thiết kế thi “Thiết kế Robot - Robocon 2005” đài truyền hình Việt Nam phát động Việc nghiên cứu, thiết kế thi công trình bày ba phần sau: Phần A mơ tả cách thiết kế robot tự động (khơng có điều khiển trực tiếp người từ bên ngoài) Các cơng đoạn thiết kế bao gịm: thiết kế phần khí, phần điện - điện tử, lập trình điều khiển trang trí Phần B mơ tả cách thiết kế robot “bằng tay” (cần có điều khiển người, hoạt động theo điều khiển người) Các công đoạn thiết kế bao gồm: thiết kế phần khí, phần điện - điện tử, lập trình điều khiển trang trí robot Phần c trình bày kết thực đề tài: thiết kế robot: “tự động” “bằng tay” Đội robocon bước lên sàn đấu Robocon khu vực phía Nam với 80 đội đến từ trường Đại học, Cao đẳng Trung học chuyên nghiệp khác Phần D trình bày khả ứng dụng từ ý tưởng thiết kế có đề tài Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐÀU TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐÈ TÀI MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CHÚ THÍCH DANH MỤC BẢNG BIỂU PHẦN A THIẾT KÉ ROBOT T ự ĐỘNG I MÔ TẢ TÔNG QUÁT II THIẾT KÉ PHẨN C KHỈ Phần khung sàn Cơ cấu cánh tay Cột chứa bóng cấu đẩy bóng 11 III THIẾT KẾ PHẨN ĐIỆN, ĐIỆN TỬ 12 Bộ nguồn ổn áp có bảo vệ tải 12 Module công suất điều khiển động 12 Nhận diện vạch dẫn đường 14 Board mạch chủ 15 IV THIẾT KẾ PHẨN MỀM ĐIỀU KHIÊN 17 Lưu đồ giải thuật tổng quát 17 Phương pháp điều biến độ rộng xung 18 Bộ thông dịch cho phép thay đổi chiến thuật nhanh chóng, dễ dàng 19 Chương trình điều khiển 20 PHẦN B THIÉT KÉ ROBOT ĐIÈU KHIẺN BẰNG TAY 21 V MÔ TẢ TÔNG QUÁT 21 VI THIẾT KẾ PHẨN C KHỈ 22 Phần khung sàn 22 Cơ cấu lấy bóng vào đẩy bóng 23 VII THIẾT KẾ PHẨN ĐIỆN, ĐIỆN TỬ 23 Bộ nguồn ổn áp có bảo vệ tải 23 Module công suất điều khiển động 24 Module giao tiếp với GamePad 25 Board mạch chủ 26 VUI THIẾT KẾ PHẨN MỀM ĐIỀU KHIÊN 27 Lưu đồ giải thuật tổng quát 27 Chương trình điều khiển 28 PHẦN c KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 29 PHẦN D NHỮNG KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA ĐÈ TÀ I 30 PHỤ LỤC DATASHEET CỦA MỘT SỐ LINH KIỆN CHỦ YÉU .31 PHỤ LỤC S ĐỒ MẠCH THIẾT KÉ .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Hình 19: Hình 20: Hình 21: Hình 22: Hình 23: Hình 24: Hình 25: Hình 26: Hình 27: Hình 28: Trang cấu tạo khung sàn robot Cánh tay trạng thải thu gọn Cánh tay trạng thái vươn toi đa Chi tiết kết cấu cánh tay 10 Chi tiết cấu rút bỏng (nhìn từ xuống) 10 Cột chứa bóng cẩu đẩy bóng .11 Cơ cẩu đẩy bóng chế hoạt động .11 Bộ nguồn ổn áp có bảo vệ tải 12 Module công suất điều khiển động (Minh họa trường hợp cặp 1-4 đóng, 2-3 tắt) 13 Minh họa cách thức robot kiểm tra hướng 14 Thêm cảm biến phía sau giúp phát hướng lệch nhanh chỏng hom 15 Sơ đồ khối bo mạch chủ mối liên hệ với module khác 15 Sơ đồ nguyên lý bo mạch chủ 16 Lưu đồ mảy trạng thải điều khiển robot tự động 17 Minh họa phương pháp điều biến độ rộng xung 18 Minh họa giải thuật điều khiển động theo phương pháp điềubiến độ rộng xung 18 cấu tạo khung sàn cấu lấy bóng robot tay 22 Minh họa hoạt động lấy bóng vào 23 Minh họa hoạt động đẩy bóng r a 23 Bộ nguồn cung cấp cho robot điều khiển tay .23 Module công suất điều khiển động (Minh họa trường hợp cặp 2-3 đóng, 1-4 tắt) .24 Sơ đồ bo trí chân đầu nối Gamepad 25 Hình dạng Gamepad 