Vì giá trị đọc về của bộ 1 cảm biến và bộ 2 cảm biến có giá trị tương tự nhau nên ta có thể kết luận. Ở khoảng cách 12.5 mm giữa 2 con thì giá trị đọc về của cảm biến không bị nhiễu.
Calib cảm biến:
Giá trị analog trả về của các cảm biến là khác nhau dù với cùng một điều kiện, vì vậy ta phải calib cảm biến theo cơng thức sau:
y min
min,i
Trong đó:
xmax , xmin là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của cảm biến thứ i ứng với khi cảm biến nằm hoàn toàn trên nền đen và trên nền trắng.
ymax , ymin là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất mà ta mong muốn giá trị cảm biến trả về nằm trong khoảng đó.
xij là giá trị thứ j của cảm biến thứ i.
yjo là giá trị thứ j của cảm biến thứ i sau khi đã calib
Sử dụng bộ chuyển đổi ADC độ phân giải 1023/5V,xuất kết quả ra màn hình LCD và ghi nhận lại, ta có kết quả như sau:
Bảng 4.2 Calib cảm biếnCảm biến Cảm biến x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 Chọn ymin =550, NHÓM 3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: TS. Phùng Trí Cơng. Tìm vị trí của tâm đường line dựa vào giải thuật xắp xỉ:
Phương pháp thực hiện: Dùng 7 cảm biến, bố trí thành hàng ngang. Ghi lại các giá trị đọc được từ các cảm biến. Dùng phương pháp trung bình của tài liệu để tính vị trí của tâm các cảm biến so với đường line. Từ đó tính ra sai số.
Cách bố trí:
- Chiều cao test của cảm biến là 10 mm.
- Theo tài liệu [ ], ta chọn khoảng cách giữa các con cảm biến sao cho khi di chuyển cảm biến từ tâm đường line ra tại vị trí mà cảm biến đọc về cịn lại 50% giá trị của nó. Từ thực nghiệm, ta chọn khoảng cách 2 con là 12.5 mm.
- Số lượng cảm biến:7
Hình 4.11 Sơ đồ bố trí cảm biến
Theo [ ], các cảm biến x0, x1, x2, x3, x4, x5, x6 tương ứng với các tọa độ -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, giá trị trả về của các cảm biến tương ứng là y0, y1, y2, y3, y4, y5, y6 như hình vẽ sau:
Hình 4.12 Tọa độ tâm đường line
NHÓM 3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: TS. Phùng Trí Cơng. Cơng thức tính giá trị trung bình:
x
Tóm lại :
+ Số lượng cảm biến 7
+ Chiều cao cảm biến so với nền 10 mm
+ Khoảng cách giữa hai cảm biến 12.5 mm
+ Kiểu sắp xếp cảm biến : loại một hàng đơn, đặt ngang.
4.3 Lựa chọn driver:
Yêu cầu:
Driver kết hợp với động cơ phải có đặc tính tuyến tính giữa áp đầu vào driver và vận tốc đầu ra của động cơ.
Driver phải có khả năng cung cấp 12V DC và dịng 600mA cho động cơ đã tính tốn ở phần cơ khí.
Đáp ứng được tần số xung PWM từ vi điều khiển. Kích thước nhỏ gọn, phù hợp lắp trên xe .
Ta chọn driver điều khiển động cơ L298N có thơng số cơ bản: +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
+Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V +Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA
4.3.1 Mơ hình hóa hệ driver-động cơ
Để đơn giản cho việc điều khiển, động cơ và driver đƣợc xem như là một khối. Tiến hành kiểm tra mối quan hệ giữa tín hiệu vào và ra của khối này bằng việc cấp xung PWM và ghi lại giá trị vận tốc động cơ.
Phương pháp tiến hành: Sử dụng arduino Uno có chế độ hiển thị monitor, kết hợp
mạch driver L298, dùng điều khiển động cơ GA25 V1 có gắn encoder độ phân giải 374 NHÓM 3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ GVHD: TS. Phùng Trí Cơng. xung/vịng bằng PWM. Động cơ được cấp nguồn 12V, thay đổi % giá trị duty cycle từ 20 đến 100, quan sát chế độ hiển thị monitor, ghi lại giá trị vận tốc động cơ tương ứng.
Kết quả thể hiện trong hình bên dưới: