Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu nghiên cứu đề tài nhằm tìm hiểu về hệ thống đèn giao thông và hệ thống báo động để hoàn thành sản phẩm hệ thống đèn giao thông sử dụng Aduino. Mời các bạn cùng tham khảo!
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG THÔNG TIN SỬ DỤNG ARDUINO TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG NIÊN KHĨA: 2016 - 2019 HSSV : Mai Trung Tín Mã HSSV : CCVT16A005 CBHD : TS Nguyễn Vũ Anh Quang Đà Nẵng, 06/2019 MỞ ĐẦU Trong năm gần với phát triển kinh tế tốc độ gia tăng không ngừng loại phương tiện giao thơng Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thơng dẫn tới tình trạng tắt nghẽn giao thông xảy thường xuyên Vấn đề đặt đảm bảo giao thông thông suốt sử dụng đèn điều khiển giao thông ngã tư, nơi giao đường giải pháp Xuất phát từ nhu cầu thực tế hiểu biết lĩnh vực Sau em xin tìm hiểu Thiết kế hệ thống đèn giao thông thông minh sử dụng Aduino Đây sở để thiết kế hệ thống tự động hóa đơn giản, phức tạp ứng dụng rộng rãi khoa học đời sống Lý chọn đề tài Trong năm gần phát triển kinh tế tốc độ gia tăng không ngừng loại phương tiện giao thông Sự phát triển nhanh chóng phương tiện giao thơng dẫn đến tihf trạng tắc nghẽn giao thông tai nạn giao thông xảy thường xuyên Để giải vấn đề đó, em chọn đề tài “thiết kế, mô sử dụng Aduino để điều khiển đèn giao thông” nhằm thiết kế triển khai hệ thống điều khiển cho đèn giao thông ngã tư, nhằm hạn chế ùn tắc tai nạn cho phương tiện tham gia giao thông Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu - Mục tiêu: Nghiên cứu thiết kế hệ thống đèn giao thông sử dụng Aduino - Nhiệm vụ nghiên cứu: Tìm hiểu hệ thống đèn giao thơng hệ thống báo động để hồn thành sản phẩm hệ thống đèn giao thông sử dụng Aduino Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: + Tìm hiểu mơ hình hệ thống đèn giao thơng thông minh sử dụng Aduino + Các thành phần hệ thống điều khiển mơ hình - Phạm vi nghiên cứu: + Nghiên cứu hoạt động Aduino + Nghiên cứu cách nạp code cho Aduino Phƣơng pháp nghiên cứu - Kết hợp nghiên cứu lý thuyết mơ hình thực tế để làm rõ nội dung đề tài Cụ thể sau: + Thu thập, phân tích tài liệu thơng tin liên quan đến đề tài + Vận dụng kiến thức học điện tử truyền thơng + Tìm hiểu qua tài liệu internet sách báo nhu cầu đời sống xã hội + Sử dụng phần mềm chuyên dụng (arduino IDE) để thực viết code nạp code + Tìm hiểu đồ án có đề tài liên quan + Sử dụng phần mềm vẽ mơ lập trình Dự kiến kết - Hồn thành sản phẩm lý thuyết trình bày hoạt động - Các kết trình thực hiện, đánh giá chất lượng hệ thống Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Đề tài giúp người nghiên cứu có kiến thức tảng Aduino - Từ lý thuyết kết nghiên cứu, người nghiên cứu phát triển ý tưởng để xây dựng mơ hình đèn giao thơng minh thực tế có tính ứng dụng cao - Đề tài “nghiên cứu thiết kế đèn giao thông thông minh sử dụng Aduino” mang tính thực tế dễ dàng áp dụng vào thực tiễn Nội dung đồ án tốt nghiệp Nội dung báo cáo gồm chương giới thiệu sơ lược sau đây: Chương 1: Tổng quan công nghệ đèn giao thông Chương 2: Phân tích module mạch lập trình Chương 3: Kết hướng phát triển CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐÈN GIAO THÔNG 1.1 TỔNG QUAN CƠNG NGHỆ ĐÈN GIAO THƠNG VÀ Q TRÌNH PHÁT TRIỂN 1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.1.1 Chỉ dành cho tàu hỏa 1.1.1.2 Đèn tín hiệu màu 1.2 1.2.1 CÁC LOẠI ĐÈN GIAO THÔNG VÀ Ý NGHĨA Loại màu (dành cho xe cộ) Hình 1.1 Đèn giao thơng màu Loại màu có kiểu: xanh, vàng, đỏ Tác dụng sau: Đỏ: Khi gặp đèn đỏ, tất phương tiện lưu thông phải dừng lại phía trước vạch dừng (trừ trường hợp xe rẽ phải xe quyền ưu tiên làm nhiệm vụ) Xanh: Khi gặp đèn xanh, tất phương tiện phép Vàng: Đèn vàng dấu hiệu chuyển đổi tín hiệu từ xanh sang đỏ 1.2.2 Loại màu (dành cho ngƣời bộ) Hình 1.2 Đèn giao thơng màu Loại màu có hai màu xanh, đỏ Tác dụng sau: Đỏ: Đèn đỏ có nghĩa "khơng sang đường" Nó có hình ảnh người màu đỏ đứng yên chữ "dừng lại" Khi gặp đèn đỏ, người phải đứng yên vỉa hè Xanh: Đèn xanh có nghĩa "được phép sang đường" Nó có hình ảnh người màu xanh bước chữ "sang đường" Khi gặp đèn xanh, người phép sang đường Khi đèn xanh nhấp nháy, người phải khẩn trương sang nốt quãng đường lại Loại đèn lắp theo thứ tự: Nếu lắp chiều dọc đèn đỏ trên, đèn xanh Nếu lắp chiều ngang đèn đỏ bên trái, đèn xanh bên phải ngược lại Loại lắp kèm với đèn đếm lùi để người có khả ước lượng thời gian sang đường 1.2.3 Đèn đếm lùi 1.2.4 Đèn dành cho ngƣời xe đạp 1.3 CÔNG NGHỆ ĐÈN GIAO THÔNG 1.4 ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG 1.5 KẾT LUẬN CHƢƠNG Ở chương này, tìm hiểu ngun lý hoạt động cơng nghệ đèn giao thông phân loại hệ thống đèn giao thông Biết ưu nhược điểm hệ thống đèn giao thông ứng dụng CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC MODULE TRONG MẠCH VÀ LẬP TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2.1.1 Sơ đồ khối Để thực thiết kế chế tạo hệ thống đóng mở cửa tự động sử dụng công nghệ đèn giao thông em đưa sơ đồ thiết kế sau: Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống đèn giao thông 2.1.2 Phân tích chức khối 2.1.3 Nguyên lí hoạt động hệ thống 2.2 LỰA CHỌN LINH KIỆN 2.2.1 Khối điều khiển 2.2.1.1 Giới thiệu chung Arduino 2.2.1.2 Bo mạch Arduino Uno R3 Hình 2.2 Arduino UNO R3 Bảng 2.1 Đặc điểm kỹ thuật Arduino Uno R3 2.2.1.3 Giới thiệu chung IC 74HC595 74HC595 IC ghi dịch bits kết hợp chốt liệu, đầu vào nối tiếp, đầu song song Thường dùng mạch điều khiển LED đoạn, quét LED ma trận,… để tiết kiệm số chân Vđk tối đa (chỉ dùng chân) Có thể mở rộng số ngõ vđk tùy thích việc mắc nối tiếp đầu vào liệu IC với Hình 2.3 IC 74HC595 Hình 2.4 Sơ đồ chân IC 74HC595 2.2.2 Cảm biển hồng ngoại 2.2.3 LED đoạn 2.2.4 Đèn Led 2.2.4.1 Giới thiệu chung LED 2.2.4.2 Ưu điểm nhược điểm đèn Led 2.2.5 Nguồn Adapter 12V2A 2.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ARDUINO IDE 2.3.1 Giao diện 2.3.2 Vùng lệnh 2.3.3 Vùng thông báo (debug) 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG Chương đưa yêu cầu giải pháp thiết kế mạch hệ thống đèn giao thơng thơng minh Từ có sở để lựa chọn linh kiện cần dùng trình làm đồ CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 3.1 MƠ PHỎNG BẰNG PHẦN MỀM 3.1.1 Mơ phần mềm Fritzing Hình 3.1 Mơ 3.1.2 Sơ đồ nối chân ARDUINO IC 74HC 595 Bảng 3.1 Sơ đồ nối chân ARDUINO Bảng 3.2 Sơ đồ nối chân IC 74HC595 10 KẾT QUẢ - Đã hồn thành xong: + Hệ thống đèn giao thơng thơng minh sử dụng Aduino + Khi có vật cản chạy qua cảm biến hồng ngoại âm phát từ hệ thống báo động 4.1 MƠ HÌNH THỰC TẾ Hình 3.2 Mơ hình thực tế 11 KẾT LUẬN Hệ thống đèn điều khiển giao thông góp phần quan trọng việc tham gia giao thơng an tồn người dân Và thành phố lớn, nút giao thông trọng điểm không giao hai đường mà mà nhiều đường khác với lượng giao thong lớn Chính ngồi hệ thống điều khiển cịn có thêm hệ thống báo động có xe vượt đèn đỏ - Những vấn đề làm được: + Tổng quan công nghệ đèn giao thơng q trình phát triển + Thiết kế chế tạo mơ hình đèn giao thơng thông minh sử dụng Aduino + Dùng cảm biến hồng ngoại để làm hệ thống báo động có xe vượt đèn đỏ - Những tồn đề tài: + Khoảng cách giao tiếp cảm biến hạn chế + Chưa làm bị quan sát có xe vượt đèn đỏ Trong q trình làm thiết kế hệ thống, kết chưa hoàn thiện cần bổ sung thêm Em mong nhận góp ý thầy, giáo để em có sản phẩm hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn 12 ... THIẾT KẾ 2.1.1 Sơ đồ khối Để thực thiết kế chế tạo hệ thống đóng mở cửa tự động sử dụng công nghệ đèn giao thông em đưa sơ đồ thiết kế sau: Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống đèn giao thơng 2.1.2 Phân... công nghệ đèn giao thông phân loại hệ thống đèn giao thông Biết ưu nhược điểm hệ thống đèn giao thông ứng dụng CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC MODULE TRONG MẠCH VÀ LẬP TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 2.1.1... Tìm hiểu hệ thống đèn giao thơng hệ thống báo động để hoàn thành sản phẩm hệ thống đèn giao thông sử dụng Aduino Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: + Tìm hiểu mơ hình hệ thống đèn giao thơng