25 Giản đồ xung truyền byte dừ liệu module giao tiếp Gamepad 25 Module giao tiếp với Gamepad 26 Board mạch chủ robot điều khiển tay 26 Sơ đồ nguyên lý board mạch chủ robot điều khiển tay .27 Lưu đồ máy trạng thải điều khiển robot tay 28 DANH MỤC CHÚ THÍCH Chú Chú Chú Chú Chú thích thích thích thích thích 1: 2: 3: 4: 5: Trang Khung sàn robot tự động Cơ cẩu cảnh ta y 10 Cơ cấu rút bỏng 10 Cột chứa bóng 11 Khung sàn robot điều khiến tay .22 DANH MỤC BẢNG BIẺU Bảng Bảng B ảng B ảng 1: 2: 3: 4: Bảng Bảng Bảng Bảng Trang liền hệ tín hiệu điều khiến chiều quay động c .13 liên hệ hướng lệch robot với tínhiệu cảm biến vạch 14 mô tả thị thông d ịc h 19 mô tả chức chân G am epad 25 Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 PHÀN A THIẾT KÉ ROBOT Tự ĐỘNG I MÔ TÀ TỔ N G Q U Á T Robot tự động loại tự động hoàn toàn, khơng có điều khiển từ bên ngồi Robot tự động trạng thái tĩnh có kích thước tối đa cho phép 1m X 1m X 1,5m Khi hoạt động vươn cao tới 1,8m Robot tự động phép chất tối đa 16 bóng nhiên liệu lên Nhiệm vụ robot phải tự dò đường theo vạch màu trắng sân để tìm đến đuốc, rịi dùng cấu gắp bóng đẩy bóng kết hợp với khả nhận diện màu sắc để đặt bóng vào ngăn có màu định đuốc Chúng đề tư tưởng chủ đạo thiết kế robot tự động là: robot phải vững (chống va chạm), thiết kế phải có hình dáng đặc trưng Đây lần trường Đại học An Giang “ra quân”, nên chọn dáng thiết kế theo hình rồng (đặc trưng cho vùng địng sơng Cửu Long mình) D C = í> Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 II T H IÉ T KẾ PH À N C KHÍ Phần khung sàn Phần khung sàn thiết kế đơn giản, kết cấu lắp ráp vật liệu sắt V lổ Hai bánh trước quay độc lập, trục cố định Mỗi bánh điều khiển động riêng, có giảm tốc Truyền động bánh xích Hai bánh sau dùng loại bánh xe quay tự do, quay quanh trục đứng Chủ thích 1: Khung sàn robot tự động Khung sườn robot sắt V-lổ Bánh trước ((|)=12mm) Bánh sau (loại bánh xe quay quanh trục đứng) Động DC có giảm tốc Hệ truyền động dây xích, bánh xích Hình 1: cấu tạo khung sàn robot Với thiết kế này, robot đổi hướng linh hoạt nhờ thay đổi tốc độ hướng quay bánh trước Cơ cấu cánh tay ứng dụng nguyên lý đòn bẫy Truyền động hệ thống ròng rọc động Cánh tay thiết kế liên hoàn, cần điểm tác dụng lực để nâng cánh tay Khớp động Rịng rọc \ Khớp động Dây khơng giãn, độ dài cố định Khớp cứng Motor xoắn À Hình 2: Cánh tay trạng thái thu gọn Hình 3: Cánh tay trạng thái vươn tối đa Nguyên lý nâng cánh tay sau (xem hình 4): motor (1) quay kéo dây (2) gây lực kéo (3), qua hệ thống ròng rọc động (4) kéo cánh (5) quay lên quanh khớp động (6) Cánh (5) chuyển động lên làm điểm trượt (8) chuyển động Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 theo Do dây (7) khơng giãn, có độ dài cố định trượt điểm trượt (8) nên kéo điểm (9)xuống.Theo nguyên lý đòn bẫy, cánh (10) quay quanh khớp động (11) Như vậy,chỉ với lực kéo motor xoắn, toàn cánh tay nâng lên vươn dài tới mục tiêu cần thiết (như hình 3) Chủ thích 2: Cơ cấu cánh tay Motor xoắn Dây kéo không giãn Hướng lực kéo Hệ ròng rọc động Đoạn cánh tay Khớp động Dây không giãn, độ dài cố định Điểm trượt (ròng rọc cố định) Điểm nối dây (7) vào cánh (10) 10 Đoạn cánh tay 11 Khớp động Hình 4: Chi tiết kết cấu cánh tay Khi cần hạ cánh tay xuống, motor xoắn quay theo chiều