Điều khiển chuyển động của robot chạy theo vạch trắng

Từ những bảng đèn quảng cáo led 7 đoạn, led ma trận,…theo kiểu chạy chữ khác nhau cho đến các hệ thống tự động khác như máy móc dây chuyền sản xuất trong các xí nghiệp, nhà máy.. Đặc biệ

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Vi xử lý – Vi điều khiển được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống Từ

những bảng đèn quảng cáo led 7 đoạn, led ma trận,…theo kiểu chạy chữ khác nhau cho đến các hệ thống tự động khác như máy móc dây chuyền sản xuất trong các xí nghiệp, nhà máy Đặc biệt, Vi điều khiển – Vi xử lý được ứng dụng vào việc chế tạo Robot phục vu Sản xuất hàng hóa, chế tạo máy móc phục vụ đời sống con người

Nhận thấy sự thiết thực của môn học này và dưới sự giúp đỡ của thầy

TẠ MINH CƯỜNG, nhóm chúng em đã bắt tay vào thực hiện đề tài môn học này với việc chế tạo xe chạy tự động dò đường theo vạch

Sau một thời gian dài nghiên cứu và làm việc, chúng em gặp rất nhiều khó khăn, vướng mắc Dưới sự chỉ dẫn của thầy CƯỜNG thì phần nào những khó khăn đã được khắc phục Nhưng do trình độ và khả năng có hạn nên còn vài vấn đề chúng em giải quyêt chưa thấu đáo

Qua việc thực hiện đề tài này, nhóm chúng em học hỏi được rất nhiều điều bổ ích Qua đó cũng rút ra được không ít những kinh nghiệm thực tế bổ ích, là hành trang phục vụ công việc sau này của chúng em

_ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ 1 -08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

Trang 2

Tp hcm ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn _ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ 2

-08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Tp hcm ngày tháng năm 2010 Giáo viên phản biện _ SVTH: Thanh Bản- Việt Khôi- Vũ Cơ 3

-08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

Trang 4

I. Nội dung đề tài:

1. Đề tài :

Điều khiển chuyển động của robot chạy theo vạch trắng

Chức năng của hệ thống:

- Chuyển động của động cơ theo ý của người lập trình

- Chuyển động thẳng-tiến –lùi

- Chuyển động quay : trái- phải

- Điều khiển động cơ chạy theo vach bất kỳ

II Thiết kế :

1 Nhiệm vụ thiết kế :

- Mạch điều khiển

- Mạch động cơ

- Mạch dò vạch trắng

2 Sơ đồ khối của hệ thống :

Khối dò đường

Trang 5

3 Sơ đồ mạch điện của hệ thống :

_ SVTH: Thanh Bản- Việt Khơi- Vũ Cơ 5 -08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

TXD * RXD *

P0 P

1 P

2 P

3

INT\ * 1 INT\ * 0 TIMER2 TIMER1 PORT

EA\ RST PSEN ALE

Rom 4K-8051 OK-8031

CPU

Các port I\O

Trang 6

TXD * RXD *

P0 P1 P2 P3

EA\ RST PSEN ALE

Rom 4K-8051 OK-8031

CPU

Các port I\O

Trang 7

3.1. Mạch điều khiển :

a. Giới thiệu sơ lược về IC 89C51:

- 4K Bytes Flash rom

- 128 bytes ram

- 4 port 8 bit

- Hai bộ định thời 16 bit

- Cĩ port nối tiếp

- Cĩ thể mở rộng bộ nhớ chương trình ngồi 64k byte

- Bộ xử lý bit

- Cấu trúc bên trong của 89C51

TXD * RXD *

T1*

T2*

P0 P1 P2 P3

EA\ RST PSEN ALE

Các thanh ghi khác

128 byte Ram

Rom 4K-8051 OK-8031

Timer1 Timer2

Điều khiển

ngắt

Điều khiển bus

CPU

Port nối tiếp

Các port I\O Tạo dao

động

Trang 8

3.b Mạch dò đường :

Nhóm em xin giới thiệu về sensor dò đường của robot thường dùng trong thực tế

Cảm biến hồng ngoại gồm : đèn led phát và transitor thu

Nguyên lý chung : cường độ phát càng lớn thì dòng diện bên transitor càng lớn Theo như sơ đồ trên thì điện áp rơi trên R của mạch thu càng lớn thì R càng tăng

