Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Mức độ phản hồi của sóng phụ thuộc vào tính chất (mềm, cứng, hình dạng…) và góc phản xạ của đối tượng. Một đối tượng mềm thì tạo ra phản xạ yếu hoặc không có tín hiệu phản xạ, và đối tượng có góc cân đối mới tạo ra tín hiệu phản hồi cho cảm biến nhận.

Mức độ phản hồi của sóng phụ thuộc vào tính chất (mềm, cứng, hình dạng…) và góc phản xạ của đối tượng. Một đối tượng mềm thì tạo ra phản xạ yếu hoặc không có tín hiệu phản xạ, và đối tượng có góc cân đối mới tạo ra tín hiệu phản hồi cho cảm biến nhận.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 3. 11: Sơ đồ nguyên lý mạch đo khoảng cách



Hình 3. 12: Thiết kế mạch in



- 49 -



Hình 3. 13: Mạch đo khoảng cách hiển thị LCD



- 50 -



Hình 3. 14: Mô phỏng đo khoảng cách bằng protus

3.2.3. Giao tiếp giữa vi điều khiển và máy tính qua cổng USB:

Atmega 16 có 2 chân để truyền và nhận dữ liệu lên máy tính thơng qua

UART, đó là:

-



RXD (PD0): chân nhận dữ liệu



-



TXD (PD1): chân truyền dữ liệu



-



Tốc độ Baud (Baud rate): được định nghĩa là số bit được truyền trong 1s



Ví dụ: Baund rate = 9600, nghĩa là trong 1s có 9600 bit được truyền lên và

thời gian truyền 1 bit là 1/9600s

Trong truyền thông không đồng bộ, Baud rate bên phát và bên thu phải bằng

nhau.

-



Khung truyền:



Trong truyền thông nối tiếp không đồng bộ, để tránh trường hợp bên thu

nhận sai dữ liệu của bên phát thì ta đưa vào khung truyền.

 Khung truyền phổ biến cho UART là: Start bit, 8 bit data và Stop bit



- 51 -



Hình 3. 15: Khung truyền

 Nguyên lý truyền lên máy tính:



Hình 3. 16: Sơ dồ ngun lý truyền tín hiệu từ vi điều khiển lên máy tính

 Khái niệm Visa:



Hình 3. 17: RS232

VISA (Virtual Instrument System Architecture) là một chuẩn vào/ra giao

diện chương trình ứng dụng (API) cho thiết bị lập trình được. VISA tự bản thân nó

khơng cung cấp khả năng lập trình thiết bị mà là một API mức cao mà có thể gọi

đến các driver mức thấp hơn. Sư phân cấp NI – VISA như hình sau:



Hình 3. 18: Sự phân cấp VISA API



- 52 -



VISA có thể điều khiển các thiết bị theo chuẩn VXI, GPIB, hoặc Serial. Bởi

vì VISA là một cơng nhệ chuẩn để phát triển các chương trình điều khiển thiết bị,

nên hiện tại có rất nhiều Instrument driver được viết bởi hãng National Instrument

trên VISA và được hỗ trợ trên nền Windows, Macintosh, HP – UX…

 Điểm mạnh của Visa.

-



Được chuẩn hóa: VISA là một API chuẩn để xây dựng các trình điều



khiển thiết bị. Chỉ cần sử dụng một API để điều khiển các thiết bị có kiểu

khác nhau, có thể theo chuẩn VXI, GPIB hoặc serial.

-



Có giao diện độc lâp: VISA sử dụng các hoạt động tương tự nhau để kết



nối với thiết bị mà không cần quan tâm tới kiểu giao diện của chúng. Lấy

một ví dụ, VISA viết một xâu ASCII (một message – based) tới một thiết bị

thì lệnh này là chung cho tất cả các kiểu thiết bị (VXI, GPIB, Serial). Điều

này làm cho việc chuyển đổi giao diện trở nên dễ dàng.

-



Nền độc lập: VISA được thiết kế để có thể hoạt động dễ dàng trên các hệ



khác nhau.

-



Tính tương thích cao: một lợi thế khác của VISA là dễ dàng tương thích



với các giao diện thiết bị mới sẽ được phát triển trong tương lai.

 Các thành phần của Visa.

Cấu trúc đơn giản của một VISA API như sau:



Hình 3. 19: Cấu trúc Visa API



- 53 -



Default Resoucurce Manager: Ở mức cao nhất của hoạt động VISA,

LabVIEW sẽ tự động tổ chức việc trao đổi thông tin với Default Resource Manager

ở lần gọi VISA VI lần đầu tiên. Default Resource Manager sẽ quản lý tài nguyên và

phiên kết nối.

Communication: VISA cung cấp hai kiểu giao thức để trao đổi thơng tin với

thiết bị, đó là phương thức thông báo (Message – Based) hỗ trợ cho tất cả các kiểu

thiết bị theo chuẩn GPIB, VXI, Serial và phương thức thanh ghi (Register – Based)

chỉ cho các thiết bị VXI. Trong giới hạn của đề tài chúng tôi quan tâm tới Message

– Based device.

