Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
6 Sơ đồ khối của hệ thống

6 Sơ đồ khối của hệ thống

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN 2

Trang 4/27



 Các linh kiện chính:





LM2576:

+ Là IC nguồn tích hợp của mạch nguồn xung theo nguyên lý Buck, cung

cấp đầu ra ổn định.



Hình 2-3: Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân của LM2576 [2]



+ Các thông số kỹ thuật:

 Dòng ra: 3 A.

 Điện áp ngõ vào: 40 V đến 65 V.

 Giao tiếp 5 chân I/O.

 Tần số 52 KHz.





Các linh kiện khác: Tụ điện 103, tụ 33 µF, điện trở 330 Ω, điện trở 10 KΩ,

diode, LED đơn…



 Sơ đồ nguyên lý:



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 5/27



Hình 2-4: Mạch nguyên lý của khối nguồn



1.1.2 Khối vi điều khiển

 Chức năng: Điều khiển toàn bộ hoạt động của các thiết bị trong mạch.

 Linh kiện chính: PIC16F877A



Hình 2-5: Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân của PIC16F877A [3]







PIC16F877A là một vi điều khiển khá phổ biến, đầy đủ chức năng, phù hợp







với các ứng dụng cơ bản.

Đặc điểm cơ bản:

+ Là loại vi điều khiển 8 bit tầm trung.

+ Có kiến trúc Havard, sử dụng tập lệnh RISC với 35 lệnh cơ bản.

+ Tất cả các lệnh được thực hiện trong một chu kỳ, ngoại trừ các lệnh rẽ



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 6/27



nhánh.

+ Sơ đồ chân với chip loại cắm 40 chân.





Các chức năng cơ bản:



Hình 2-6: Các thơng số cơ bản của PIC16F877A







Về phần mềm lập trình: Có thể sử dụng nhiều phần mềm như MikroC PRO

for PIC, CCS, MPLab…Và sử dụng phần mềm CCS để lập trình cho



PIC16F877A.

 Sơ đồ ngun lý:



Thùng Rác Thơng Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 7/27



Hình 2-7: Mạch nguyên lý khối vi điều khiển



 Sơ đồ mạch in: Khối vi điều khiển + khối nguồn



Hình 2-8: Mạch in khối vi điều khiển và khối nguồn



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 8/27



1.1.3 Khối cảm biến tiệm cận

 Chức năng: Giao tiếp với mơi trường từ đó lấy thơng số đưa về khối vi điều

khiển.

 Các linh kiện chính:





Cảm biến siêu âm SRF05:



Hình 2-9: Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân của SRF05 [4]



+ Chức năng: SRF05 là cảm biến siêu âm dùng để đo vật cản. Trong đề tài này

nó được dùng để đo lưu lượng rác.

+ Các thông số kỹ thuật:













Điện áp hoạt động: 5 V

Khoảng cách đo được: 3 – 5 cm

Dòng cấp: < 2 mA

Góc qt : 15 º

Tín hiệu: TTL



+ Hoạt động:

 Biểu đồ thời gian của SRF05



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 9/27



Hình 2-10: Biểu đồ thời gian của SRF05 [5]



 Giao tiếp với vi điều khiển để đo khoảng cách:

 Đo khoảng cách bằng SRF05 chính là đo thời gian chân Echo ở

mức cao

 Để đo được thời gian Echo ở mức cao, sử dụng bộ timer của vi













điều khiển

Kích chân Triger xuất ra mức 1 và delay tối thiểu 10ms

Đợi chân Echo lên mức cao

Kích hoạt timer:

 Đợi chân Echo xuống mức thấp

 Cho phép ngắt cạnh xuống

Dừng timer, tính tốn giá trị từ timer, từ đó tính ra được khoảng



cách

 Reset giá trị đếm để đo những lần sau

 Cách tính khoảng cách:

 Gọi d là khoảng cách cần tính

 Gọi S là qng đường mà sóng âm đi được: S= 2xd

 Gọi V là vận tốc sóng âm: V=0,0344 (cm/µs)

 Gọi t là thời gian truyền: S= 2xd = Vxt => d = Vxt/2 = t/58 (cm)







Cảm biến hồng ngoại:

+ Linh kiện chính:



Thùng Rác Thơng Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 10/27



Hình 2-21: Hình ảnh thực tế của LED thu phát hồng ngoại và LM358 [6]



 LED thu phát hồng ngoại:

 Chức năng: Nhận biết có vật cản ở gần.