ngược lại, nhờ trọng lực, cánh tay trở vị trí ban đầu (như hình 2) Đoạn hết cánh tay có gắn cấu rút bóng để bắn bóng vào mục tiêu Rổ đỡ bóng (1) kết cấu khung uốn cong để giữ qủa bóng nhiên liệu, gắn ổ trượt (2) Rổ đỡ bóng giữ thăng nhờ ngang (4) tiếp xúc trượt với cố định hai bên Lực rút điều khiển motor nhỏ gắn đầu cánh (6) dùng hệ thống ròng rọc động để giảm tải cho motor kéo ổ trượt ĩ Chủ thích 3: Cơ cấu rút bóng K tì-/ - - - - * ]~-8 sT 1— í — X) - Hình 5: Chi tiết cấu rút bóng (nhìn từ xuống) Rổ đỡ bóng (khơng cho bóng rớt ngược lại phía sau) Phía đáy rổ có gắn cơng tắc chạm (hình chữ Ổ trượt Thanh trục đỡ ổ trượt Thanh ngang tiếp xúc với cạnh bên, giữ cho rổ đỡ bóng khơng bị xoay Dây kéo ổ trượt Motor kéo ổ trượt Hoạt động cấu rút bóng sau: vị trí hạ thấp, sau bóng nhiên liệu đổ vào rổ đỡ bóng, cánh tay vươn cao tới vị trí cần thiết, motor kéo quay rút dây làm ổ trượt kéo lên, kéo theo bóng nhiên liệu Đến vị trí cùng, cấu rút bóng dừng lại đột ngột, bóng văng ngồi gia tốc Sau rút bóng, motor kéo quay ngược lại, thả lỏng dây kéo, cấu rút bóng trượt vị trí cũ nhờ tác dụng trọng lực Trung tâm Tin học Trang 10 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core Block diagram Fig P89V51RD2 block diagram © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 75014099 Product data Rev 02 — 11 October 2004 of 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core Pinning intormation 5.1 Pinning “ |OT — m ù q Ic o Lo l l i Ề; ^ / — < < —< —< — ầẲảầẾẲẳầÌLấẲ cz> ° Ị P0.4/AD4 CEX2/MOSI/P1.5 r~7~ CEX3/MISO/P1.6 j~8~ 38] P0.5/AD5 CEX4/SCK/P1.7 |~9~ 37] P0.6/AD6 r s t |1õ 36] P0.7/AD7 RXD/P3.0 ỊTT 35] ẼÃ P89V51RD2FA NC [T2 34] NC TXD/P3.1 pĨ3 ĨNTÕ/P3.2 331 ALE/PRÕG \ũ 32] PSẼN ĨNTĨ/P 3.3 [Tõ Ĩ | P2.7/A15 T0/P3.4 Ị lẽ 3Õ| P2.6/A14 T1/P3.5 [Tỹ 29] P2.5/A13 I X Fig > (M cvi cọ cvi cvi PLCC44 pin contiguration © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 75014099 Product data ycvi I< ế T- rT- ẳT-_ Rev 02 — 11 October 2004 of 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core T2/P1.0 |~ĩ~ u 40] V qq T2EX/P1.1 |~2~ 39] P0.0/AD0 ECI/P1.2 |~3~ 38] P0.1/AD1 CEX0/P1.3 |~4~ 37] P0.2/AD2 CEX1/SS/P1.4 |~5~ 36] P0.3/AD3 CEX2/MOSI/P1.5 [ T 35] P0.4/AD4 CEX3/MISO/P1.6 |~7~ 34] P0.5/AD5 CEX4/SCK/P1.7 r~8~ 33] P0.6/AD6 RST |~9~ z 32] P0.7/AD7 Ĩ |Ẽ Ã RXD/P3.Ũ [Tõ TXD/P3.1 ỊTT ĨNTÕ/P3.2 [Tã DC ư> > ơ> 00 Q 30] ALE/PRÕG 29] PSẼN ĨNTĨ/P 3.3 [T 28] P2.7/A15 T0/P3.4 [ Ĩ 27] P2.6/A14 T1/P3.5 |~Ĩ5 26] P2.5/A13 WR/P3.6 [T ẽ 25] P2.4/A12 RD/P3.7 | l 241 P2.3/A11 XTAL2 [ Ĩ Ị P2 2/A 10 XTAL1 [T 22] P2.1/A9 Ĩ | P2.0/A8 vss UÕ 002aaa81 r Fig DIP40 pin contiguration © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 750 14099 Product data Rev 02 — 11 October 2004 of 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core 331 P0.4/AD4 32] P0.5/AD5 Ĩ Ị P0.6/AD6 3ÕỊ P0.7/AD7 291ẼÃ 28] NC 27] ALE/PRÕG 261 PSẼN 251 P2.7/A15 241 P2.6/A14 231 P2.5/A13 N 01 r ò p |ỉ£ 10 |ộ k X 15 |ar Fig V) > ° 03 0- < 2< 01 p- cvi P- < < TQFP44 pin configuration © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 75014099 Product data Rev 02 — 11 October 2004 of 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core 5.2 Table 3: Pin description P89V51RD2 pin description Symbol Pin Type Description DIP40 