Ngun lý hoạt động (Hình 4.44)
Khi nhận tín hiệu từ camara và xử lý thơng tin, tùy theo từng trường hợp tín hiệu đưa ra cổng GPIO.
Relay nhận tín hiệu qua cổng GPIO qua chân nguồn số 4, chân ground số 6 và GPIO 17.
Nhờ có tín hiệu GPIO 17, relay 5 chân được kích hoạt. Dịng điện đi qua các đèn xi nhanh và và còi xe để cảnh báo người lái xe về những hành vi bất thường.
Nguồn 5V/3A được cấp vào mạch xử lý điều khiển thông qua cổng USB type-C.
91
4.5.2 Sơ đồ mạch điện cảnh báo
Hình 4.45: Sơ đồ mạch điện cảnh báo (Relay đang hoạt động)
1- Input/output GPIO; 2- RAM; 3- Bộ xử lý; 4- USB Type C cấp nguồn; 5- Cổng MIPI CSI (Camera); 6- Audio, Video Composite 3.5mm Jack; 7- 2 cổng USB 2.0.
Nguyên lý làm việc (Hình 4.45)
Mạch xử lý Raspberry Pi 4 được kết nối với mạch relay qua 40 chân tín hiệu GPIO, khi được kết nối thì nhiệm vụ các chân GPIO trên mạch xử lý chính được chuyển sang chân GPIO trên mạch relay.
Mạch xử lý được cấp nguồn 5V/3A thông qua bộ chuyển đổi nguồn và được kết nối nguồn trực tiếp trên xe.
Công tắc khởi động được nối vào giữa dây nguồn làm nhiệm vụ khởi động và tắt mạch xử lý.
92
Chân COM của relay trên mạch được cấp nguồn riêng 12V. Công dụng cấp nguồn điều khiển thiết bị cảnh báo.
Chưa bật công tắc khởi động
Mạch xử lý được cấp nguồn trực tiếp trên xe tuy nhiên vì cơng tắc đảm nhiệm nhiệm vụ là công tắc khởi động nên mạch vẫn chưa được hoạt động. Dẫn đến các thiết bị nối tiếp trung gian cũng không hoạt động.
Bật công tắt khởi động
Khi Công tắc khởi động được bật, mạch xử lý hoạt động làm cho camera cũng hoạt động theo. Camera hoạt động và liên tục thu nhận tín hiệu vào và gửi đến bộ xử lý của mạch để xử lý thơng tin.
Khi nhận được tín hiệu cảnh báo
Khi bộ xử lý của mạch chính nhận được tín hiệu cảnh báo, thì sẽ đưa ra các trường hợp:
Cảnh báo các trường hợp với tín hiệu cảnh báo trên 3 giây:
Khi có tín hiệu cảnh báo, mạch xử lý đưa tín hiệu cảnh báo đến cổng âm thanh 3.5mm và đi đến loa nhắc nhở. Loa nhắc nhở được cấp nguồn sẵn thông qua cổng USB làm loa hoạt động và thực hiện cảnh báo âm thanh.
Cảnh báo các trường hợp với tín hiệu cảnh báo trên 7 giây:
Khi có tín hiệu cảnh báo, mạch xử lý đưa tín hiệu cảnh báo đến cổng âm thanh 3.5mm và đi đến loa nhắc nhở. Loa nhắc nhở được cấp nguồn sẵn thông qua cổng USB làm loa hoạt động và thực hiện cảnh báo âm thanh.
Cảnh báo các trường hợp với tín hiệu cảnh báo trên 12 giây:
Khi có tín hiệu cảnh báo, mạch xử lý đưa tín hiệu cảnh báo đến cổng âm thanh 3.5mm và đi đến loa nhắc nhở. Loa nhắc nhở được cấp nguồn sẵn thông qua cổng USB làm loa hoạt động. Sau đó tín hiệu cịn lại đi qua chân 17 GPIO của mạch,
93
thực hiện cấp nguồn cho cuộn relay làm đóng chân NO. Khi đóng chân NO nguồn 12V được đi từ chân COM đến chân NO, tiếp tục đi đến các thiết bị cảnh báo (đèn xi nhan khẩn cấp, đèn led chữ cầu cứu, còi xe) làm chúng hoạt động và thực hiện cảnh báo âm thanh, ánh sáng cho người lái xe và người xung quanh khi người lái gặp nạn.
94
Chương 5
THI CƠNG MƠ HÌNH
5.1 Thi cơng lắp ráp mơ hình
Hình 5.1: Mơ phỏng các bước thi cơng lắp ráp mơ hình:
1- Camera; 2- Cơng tắc khởi động; 3- Loa; 4- Mạch xử lý điều khiển; 5- Mạch relay; 6- Dây cáp FFC camera; 7- Chuôi cắm âm thanh 3.5 loa; 8- Jack USB nguồn
loa; 9- Chuôi cắm nguồn USB type-C; 10, 11- Nắp, vỏ thiết bị; 12- Mơ hình hồn chỉnh.
1 2 3 4 5
6 7 8 9
95
Hình thể hiện các chi tiết, bộ phận của mơ hình thiết bị. Bao gồm bộ phận thu, nhận tín hiệu đầu vào như Camera, cơng tắc, nguồn... Các bộ phận mạch xử lý relay, mạch xử lý chính và khung, nắp lắp đặt hồn thiện các bộ phận.
Để hồn thành được mơ hình thiết bị, cần 4 bước chính.
Bước 1: Chuẩn bị bộ phận chính được sử dụng cho mơ hình thiết bị.
Hình 5.2: Ốc vít 2mm để cố định các bộ phận vào khung vỏ (Nguồn internet)
Ốc vít hình 5.2 được sử dụng ở đây là ốc vít 2mm có thể mua được dễ dàng ở các cửa hàng vật liệu hoặc đặt mua qua mạng internet.