 Các thơng số kỹ thuật:

 Góc nhận biết: 35 º

 Điện áp: 1.2 - 1.6 V

 Dòng: 10 - 20 mA

 Bước sóng: 940 nm

 Hoạt động:

 Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện

hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu

hồng ngoại.

 Ở mắt thu bình thường sẽ có 1 nội trở rất lớn, sau khi có tia

hồng ngoại phản xạ lại thì nội trở đó giảm đi, đèn LED sẽ sáng

lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc

thấp).

 LM358:

 Chức năng: IC LM358 là bộ khuếch đại thuật tốn kép cơng suất

thấp, bộ khuếch đại này có ưu điểm hơn so với bộ khuếch đại thuật

toán chuẩn trong các ứng dụng dùng nguồn đơn.

 Thông số kỹ thuật:

 Điện áp: 3 - 32 V với nguồn đơn, 1.5 - 16 V với nguồn đôi

 Dải nhiệt độ hoạt động: 0 ~ 70 oC



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 11/27



 Độ lợi khuếch đại DC 100 dB

 Điện áp ngõ ra: 0 V đến VCC (+) - 1.5 V

 Hoạt động: LM358 là opamp được mắc theo mạch so sánh để tạo

tín hiệu mức 0 V hoặc 5 V.

+ Sơ đồ nguyên lý:



Hình 2-12: Mạch nguyên lý khối cảm biến hồng ngoại



+ Mạch in:



Hình 2-13: Mạch in khối cảm biến hồng ngoại



1.1.4 Khối thu và khối phát



Thùng Rác Thơng Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 12/27



Hình 2-14: Hình ảnh thực tế của mạch thu phát RF 315 MHz



 Chức năng: truyền và nhận dữ liệu do vi điều khiển cung cấp.

 Các linh kiện chính:





IC PT2262:



Hình 2-15: Sơ đồ chân của IC PT2262 [7]



+ Chức năng: Mã hóa và truyền tín hiệu đi.

+ Các thơng số kỹ thuật:



Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 13/27



 Điện áp làm việc: 4 - 15 V

 8 địa chỉ mã hóa và 4 địa chỉ dữ liệu

 Tiêu thụ điện năng thấp

 Sử dụng dao động ngồi

 Có thể mã hóa 531441 mã

+ Hoạt động:

 Tín hiệu encoder được đưa ra ở chân 17 của PT2262, chân này

ở mức 1 khi tín hiệu nghỉ và mức 0 khi tín hiệu hoạt động. Tín hiệu

đưa

ra gồm sóng mang dao động (700 KHz) cùng với địa chỉ mã hóa và dữ

liệu.

 Tần số sóng mang dao động được quyết định bởi R chân 15 và 16 và

được tính bằng: f = R/12.





IC PT2272:



Hình 2-16: Sơ đồ chân của IC PT2272 [8]



+ Chức năng: nhận và giải mã tín hiệu từ IC PT2262.

+ Các thông số kỹ thuật:

Thùng Rác Thông Minh



ĐỒ ÁN 2

Trang 14/27



 Điện áp làm việc: 4 - 15 V

 8 địa chỉ giải mã tương ứng + 4 dữ liệu ra + 1 chân báo hiệu mã đúng

VT (chân 17).

 Tiêu thụ điện năng thấp

 Sử dụng dao động ngồi

 Có thể giải mã 531441 mã

+ Hoạt động:

 Chân 15 và 16 cũng cần một điện trở để làm dao động giải mã . Trong

dải hồng ngoại hoặc dưới 100 KHz có thể dùng R rất lớn hoặc khơng

cần. Nhưng từ khoảng 100 KHz dao động trở lên thì bắt buộc phải

dùng R để tạo dao động cho PT2272.

 Các chân mã hóa của PT2262 (chân 1 đến chân 8),nối thế nào thì các

chân giải mã của PT2272 cũng phải nối tương tự như vậy.

 Khi truyền một mã đúng và giải mã đúng thì chân 17 của PT2272 sẽ

có điện áp cao đưa ra , báo hiệu là đã đúng mã hóa. 4 chân dữ liệu

truyền song song.

1.1.5 Khối giao tiếp với người dùng

 Chức năng: Mở nắp thùng khi có người cần bỏ rác vào thùng.

 Linh kiện chính: Động cơ RC Servo 9G



Hình 2-37: Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân của động cơ RC Servo 9G [9]



Thùng Rác Thông Minh



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

6 Sơ đồ khối của hệ thống

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×