Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
5.5.2.3 Module điều khiển và công suất cho động cơ
Module này được thiết kế trên một bo mạch để mạch ổn định hơn trong quá trính sử dụng. Trong bo mạch chính này bao gồm các khối sau:
- Khối tạo nguồn 5v cung cấp cho chip và IC. - Khối Master.
- Khối Slave. - Khối công suất.
a. Khối tạo nguồn 5v cung cấp cho chip và IC
Đây là khối cung cấp nguồn cho toàn bộ 3 vi điều khiển Pic16f876a và 4 IC L298. Trong khối này gồm 3 mạch lấy nguồn 5v như nhau. Mạch thứ nhất cung cấp cho 3 chip Pic16f876a, mạch thứ hai cung cấp cho 2 IC L298 và mạch thứ ba cung cấp cho 2 IC L298 còn lại.
Trong mạch dùng IC ổn áp LM7805 để lấy nguồn 5v ở đầu ra từ đầu vào là nguồn 12v của Acquy.
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
Hình 5. 51 Công tắc đóng/mở nguồn vào từ Acquy
Hình 5. 52 Mạch cung cấp nguồn 5v cho Chip và IC
b. Khối Master
Khối Master có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ module thu của bộ RF_RS232 để xử lý và truyền đến hai khối Slave qua chuẩn I2C. Ngoài ra khối này còn có thể giao tiếp với khối Max232 để nhận tín hiệu từ máy tính thông qua một đường truyền có dây để thuận lợi cho việc test mạch.
Ngoài mạch cơ bản để chip có thể hoạt động được (chân nguồn, các chân nối vào bộ dao động …) thì khối Master còn dùng thêm các chân khác để thực hiện các chức năng như: thể hiện (RB4÷RB7), giao tiếp I2C (RC3÷RC4), truyền nhận đồng bộ/không đồng bộ - USART (RC6÷RC7), hai cổng mở rộng (RA0÷RA5 và RC0÷RC2_RB0÷RB3).
Cụ thể là:
- RB4÷RB7: làm nhiệm vụ điều khiển các led.
- RC3_RC4 tương ứng là SCL_SDA: là hai chân thực hiện giao tiếp I2C đó là truyền tín hiệu đến các chip Slave.
- RC6_RC7 tương ứng là TX_RX: thực hiện giao tiếp USART đó là nhận tín hiệu từ module thu RF_RS232 để xử lý.
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
Hình 5. 53 Khối Master
c. Khối Slave
Khối Slave có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối Master qua chuẩn giao tiếp I2C để xử lý và truyền tín hiệu điều khiển đến các chân của IC điều khiển động cơ L298.
Ngoài mạch cơ bản để chip có thể hoạt động được (chân nguồn, các chân nối vào bộ dao động …) thì khối Slave còn dùng thêm các chân khác để thực hiện các chức năng thể hiện (RB4÷RB7), giao tiếp I2C (RC3÷RC4) và điều khiển (RA0_RA1_RA3_RC0÷RC2_RB0÷RB2).
Cụ thể, đối với chip Slave I:
- RB4÷RB7: làm nhiệm vụ điều khiển các led.
- RC3_RC4 tương ứng là SCL_SDA: là hai chân thực hiện giao tiếp I2C đó là nhận tín hiệu từ chip Master để xử lý và điều khiển các chân RB4÷RB7_RC0÷RC2_RB0÷RB2.
- RA0_RA1_RA3 tương ứng là SEN1_SEN2_VRFF1: thực hiện nhiệm vụ nhận tín hiệu so sánh Analog phản hồi về từ IC L298 để chống sự cố do ngắn mạch động cơ gây ra hiện tượng tăng dòng đột ngột.
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
- RC0÷RC2_RB0÷RB2 tương ứng là EN1÷IND12_EN2÷IND22 thực hiện nhiệm vụ đóng ngắt và đảo chiều động cơ thứ nhất và thứ hai.
Đối với chip Slave II thì được thiết kế tương tự để điều khiển cho hai động cơ thứ ba và thứ tư.
Hình 5. 54 Khối Slave I
Hình 5. 55 Khối Slave II
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
d. Khối Slave
Khối công suất thực hiện nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ chip Slave để thực hiện nhiệm vụ điều khiển động cơ (đóng/mở, quay thuận,quay ngịch và phanh nhanh động cơ) thông qua việc điều khiển các cầu H của IC L298.
Khối công suất gồm có 4 module nhỏ, môi module dùng để điều khiển một động cơ DC.
Hình 5. 56 Mạch công suất cho động cơ thứ nhất
Hình 5. 57 Mạch công suất cho động cơ thứ hai
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
Hình 5. 58 Mạch công suất cho động cơ thứ ba
Hình 5. 59 Mạch công suất cho động cơ thứ tư
Đồ Án Tốt Nghiệp Tracked Mobile Robot
e. Mạch hoàn chỉnh
Hình 5. 60 Mạch hoàn chỉnh