- C1 tụ lọc đầu vào dùng tụ 100u/75v, C2 tụ loc đầu ra dùng loại 1000u L2 nối tiếp với đầu ra giúp tín hiệu ổn định hơn.
o Màu xanh và đỏ gọi chung là màu tối lấy trung bình =(5x2.8)/2=2.9kΩ.
o Nguồn 1A :
R(tải 5 v) = 5x1=5k
Ta có R quan trở(max) = 2.9k.
>> R8 = 5-2.9 = 2.1k (vậy chọn R8 =2.2k). o Khi qua vạch trắng : quang trở =0.6k
V(chân 2) = Rqt x I = 0.6 x 1.78 = 1,068V. o Khi qua mầu xanh hay đỏ :quang trở =2.9kΩ
I=U/R=[5/(2.9+2.2)]=0.98A
V(chân 2) =R(quang trở)x I=2.9k x 0.98 =2.8v
>>vậy giá trị điện áp cầu so sánh cung cấp cho chân 3. Vc3=(2.8x1.068)/2=1.93v
Ta chỉnh VR,sao cho chân 3=2v. Vậy opm sẽ so sánh:
1.7v Vout= -vcc 2.25v vout= vcc 2.8v chân=0v chân 1=5v
Nhưng thật chất giá trị vout ở mức 0 là: 1.25v Vout ở mức 1 là:4.3v
-Để khắc phục ta dùng 1 cổng logic không đảo để ổn định ra 0v,5v chuẩn.Dùng IC4050
- Bảng giá trị so sánh:
- Bố trí mắt dò: dùng 2 bộ cảm biến dò line và 1 bộ dùng đếm vạch trên đương đi bố trí như hình vẽ .
c . Khối công suất.
- Khối công xuất được thiết kế đơn giản bằng cách dùng 3 relay, mổi relay đảo chiều một động cơ . Ở robot tự động khinh kiệu có 3 bộ phận cần dùng điều khiển công suất là động cơ phải, động cơ trái và bơm thủy lực .
Vi- > Vi+ Vout = -VCC
Nguyên lý hoạt động :
- Relay đấu chéo 2 cặp tiếp điểm cấp nguồn ngoài cùng, 2 tiếp điểm giữa đấu với 2 tiếp điểm động cơ. Được điều khiển bằng sơ đồ công suất ghép darlingtion C2383 với D718. Khi C2383 không được kích thì D718 hở relay ở chế độ thường đóng, động cơ quay theo chiều tiến . Khi C2383 được kích làm thông chân C,E làm D718 đóng đóng relay động cơ quay theo chiều ngược lại .
- Để điều khiển cho động cơ dừng hay hoạt động thì thiết kế mạch darlingtong C2383 với D718 để điều khiển cấp nguồn cho 2 cặp tiếp điểm relay. Khi C2383 không được kích thì D718 hở relay ở chế độ thường đóng, động cơ không được cấp nguồn hoạt động. Khi C2383 được kích làm thông chân C,E làm D718 đóng động cơ được cấp nguồn hoạt động.
- Mối liên hệ giữa DKDC (tiến ,lùi) và dừngDC như sau:
Bản liên hệ tín hiệu điều khiển và chiều quay của động cơ.
DC DUNGDC Động cơ.
0 1 Quay theo chiều thuận.
- Các linh kiện được chọn như sau.
Transistor T1 có: Ie1≈Ic1=β1Ib1 (1)
Ie2≈Ic2=β2Ib2 (2)
Do mạch Darlington có Ie1=Ib2 nên thay (1) vào (2) ta có. Ie2=β2Ib2= β2Ie2= β2 β1Ib1= β1 β2Ib1
Suy ra: Ie2= β1 β2Ib1
Nếu gọi dòng điện ngõ vào của mạch là Ii thì Ii=Ib1, dòng điện ngõ ra
của mạch là Io thì Io=Ie2 và gọi là β là độ khuyếch đại dòng điện
của toàn mạch thì:
Β=Io/I1=Ie2/Ib1= β1 β2
Giả sử T1 có β1=100, T2 có β2=80
Độ khuyếch đại dòng điện của mạch Darlington là:
Như vậy dòng điện ra trên tải sẻ bằng 8000 lần dòng điện ở ngõ vào. Mạch Darlington có độ khuyếch đại dòng rất lớn nhưng để đảm bảo ổn định ta chọn t1 là c2383 và t2 là d718.
d. Khối đệm lọc tín hiệu điều khiễn từ bộ điều khiển chống nhiễu dùng octo cách li khối MCU với khối công xuất .
e. Boar mạch chủ điều khiển dùng chip vi điều khiển AT89C51 lập trình xử lý tín hiệu điều khiển .
- Chương trình điều khiển viết bằng assemply.
Phàn III: thiết kế robot tự động thứ 2 (robot lữ hành).
1. Các yêu cầu kỹ thuật.
- Robot lữ hành là loại robot tự động hoàn toàn không có sự điều khiển của con người . Kích thước robot lữ hành không được vượt quá đường kính 2m nhìn từ trên xuống .Robot lữ hành phải di chuyển ngay khi được khởi độngvà phải khởi động bằng 1 công tắc duy nhất, không được chạm vào kiệu ngoại trừ ghế ngồi không bắt chặt với ghế ngồi phải trượt và đổ ngã khi nghiêng 1 góc 20 độ . Nhiệm vụ của robot lữ hành là dò theo các đường line trắng di chuyển lên kiệu và dừng cố định ở đó chờ khi đến nơi hạ kiệu thì xuống kiệu và tiến vào khu vực đánh trống, đánh vào 3 chiếc trống theo đề thi qui định.
- Robot lữ hành phải nhẹ có độ bám tốt vừa với qui định để tránh rớt khi di chuyển,có cơ cấu đánh trống chính xác.
2. Thiết kế cơ khí .
- Phần khung sàn được thiết kế đơn giản, kết cấu lắp ráp bằng loại vật liệu nhôm và ống nhựa PVC.
- 2 bánh trước dùng loại bánh đa hướng có tọa độ quay quanh 1 trục đứng cố định.
- 2 bánh sau được bắt trực tiếp vào động cơ và nằm trong một trục nhờ một ống hình tròn bằng nhựa, 2 bánh xe quay độc lập với nhau .
- Động cơ dùng loại có giảm tốc.
- Bánh xe được tiện bằng nhựa kích thươc Þ7cm.
- Cơ cấu đánh trống dùng 3 đoạn ống nhựa lồng vào nhau có thể kéo dài ra và thu nhỏ lại nhờ vào hệ thống ròng rọc kéo dây. Phía trên có gắn 1 động cơ gắn dùi trống khi động cơ xoay đùi đánh vào trống.