TQFP44 IPLCC44 PO.O to P0.7 39-32 37-30 43-36 l/o Port 0: Port is an 8-bit open drain bi-directional l/o port Port pins that have T s vvritten to them float, and in this State can be used as high-impedance inputs Port is also the multiplexed low-order address and data bus during accesses to external code and data memory In this application, it uses strong internal pull-ups when transitioning to T s Port also receives the code bytes during the external host mode programming, and outputs the code bytes during the external host mode veriíication External pull-ups are required during program veriíication or as a general purpose l/o port P1.0 to P1.7 1-8 40-44,1-3 2-9 l/o with Port 1: Port is an 8-bit bi-directional l/o port with internal pull-up internal pull-ups The Port pins are pulled high by the internal pull-ups when ‘1’s are vvritten to them and can be used as inputs in this State As inputs, Port pins that are externally pulled LOW will source current (Iil) because of the internal pull-ups P1.5, P1.6, P1.7 have high current drive of 16 mA Port also receives the low-order address bytes during the external host mode programming and veriíication P1.0 40 l/o T2: External count input to Timer/Counter or Clock-out from Timer/Counter P1.1 41 I T2EX: Timer/Counter capture/reload trigger and direction control P1.2 42 I ECI: External clock input This signal is the external clock input for the PCA P1.3 43 l/o CEX0: Capture/compare external l/o for PCA Module Each capture/compare module connects to a Port pin for external l/o When not used by the PCA, this pin can handle Standard l/o P1.4 44 l/o SS: Slave port select input for SPI CEX1: Capture/compare external l/o for PCA Module P1.5 l/o MOSI: Master Output Slave Input for SPI CEX2: Capture/compare external l/o for PCA Module P1.6 l/o MISO: Master Input Slave Output for SPI CEX3: Capture/compare external l/o for PCA Module P1.7 l/o SCK: Master Output Slave Input for SPI CEX4: Capture/compare external l/o for PCA Module © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 75014099 Product data Rev 02 — 11 October 2004 o f 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors -b it m ic ro c o n tro lle rs w ith 80C51 c o re Table 3: P89V51RD2 pin de scrip tion continued Symbol Pin Type Description DIP40 TQFP44 ~ị PLCC44 P2.0 to P2.7 21-28 18-25 24-31 l/o with internal pull-up Port 2: Port is an 8-bit bi-directional l/o port with internal pull-ups Port pins are pulled HIGH by the internal pull-ups when T s are written to them and can be used as inputs in this State As inputs, Port pins that are externally pulled LOW will source current (Iil) because of the internal pull-ups Port sends the high-order address byte during tetches from external program memory and during accesses to external Data Memory that use 16-bit address (MOVX@DPTR) In this application, it uses strong internal pull-ups when transitioning to T s Port also receives some control signals and a partial of high-order address bits during the external host mode programming and veritication P3.0 to P3.7 10-17 5, 7-13 11, 13-19 l/o with internal pull-up Port 3: Port is an 8-bit bidirectional l/o port with internal pull-ups Port pins are pulled HIGH by the internal pull-ups when ‘1’s