Ta thấy rằng màu sắc khác nhau thì độ phản xạ khác nhau dẫn đến dòng thu cũng khác nhau

Trang 9

Trang 10

3.c Mạch động cơ :

Cấu trúc bên trong của động cơ :

Đối với mô hình xe tự dò đường , nhóm em đã dùng IC chuyên dụng để có thể đảo chiều quay của động cơ

_ SVTH: Thanh Bản Việt Khôi Vũ Cơ 10 -08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

A B

C D A',B',C',D '

Trang 11

Đối với IC L293 thì ta phải mắc thêm diot còn đối với IC L293D thì đã có diot sẵn bên trong

Để tản nhiệt cho IC thì ta thiết kế chân GND rộng hay gắn thêm phiến tản nhiệt

Dòng chịu được có thể lên đến 3A

Các thành phần cơ học khác :

- Hai bánh xe điều khiển chuyển động , được tạo trục thích hợp gắn liền với 2 động cơ trục quay của động cơ

- Một bánh xe con được gắn phía trước thân robot để có thể quay mọi hướng khi 2 bánh xe điều khiển rẽ trái hay phải

II. Lập trình vi điều khiển :

1 Lưu đồ giải thuật :

Trang 12

BEGIN

STOP P1=0FFH

READ LINE A← P3 CJNE A=?

WELL A=11110110B

ON LELF 1BIT A=11111110B

ON RIGHT 1BIT A=11110111B

ON LELF 2BIT A=11111100B

ON RIGHT 2BIT A=11110011B

DIFF =90 0 A=11110101B

WELL LCALL DITHANG

ON LEFT1BIT

LCALL REPHAI

DIFF=3BIT A=11110001B BAD A=11110000B

Trang 13

END

ON LEFT2BIT

LCALL REPHAI

ON RIGHT1BIT

LCALL RETRAI

ON RIGHT2BIT

LCALL REPHAI

ON LEFT3BIT

LCALL REPHAI

DIFF=90 0 LCALL RETRAI

BAD LCALL STOP

Trang 14

2) Chương trình ASM:

org 0000h

ljmp main

dung:

mov p1,#0ffh

ret

dithang:

clr p1.1

clr p1.4

ret

lechtrai:

clr p1.1

setb p1.4

ret

lechphai:

clr p1.4

setb p1.1

ret

main:

mov p1,#0ffh

start:

read_line:

step0:

mov a,p3

cjne a,#11110110b,step1

lcall dithang

step1:

Trang 15

mov a,p3

lcall lechtrai

step2:

mov a,p3

lcall lechphai

step3:

mov a,p3

lcall lechtrai

step4:

mov a,p3

lcall lechphai

step5:

mov a,p3

lcall lechtrai

step6:

mov a,p3

lcall lechphai

step7:

mov a,p3

lcall lechtrai

step8:

mov a,p3

lcall lechphai

step9:

mov a,p3

lcall lechphai

step10:

mov a,p3

lcall lechphai

Trang 16

lcall dithang

step12:

mov a,p3

lcall dung

step13:

mov a,p3

lcall dithang

step14:

ljmp step0

END

IV.Các bước thực hiện:

a Linh kiện vàdụng cụ:

- Dụng cụ : chì , mỏ hàn , tấm mica , 3 bánh xe, ốc vặn….

- Linh kiện: điện trở , tụ điện, IC LM243, IC L293D, phototransitor CTRT5000, diode 1N4001, thạch anh, biến trở ,đèn led , nguồn 12V

b Sơ đồ mạch in :

Mạch in kết hợp IC L293D và LM 234

_ SVTH: Thanh Bản Việt Khơi Vũ Cơ 16 -08CĐ-Đ5 CĐKT Lý Tự Trọng

Trang 17

Mạch in cảm biến sensor :

c Lắp ráp linh kiên :

-Mặt trước của xe :

Trang 18

LED(DÙNG ĐỂ BÁO RẼ TRÁI , PHẢI)

Trang 19

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	403,14 KB