VISA propertopies: Là các thuộc tính của VISA resources mà ta có thể thiết

lập hoặc nhân được từ chương trình. Có thể kể ra sau đây một vài properties thường

gặp: Serial baud rate, Serial data bits, GPIB readdressing, GPIB unaddresing, VXI

logical address,…

Các hàm VISA trong LabVIEW: LabVIEW cung cấp sẵn một thư viện hàm

để phối ghép và điều khiển thiết bị thông qua chuẩn VISA. Để truy cập vào thư viện

chọn Function >> Instrument I/O >> VISA.



- 54 -



Hình 3. 20: Thư viện các hàm VISA trong LabVIEW

3.2.4. Sơ đồ thuật toán đo lường dùng chuẩn RS232 trong LabVIEW:

Chuẩn RS 232 là chuẩn giao tiếp thơng dụng nhất giữa máy tính và thiết bị

ngoại vi. Hầu hết mỗi máy tính đều có một vài cổng nối tiếp COM. Kết nối bằng RS

232 có thể có khoảng cách lớn. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là tại một thời

điểm chỉ kết nối được một máy. Tốc độ truyền của RS 232 cũng chậm hơn so với

chuẩn khác.

LabVIEW cung cấp một số VI để làm việc với chuẩn RS 232. Có thể truy

nhập vào chúng trong Functions >> Instrument I/O >> Serial.

Các hàm này gồm:



- 55 -



Hình 3. 21: Các hàm Serial.

-



Serial Port Init: Khởi tạo cổng Serial theo hàm đã chọn.



Hình 3. 22: Cổng Serial.

-



Byte at serial port: Trả lại trong byte count số byte có bộ đệm vào của



cổng port number.



Hình 3. 23: Cổng Port number

-



Serial port read: Đọc từ cổng port number số byte yêu cầu.



Hình 3. 24: Serial port read

-



Serial port Write: Gửi dữ liệu trong string to write ra cổng port number.



-



Thuật toán thu dữ liệu từ chuẩn RS 232.



- 56 -



Hình 3. 25: Sơ đồ thuật tốn RS232

Bước 1: khởi tạo: Bước này gồm có mở thiết bị, khởi tạo đường truyền tín

hiệu và xóa thiết bị.

Bước 2: Lập cấu trúc hình cho các kênh

 Sử dụng lệnh SENS để đặt cấu hình đo cho từng kênh.

 Dùng lệnh CALC: SCAL để đặt mức đo cho mỗi kênh.

 Dùng lệnh ROUT: SCAN để đặt danh sách quét.

Bước 3: Lập trình cấu hình quét.



- 57 -



 Đặt nguồn khởi động quét bằng lệnh TRIG: SOUR

 Đặt khoảng thời gian quét bằng lệnh TRIG: TIM

 Đặt số lần quét bằng lệnh TRIG: COUN

 Khởi tạo lần quét bằng INIT

Bước 4: Định dạng dữ liệu thu về.

Bước 5: Thu dữ liệu về và xử lý.



Hình 3. 26: Thu thập và xử lý dữ liệu.

Có nhiều lệnh đọc dữ liệu về nhưng thuận tiện nhất là dùng 2 lệnh DATA:

POINT và DATA: REM Dữ liệu thu về dưới dạng gồm nhiều trường khác nhau như

giá trị kênh, thời gian… Để bóc tách lấy dữ liệu ta dùng Data to 3D ARRAY VI để

tách lấy phần dữ liệu cần xử lý.

Bước 6: Đóng thiết bị, để đóng thiết bị có thể dùng hàm VISA Close của

LabVIEW.



Hình 3. 27: Mơ phỏng giao tiếp với máy tính



- 58 -



3.3. NHẬN DẠNG VÀ XỬ LÝ VỚI LabVIEW

3.3.1. Tổng quan về hệ thống:

Trong hệ thống nhận dạng và xử lý ảnh, việc thiết kế vị trí và thiết bị là cần

thiết để đảm bảo cho hệ thống hoạt động chính xác.

 Trong hệ thống sẽ bao gồm:

-



Webcam/ camera: thu tín hiệu hình ảnh từ bên ngồi.



-



Mạch xử lý các tín hiệu và giao tiếp với máy tính.



-



Thiết bị ngõ ra như: điều khiển hoạt động của xe (motor).



 Mơ hình sẽ được bố trí theo ngun tắc sau:

WEBCAM



Hình 3. 28: Nguyên lý của hệ thống nhận dạng, xử lý và điều khiển xe qua xử lý

ảnh

 Hệ thống sẽ hoạt động như sau:

Webcam/ camera có nhiệm vụ thu thập các hình ảnh. Sau đó hình ảnh từ

webcam/ camera sẽ được chuyển vào máy tính. Máy tính lúc này sẽ thực hiện việc

so sánh và xử lý các hình ảnh thơng qua phần mềm LabVIEW, sau đó nó sẽ xuất tín

hiệu ra điều khiển xe card kết nối với máy. Ta có thể tóm tắt quy trình như sau:

THU THẬP ẢNH



XỬ LÝ HÌNH ẢNH



- 59 -



XUẤT TÍN HIỆU RA



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Mức độ phản hồi của sóng phụ thuộc vào tính chất (mềm, cứng, hình dạng…) và góc phản xạ của đối tượng. Một đối tượng mềm thì tạo ra phản xạ yếu hoặc không có tín hiệu phản xạ, và đối tượng có góc cân đối mới tạo ra tín hiệu phản hồi cho cảm biến nhận.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×