are vvritten to them and can be used as inputs in this State As inputs, Port pins that are externallỵ pulled LOW will source current (Iil) because of the internal pull-ups Port also receives some control signals and a partial of high-order address bits during the external host mode programming and veriíication P3.0 P3.1 10 11 I RXD: serial input port 11 13 TXD: serial output port P3.2 P3.3 12 14 I INT0: external interrupt input 13 15 I INT1: external interrupt input P3.4 14 10 16 I T0: external count input to Timer/Counter P3.5 15 11 17 I T1: external count input to Timer/Counter P3.6 16 12 18 WR: external data memory vvrite strobe P3.7 17 13 19 RD: external data memory read strobe PSEN 29 26 32 l/o Program Store Enable: PSEN is the read strobe for external program memory When the device is executing from internal program memory, PSEN is inactive (HIGH) When the device is executing code from external program memory, PSEN is activated tvvice each machine cycle, except that two PSEN activations are skipped during each access to external data memory A forced HIGH-to-LOW input transition on the PSEN pin vvhile the RST input is continually held HIGH for more than 10 machine cycles will cause the device to enter external host mode programming RST 10 I Reset: While the oscillator is running, a HIGH logic State on this pin for two machine cycles will reset the device If the PSEN pin is driven by a HIGH-to-LOW input transition vvhile the RST input pin is held HIGH, the device will enter the external host mode, otherwise the device will enter the normal operation mode © Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 AỊỊ rights reserved 9397 75014099 Product data Rev 02 — 11 October 2004 of 77 P89V51RD2 Philips Semiconductors 8-bit microcontrollers with 80C51 core Table 3: Symbol P89V51RD2 pin de scrip tion continued P in Type Description DIP40 TQFP44 ẼÃ 31 29 35 I External Access Enable: ẼÃ must be connected to Vss in order to enable the device to fetch code from the external program memory EA must be strapped to V dd for internal program execution Hovvever, Security lock level will disable ẼÃ, and program execution is only possible from internal program memory The ẼÃ pin can tolerate a high voltage of 12 V ALE/ PROG 30 27 33 l/o Address Latch Enable: ALE is the output signal for latching the low byte of the address during an access to external memory This pin is also the programming pulse input (PROG) for flash programming Normally the ALEt1] is emitted at a constant rate of Ve the crystal frequency[2] and can be used for external timing and clocking One ALE pulse is skipped during each access to external data memory Hovvever, if AO is set to T , ALE is disabled NC - 6, 17, 28 1, 12, 23, l/o No Connect 39 34 15 21 I Crystal 1: Input to the inverting oscillator ampliíier and input to the internal clock generator circuits XTAL1 19 Ị p LCC44 XTAL2 18 14 20 Crystal 2: Output from the inverting oscillator amplitier V dd 40 38 44 I Power supply Vss 20 16 22 I Ground [1] ALE loading issue: When ALE pin experiences higher loading (>30 pF) during the reset, the microcontroller may accidentally enter into modes other than normal working mode The solution is to add a pull-up resistor of ko to 50 