Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Các thiết bị ngoại vi khác và sơ đồ kết nối

4 Các thiết bị ngoại vi khác và sơ đồ kết nối

Tải bản đầy đủ - 0trang

Arduino ra đời tại một thị trấn Ivrea thuộc nước Ý và được đặt tên theo một vị

vua vào thế kỷ thứ IX là King Arduin. Arduino chính thức được đưa ra giới thiệu

vào năm 2005 như là một công cụ khiêm tốn dành cho các sinh viên của giáo sư

Massimo Banzi, là một trong những người phát triển Arduino, tại trường Interaction

Design Instistiude Ivrea (IDII). Mặc dù hầu như khơng được tiếp thị gì cả, tin tức về

Arduino vẫn lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ những lời truyền miệng tốt đẹp

của những người dùng đầu tiên. Hiện nay, Arduino nổi tiếng tới nỗi có người tìm

đến thị trấn Ivrea chỉ để tham quan nơi đã sản sinh ra Arduino.

Thành phần của Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 là phiên bản nâng cấp của Arduino Mega hay còn gọi là

Arduino Mega 1280. Sự khác biệt lớn nhất của 2 phiên bản này chính là chip nhân

của chúng.

Arduino Mega 1280 được sử dụng chip xử lý ATmega 1280 với flash memory

128KB, SRAM 8KB và EEPROM 4 KB.



.

Hình 2. 11 : Module Arduino 1280



Còn đây là Arduino Mega 2560 phiên bản hiện đang được sử dụng rộng rãi và

ứng dụng nhiều hơn. Với chip ATmega2560 có bộ nhớ flash memory 256 KB, 8KB

cho bộ nhớ SRAM, 4 KB cho bộ nhớ EEPROM. Giúp cho người dùng thêm khả

năng viết những chương trình phức tạp và điều khiển các thiết bị lớn hơn như máy

in 3D, điều khiển robot.

25



Hình 2. 12 : Module Arduino 2560



Một Arduino Mega 2560 bao gồm các thành phần:

-



54 chân digital (15 chân có thể được sử dụng như các chan PWM)



-



16 chân đầu vào analog



-



4 UARTs (cổng giao tiếp phần cứng)



-



1 thạch anh 16 MHz



-



1 cổng kết nối USB



-



1 jack cắm điện



-



1 đầu ICSP



-



1 nút reset



Nó chứa tất cả mọi thức cần thiết để hỗ trợ các vi điều khiển.

Arduino Mega 2560 khác với tất cả các vi xử lý trước giờ vì khơng sử dụng

FTDI chip điều khiển chuyển tín hiệu từ USB để xử lý. Thay vào đó, nó sử dụng

chip ATmega16U2 lập trình như một cơng cụ chuyển đổi tín hiệu từ USB. Ngồi ra,

Arduino Mega2560 cơ bản vẫn giống Arduino Uno R3, chỉ khác số lượng chân và

nhiều tính năng mạnh mẽ hơn, nên các bạn vẫn có thể lập trình cho con vi điều

khiển này bằng chương trình lập trình cho con Arduino Uno R3.

26



2.4.2



Camera Pi



Raspberry Pi camera là module camera do chính tổ chức Raspberry Pi

Foundation thiết kế và đưa vào sản xuất đại trà vào tháng 5/2013. Module camera Pi

ra đời làm thỏa mãn rất nhiều những tín đồ yêu thích Raspberry.

Trước khi camera xuất hiện, điều duy nhất bạn có thể làm để để thêm khả năng

nhận biết hình ảnh, nhận dạng màu sắc, quay phim chụp hình cho RPi chính là trang

bị cho mình thêm một Webcam cắm vào cổng USB. Với các webcam Logitech có

tích hợp sãn định dạng xuất mjpeg sẽ giúp cho Raspberry xử lý nhanh hơn. Nhưng

các webcam của Logitech có giá khá cao, nhất là các webcam có độ phân giải lớn.

Raspberry Pi Camera thế hệ thứ nhất được tích hợp camera 5 megapixel có độ

nhạy sáng cao, có thể chụp tốt trong nhiều điều kiện sáng khác nhau, kể cả trong nhà

hay ngồi trời. Điểm đặc biệt là camera mang lại đó chính là chụp hình độ nét cao

trong lúc đang quay phim.

Tháng 4/2016, Raspberry Pi Foundation chính thức ra mắt thế hệ thứ 2 của sản

phẩm Module Camera với nâng cấp đáng kể nhất là sử dụng sensor SONY IMX219

8megapixel.



Hình 2. 13 : Module Raspberry Pi Camera



27



Với Module Camera Pi bạn sẽ không tốn thêm bất kỳ cổng USB nào nữa để

kết nối với camera bởi vì Module Camera Pi được gắn chắc chắn vào socket CSI.

Điều này giúp bạn hạn chế tình trạng nghẽn băng thơng cho chip xử lý USB gắn trên

mạch Raspberry. Chiều dài cáp nối camera được tính tốn cẩn thận, sao cho vừa đạt

được độ dài cần thiết trong khi vừa đảm bảo được tốc độ truyền hình ảnh từ module

về Raspberry Pi.

Ứng dụng:

Bạn có thể sử dụng module này và Raspberry Pi để thiết lập mơ hình phát hiện

chuyển động. mơ hình này hoạt động bằng cách sử dụng hình ảnh từ camera kết hợp

với những chương trình motion xử lý hình ảnh và đưa ra các lện điều khiển nếu phát

hiện chuyển động.

Camera cũng cực kỳ hữu ích với các bạn yêu thích làm phim, bạn có thể sử

dụng camera để quay những góc quay khó hoặc những cảnh quay độc mà chỉ với

máy quay gọn nhẹ nhất mới làm được. Ngoài ra, bạn cũng có thể dùng nó để quay

các đoạn phim time-lapse (ghép hình lại với nhau) đạng được nhiều bạn trẻ thực

hiện.

2.4.3



Động cơ bước



Động cơ bước là động cơ không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay

theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển. chúng làm việc nhờ

các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tính hiệu điều khiển vào Stato theo thứ tự và

một tần số nhất định. Tổng số góc quay của Roto tương ứng với số lần chuyển mạch,

cũng như chiều quay và tốc độ quay của Roto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và

tần số chuyển đổi.

Trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, động cơ bước là một cơ cấu chấp

hành đặc biệt hữu hiệu bởi nó có thể thực hiện trung thành các lệnh được đưa ra

dưới dạng số.



28



Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong ngành tự động hóa, chúng được ứng

dụng trong các thiết bị cần điều khiển chính xác.



Hình 2. 14 : Module động cơ bước



Ví dụ: điều khiển Robot, điều khiển tiêu cự trong các hệ quang học, điều khiển

định vị trong các hệ quan trắc, điều khiển bắt, bám mục tiêu trong các khí tài quan

sát, điều khiển lập trình trong các thiết bị cắt gọt, điều khiển cơ cấu lái phương và

chiều trong máy bay…

2.4.4



Module điều khiển động cơ bước A4988



Hình 2. 15 : Module điều khiển động cơ bước A4988



A4988 là module driver điều khiển động cơ bước cực kì nhỏ gọn, hỗ trợ nhiều

chế độ làm việc, có thể điều chỉnh được dòng ra cho động cơ hoạt động, và tự động

29



ngắt khi quá nóng. A4988 hỗ trợ nhiều chế độ hoạt động cho động cơ như Full bước,

nữa bước, 1/4 bước, 1/8 bước, hay 1/16 bước…

Sơ đồ kết nối của A4988



Hình 2. 16 : Kết nối giữa A4988 và Arduino



Chương 3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thời gian thực hiện đề tài



3.1



Đề tài được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2017

tại trường Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh.



3.2



-



Thời gian biểu được chia ra như sau:



-



Đưa ra ý tưởng thiết kế mơ hình: 1 tuần



-



Lập bản vẽ Cad, chuẩn bị các thiết bị cần thiết: 2 tuần



-



Thực hiện thiết kế, lắp ráp mơ hình mơ hình: 5 tuần



-



Viết code lập trình cho mơ hình: 2 tuần



-



Viết báo cáo và thực hiện mơ phỏng khảo nghiệm mơ hình thực tế: 2 tuần

Đối tượng và các thiết bị nghiên cứu

30



Sinh viên tiến hành tìm hiểu, nghiên cứu mơ hình phân loại cà chua theo màu

sắc, thiết kế băng tải, điều khiển động cơ, tìm hiểu về máy tính nhúng Raspberry Pi

3, tìm hiểu về ngơn ngữ lập trình Python, tìm hiểu kiến thức mơn xử lý ảnh. Thiết kế

mơ hình mơ hình phân loại cà chua theo màu, sử dụng xử lý ảnh.

3.3



Thiết bị nghiên cứu

Các thiết bị nghiên cứu bao gồm:

3.3.1



Máy tính nhúng Raspberry Pi 3



Hình 3. 1: Module Raspberry Pi 3

3.3.2



Module Arduino Mega 2560



Hình 3. 2 : Module Arduino Mega 2560

3.3.3



Module Camera Pi

31



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Các thiết bị ngoại vi khác và sơ đồ kết nối

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×