Đang tải... (xem toàn văn)
xe vận hành 2 chế độ tự động và điều khiển bằng app MIT App Inventor và có thể né vật cản,có code vận hành,có lưu đồ giải thuật,mạch in,sơ đồ nối dây,sơ đồ khối, và đầy đủ các thông tin cho 1 đề tài làm đồ án
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG XE ĐỒ CHƠI HAI CHẾ ĐỘ: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ HÀNH Người hướng dẫn: ThS NGÔ TÚ QUỲNH Người thực hiện: LÊ TRUNG TÍN Lớp : ……14040202… Khố THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2018… : … 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG - LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn NGƠ TÚ QUỲNH hướng dẫn tơ hồn thành đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả LÊ TRUNG TÍN TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG - CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học NGƠ TÚ QUỲNH Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường đại học Tơn Đức Thắng khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm Tác giả (ký tên ghi rõ họ tên) LÊ TRUNG TÍN ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 1/31 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 YÊU CẦU VÀ NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐỀ TÀI 2.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.2 THIẾT KẾ CHI TIẾT 5 2.2.1 Khối nguồn5 2.2.2 Khối cảm biến 2.2.3 Khối điều khiển động 2.2.4 Khối động 11 2.2.5 Khối hệ thống trung tâm điều khiển 12 2.2.6 Ngun lí hoạt động tồn xe 13 2.3 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 14 CHƯƠNG MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG 16 3.1 MƠ HÌNH MƠ PHỎNG 16 3.2 THI CƠNG PHẦN CỨNG 16 CHƯƠNG KẾT LUẬN .18 TÀI LIỆU THAM KHẢO .19 PHỤ LỤC 20 Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 2/31 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Sơ đồ khối Hình 2 Pin nguồn 12V [5] Hình Mơ sơ đồ nối chân SRF05 Proteus [3] .6 Hình Cảm biến siêu âm SRF05 Hình Biểu đồ thời gian SRF 05 Hình Module bluetooth HC_05 [5] Hình Mơ Module driver L298N chương trình Proteus [3],[5] .10 Hình Module driver L298N [5] 10 Hình Động DC giảm tốc [5] .12 Hình 10 Sơ đồ chân PIC016F877A .12 Hình 11 Các khối chức PIC 16F877A 13 Hình 12 Lưu đồ giải thuật cho chế độ điều khiển smart phone 14 Hình 13 Lưu đồ giải thuật cho chế độ tự hành 15 Hình Mơ mơ hình xe phần mềm Proteus [3] .15 Hình Sơ đồ mạch in 15 Hình 3 Đồ án xe tự hành hai chế độ sau hoàn thành 16 Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 3/31 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AC Alternating Current DC Direct Current GND Ground IC Integrated Circuit PIC Programmable Intelligent Computer PID Propotional Integral Derivative PWM Pulse Width Modulation USART Universal Synchronous/Asynchronous Reciever/Transmitter VCC Voltage Common Collector Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 4/31 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết đề tài Xe đồ chơi tự hành loại xe chế tạo ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhằm phục vụ đời sống người ngày Xe thiết kế nhằm mục đích giúp người dễ dàng sử dụng vấn đề sống như: giải trí, vận chuyển hàng hóa-thiết bị, rà phá bom mìn chiến trường, biến thể xe thành loại xe thông minh không cần người lái, Trong đồ án xe đồ chơi tự hành hai chế độ sử dụng cảm biến siêu âm đo khoảng cách để tránh vật cản Ngồi cịn kết hợp sử dụng module Bluetooth HC_05 dùng để điều khiển xe tự hành thông qua ứng dụng điện thoại tự tạo Nghiên cứu ứng dụng Module cảm biến với linh kiện điện tử dùng đồ án nhằm tạo sản phẩm theo yêu cầu đồ án đề Việc nghiên cứu giúp sinh viên thấy thực tế ứng dụng vào đời sống hiểu rõ tính chun mơn ngành Điện Tử Từ kiến thức kinh nghiệm học, thực hành trường giúp ích cho sinh viên công sống công việc sau làm 1.2 Yêu cầu nhiệm vụ đề tài Thiết kế mơ hình xe hồn chỉnh với nhiều chức cấu hình hai chế độ: Điều khiển chạy tới lui, quẹo trái, phải tự hành tránh cản Nắm rõ nguyên lí hoạt động quan, phận cấu thành nên xe Hiểu rõ phương pháp lập trình tiến hành chế tạo kĩ thuật chuyên ngành điện-điện tử Từ tạo sản phẩm đạt yêu cầu ban đầu đề Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 5/31 CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐỀ TÀI 2.1 Thiết kế hệ thống Khối Nguồn (PIN) Khối Cảm Biến (SRF_05, Khối Trung Tâm Điều Khiển Khối Động Cơ (motor, động cơ) (PIC 16F877A) HC_05) Khối Điều Khiển Động Cơ (Module driver L298) Hình Sơ đồ khối 2.2 Thiết kế chi tiết 2.2.1 Khối nguồn Khối nguồn dùng để cung cấp lượng cho toàn hệ thống xe hoạt động Ở đồ án ta dùng nguồn Pin đề cung cấp lượng cho xe vận hành ổn định Hầu hết hoạt động sử dụng nhiều chức xe tiêu tốn nguồn lớn lượng nên cần đảm bảo có hai viên PIN 12VDC nguồn Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 6/31 Hình 2 Pin nguồn 12V [5] 2.2.2 Khối cảm biến I Cảm biến siêu âm SRF05 II Hình Mô sơ đồ nối chân SRF05 Proteus [3] A Giới thiệu cảm biến siêu âm SRF05 Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 7/31 Hình Cảm biến siêu âm SRF05 SRF05 cảm biến siêu âm dùng để đo khoảng cách với vật cản, sử dụng nhiều trobot dò đường, công nghiệp ô tô Khoảng cách đo 3cm đến 500cm Hoạt động tần số 40Khz tạo xung sóng siêu âm [1],[2] B Sơ đồ chân cảm biến siêu âm SRF05 Chân 1_VCC chân nối với nguồn Chân 2_Trigger chân dùng tạo xung tín hiệu giúp nhận biết vật cản Chân 3_Echo chân có chức nhận sóng phản xạ từ vật cản trả Chân 5_GND: nối với chân GND chip xử lí C Nguyên lí ohạt động: SRF05 sử dụng ngun lí phản xạ sóng để đo khoảng cách Khi muốn đo khoàng cách SRF05 phát khoảng xung gồm xung với tốc độ 40khz Sau chờ xung phản xạ phản hồi Từ thời gian xung xung ta dễ dàng tính khoảng cách từ SRF05 tới vật cản Khi phát xung chờ xung phản xạ về, chân ECHO RSF05 kéo lên cao, có xung phản xạ chân ECHO Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín ĐỒ ÁN HỆ THỐNG NHÚNG Trang 17/31 Hình 3 Đồ án xe tự hành hai chế độ sau hoàn thành Nhận xét kết mô thi công mạch Xe tự hành sau thi công mạch đạt yêu cầu thảo thiết kế Xe hoạt động ổn định, với giải thuật yêu cầu đề Xe né vật cản theo yêu cầu đồ án đề nhiên chưa tối ưu mong muốn Xe kết nối với smartphone thông qua Module Bluetooth HC_05, tín hiệu truyền nhận từ điện thoại xe ổn định Hạn chế : Tổn hao phát sinh nhiều chi phí q trình thực Xe cồng kềnh khả tránh vật cản cịn có hạn chế, chưa hồn hảo CHƯƠNG KẾT LUẬN Kết Luận: Xe đồ chơi hai chế độ:Điều khiển tự hành SVTH: Lê Trung Tín