kỉ2 to VDD, e.g., for ALE pin [2] For 6-clock mode, ALE is emitted at 1/3 of crystal írequency 939775014099 Product data ©Koninklijke Philips Electronics N.v 2004 All rights reserved Rev 02 — 11 October 2004 of 77 Robocon 2005 PHỤ LỤC Sơ ĐỒ MẠCH THỈÉT KÉ BOARD MẠCH CHỦ (DÙNG CHO ROBOT T ự ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY) MẠCH NGUỒN VÀ MODULE ĐIÈU KHIÊN ĐỘNG c Trung tâm Tin học Trang 43 IC1 M M - A H - — A - Ể _ PC — c í^ c A B c 61 G2A G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Yổ Y7 P00 ị - Tdt! -RD0\ 1D 20 30 4D 5D éũ 70 80 Pồĩ - 2- — RDĨ\ —RD2\ 3fi RD4\ RỘ5\ 51 RÕ6\ PỖ2 ị- d ị ? -RD3\ P03 £■ P0j - ệPỖ5 ị P ỗ ổ §PỒ7 — -ỷ -RD?\ 11 WR0 —WR Díỉ—W R0Ĩ\N DH UR2\ UR3\ uim IC5 74HC573 74HC573 1Q 2Q 3Q 40 5Q 6Q 70 8Q 19 MI Hị? -L2 ẤZ 16 “ —Hĩĩ rÌ2i HI? A2 M24 c oc IC é 10 2D 3D 40 50 60 70 8D UR5\ WRố\ UR7\ 1C7 74HC573 74 H C 1Q 20 3Q 4Q 50 60 70 80 -M51 -M52 -M53 -HẼ4 -H é ị -M62 -1163 -rÌỂ4 UP3 c DC IC 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 70 8Q P00PồĩPỒ2P03 f P04P05-— Ế P069 P0711 1D 2D 3D 4D 5D 6D 70 8D 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 60 7Q 8Q 19 - - Hại ■Ị182 -M83 -M84 12 c oc ĨC10 HC 1D 20 3D 4Ũ 5D ẾD ?D 80 c oc — ^P S -4 -P S PS60 !s.teĩ t *— PS6Ĩ P00P01P02P03KIỮ O- # - pS?0 P04- -ị^ĩ-PS71 P05- —— ^uu -§ -££—r *-PS§0 -00P0Ố- - ^ - ậ —P S Ĩ 987- 19 17 16 15 14 13 12 ỈQ 2Q 3Q 40 5Q éQ 70 8Q 74HC573 1D 2D 3D 4D 5D 60 7D 8D c -R \ oc -TRI -TR2 -TR3 -T R Ĩ -TR5 -TR6 -TR7 -TR8 ỊỊ Ạ R \ ụ?c Sr gỊy n ~X2 t3: é== o[l i- ĩ ]f BOARD I1ACH CHU TITLEs M a in D a te : M?1 -h ?2 -(173 -M74 17 16 15 /0 / 0 :0 ? :5 a Sheet: 1/2 RXD— MODULE GIAO TIEP GAMEPAD Vcc IC 14A WR0\ - URĨ\- U R2\ U R \- A1 A2 A3 A4 74H C 240 Y1 Y2 Y3 Y4 G IC14B WR4\ ■ UR5\- UIR6\- UR?\ - ỉ M2- AO A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 ft l4 - [A13]-CE2 NC-ỊA14] UR\ ■ WE\ R D \- OE\ flổI V- A8Ạ§ - Ặịặ mĩ - Y1 Y2 Y3 Y4 G Vcc A0 AI Ạ2Ạ3A4 A5- A1 A2 A3 A4 DO D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 -P -P CE\ Q z o r BOARD MACH CHU (TT) & MODULE GIAO TIEP GAMEPAD TITLE: Game Pad - Main (bc) Date: 06/01/2006 04:44:50p Sheet: 1/1 MODULE DIEU KHIEN DONG co TITLE: MotorControl-bc Date: 09/01/2006 04:45:17p I Sheet: 1/7 Robocon 2005 TÀI LIỆU THAM KHẢO I.I.ARTÔBÔLEPXKI - Biên dịch: Võ Trần Khúc Nhã Các cấu kỹ thuật Nhà xuất Hải Phòng PTs Nguyễn Thị Phương Hà Kỹ thuật điều khiển tự động (2 tập) Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật KS Đỗ Thanh Hải KS Nguyễn Xuân Mai biên soạn Kỹ thuật điều khiển công suất mạch điện tử Nhà xuất Thanh Niên Biên dịch: Trần Thế San, hiệu đính: TS Nguyễn Tiến Dũng Cơ s nghiên cứu sáng tạo R O B O T Nhà xuất Thống Kê Trung tâm Tin học Trang 48 ... robot theo yêu cầu thi? ??t kế thi ? ?Thi? ??t kế Robot - Robocon 2005” đài truyền hình Việt Nam phát động Việc nghiên cứu, thi? ??t kế thi cơng trình bày ba phần sau: Phần A mô tả cách thi? ??t kế robot tự. .. 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Hình 19: Hình 20: Hình 21: Hình 22: Hình 23: Hình 24: Hình 25: Hình 26: Hình 27: Hình 28: Trang cấu tạo khung sàn robot. .. MẠCH THI? ??T KÉ .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 Trung tâm Tin học Trang Robocon 2005 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình