Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG II: QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ

CHƯƠNG II: QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Báo cáo đồ án mơn học



Chương II: Q trình thiết kế



2.2. Thiết kế phần cứng

2.2.1. Thiết kế phần khung xe

Trên cơ sở sơ đồ khối hệ thống, nhóm đã thực hiện thiết kế được phần cứng của ơ tơ

như hình sau:



Hình 2.2: Thiết kế phần cứng

Trong thiết kế này, 3 cảm biến siêu âm được bố trí cố định theo 3 hướng : trước, trái

và phải.

Phần sàn ô tô gồm 3 tầng, trong đó, tầng dưới cùng để đặt pin, tầng thứ 2 đặt kit

CoolRunner II, tầng trên cùng đặt bo mạch kết nối các module con trong hệ thống.

IC cầu H, L293D, được bố trí trên một bo mạch cùng với VĐK Arduino. Cầu H

được kết nối tới 2 mô tơ trái và phải, mỗi mô tơ thực hiện điều khiển 2 bánh: mô tơ trái

điều khiển hai bánh bên trái của ô tô, mô tơ phải thực hiện điều khiển hai bánh phải. Với

thiết kế phần cứng như trên, thì chỉ cần điều khiển mơ tơ trái và phải là có thể điều khiển

được ơ tơ đi một hướng bất kỳ nào đó.

Với mạch điều khiển RF, nhóm đã thiết kế một bảng điều khiển với 4 nút để dễ dàng

cho việc điều khiển, hơn là dùng ngay bộ điều khiển từ module mua sẵn sẽ khó bấm.

2.2.2. Thiết kế bộ chuyển đổi điện áp 3.3V

Tín hiệu mã hóa từ các chân của arduino có mức logic cao là 5V, vì v ậy, đ ể giao

tiếp được với kit Cool Runner II ta phải có mạch phân áp để chuyển mức logic cao

của TTL là 5V sang mức logic cao của CMOS là 3.3V. Có nhi ều phương pháp đ ể

chuyển đổi như dùng điện trở để phân áp, dùng IC chuẩn hoặc dùng diode zenner.

Trong mạch này nhóm sử dụng phương pháp là dùng diode zenner với UD = 3.3V để

phân áp qua một điện trở 330 Ohm nối với 5V. Tín hiệu sẽ được lấy ra tại đi ểm

giữa của điện trở 330 Ohm và Cathode của zenner như trong hình dưới đây:



Báo cáo đồ án mơn học



Chương II: Q trình thiết kế



1

2

3

4

5



OUT_3v3



IN_JP3V3

5

4

3

2

1

JP5



330



JP5



D3V3_1



GND



Hình 2.3: Mạch phân áp 3.3V

2.3. Thiết kế phần mềm

Sơ đồ các đường tín hiệu kết nối trong hệ thống ô tô được thể hiện như hình dưới.



Hình 2.4: Sơ đồ kết nối tồn hệ thống

Trong đó phần xử lý trong Arduino bao gồm: lập trình đo khoảng cách cho 3 cảm

biến siêu âm, xét các tín hiệu ở bộ thu RF, sau đó mã hóa các bit khoảng cách và các

trạng thái của bộ thu RF thành 5 đường bit trên 5 chân I/O.

Kit CoolRunner II kết nối với Arduino qua 5 đường, được thể hiện như sơ đồ

sau:



Báo cáo đồ án môn học



Chương II: Quá trình thiết kế



Phần lập trình cho CoolRunner bao gồm hai phần chính:

+ Phần thứ nhất là chế độ điều khiển ô tô bằng RF đi theo các hướng: tiến, lùi, quay

trái, quay phải, tiến chếch trái, tiến chếch phải và phát hiện vật cản phía trước mặt để

tránh va chạm vào vật cản. Thuật toán xử lý được thể hiện qua sơ đồ sau:



Hình 2.5: Lưu đồ thuật tốn hệ thống

Như trên sơ đồ ta có thể thấy, tất các các dữ liệu đo được từ cảm biến siêu âm ở cả 3

hướng sẽ được vi điều khiển arduino xử lý, sau đó dữ liệu sẽ được mã hóa ra dưới dạng 5

bit để chuyển đến kit CRII, kit CRII sẽ nhận được mã và xuất các tín hiệu điều khiển ơ tơ

đi đúng hướng.

+ Phần thứ hai là phần ô tô ở chế độ tự động ô tô được kích hoạt chế độ tự động từ

RF, khi gặp vật cản sẽ xét khoảng cách 3 hướng và quyết định hướng nào thoáng nhất để

di chuyển



Báo cáo đồ án môn học



Kết luận



Kết luận

1. Kết quả đạt được.

Sau q trình lỗ lực để hồn thiện bài tập, nhóm đã đạt được các kết quả tốt như sau:

 Nhóm đã thiết kế thành công ô tô thực hiện đầy đủ các chức năng mà đề bài đặt ra.

 Biết được một hệ thống số là như thế nào, và đã thiết kế được một hệ thống số đơn

giản.s

 Hiểu biết về điều khiển vô tuyến và lĩnh vực điều khiển tự động

2. Những tồn tại và hướng phát triển của đề tài.

 Những tồn tại







Module RF chỉ điều khiển 1 chiều và khoảng cách khơng q xa

Chưa lập trình VHDL cho SRF05 đo khoảng cách nên vẫn phải dùng thêm

một vi điều khiển để xử lý.



 Biện pháp khắc phục và hướng phát triển





Sử dụng module thu phát sóng RF có khoảng cách xa hơn, và có thể thu

phát sóng hai chiều để truyền thơng tin qua lại.







Sử dụng thêm cảm biến gia tốc ở bộ điều khiển.







Tiếp tục phân tích để lập trình VHDL đo khoảng cách với SRF05.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG II: QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×