BÁO CÁO LÝ THUYẾT-ĐỀ TÀI-ĐO KHOẢNG CÁCH BẰNG SÓNG SIÊU ÂM

Arduino là một thiết bị điện tử tạo mẫu nền tảng mã nguồn mở dựa trên sự linh hoạt, dễ dàng sử dụng phần cứng và phần mềm.. Arduino cũng đơn giản hóa quá trình làm việc với vi điều khiển

BÁO CÁO LÝ THUYẾT

BẰNG SÓNG SIÊU ÂM

GVHD: Ths Vũ Thế Đảng SV: Lê Văn Thắng D11D01A2023

Phạm Minh Nhưt D11D01A2017

Báo cáo bao gồm:

Phần A: Giới thiệu

ARDUINO

Phần B: LCD

Phần C: Cảm biến SRF04

ARDUINO LÀ GÌ ?

Arduino là một thiết bị điện tử tạo mẫu nền tảng mã nguồn mở dựa trên sự linh hoạt, dễ dàng sử dụng phần cứng và phần mềm Nó dành cho các nghệ sĩ, nhà thiết kế, người có sở thích, và bất cứ ai quan tâm trong việc tạo ra đối tượng tương tác với môi trường

Arduino có thể cảm nhận được môi trường bằng cách tiếp nhận đầu vào

từ một loạt các cảm biến và có thể

ảnh hưởng đến môi trường bằng

kiểm soát ánh sáng, động cơ và thiết

Arduino cũng đơn giản hóa quá

trình làm việc với vi điều khiển,

nhưng nó cung cấp một số lợi thế

đó là:

● Không tốn kém - bảng Arduino là tương đối

rẻ

● Nền tảng-Phần mềm Arduino chạy trên

Windows, Mac OSX và hệ điều hành Linux

● Đơn giản, môi trường lập trình rõ ràng

● Mã nguồn mở và mở rộng phần mềm

● Mã nguồn mở và phần cứng mở rộng

CẤU TẠO CHUNG:

Bao gồm:

● Phần cứng

● Fimwera cho chip điều khiển

● Phần mềm trên máy tính:

PHẦN CỨNG:

Mạch phần cứng thường được dùng các chip của Atmel, các chân của vi điều khiển được nối với các hàng rào theo thứ tự và vị trí, các

vị trí này cần chính xác để gắn các

bo mở rộng mà ta gọi là shield

Như vậy ai nhìn vào một bo arduino cũng biết đâu là chân nguồn, đâu là chân đất, đâu là chân analog hay pwm

Fimwera cho chip điều khiển:

Firmware cho chip điều khiển,

nghĩa là trên bo Arduino có con

chip điều khiển, và con chip này

được nạp sẵn một chương trình

bootloader

Cái gọi là bootloader này có nhiệm

vụ chính là chuyển từ phương

thức nạp ISP truyền thống của

AVR sang một kiểu chung là nạp

qua Uart

Fimwera cho chip điều khiển:

Như vậy là bạn không cần phải

mua thêm mạch nạp riêng , chỉ cần mạch giao tiếp USB2COM rất thông dụng, rồi khi đang viết chương

trình, bấm nạp, sau đó khởi động

chương trình terminal lên, như vậy

là sẵn sàng cho điều khiển các

thiết bị điện qua máy tính

Phần mềm trên máy tính:

Phần mềm trên máy tính với

giao diện đơn giản, viết

chương trình, bấm nạp

Chương trình của Arduino

được thiết kể để những người

thậm chí chưa biết lập trình

cũng có thể làm được

Phần mềm trên máy tính:

Thêm nữa việc dùng thư viện đơn giản, nhất là hệ thống thư viện này luôn có nhiều example hay còn gọi

là ví dụ

Như vậy chỉ cần lấy ra một cái ví

dụ, copy thêm code, save as, thế là

có một cái project của riêng bạn

Tất cả phầm mềm của Arduino đều

là open source

MỘT SỐ SẢN PHẨM:

mò

ỨNG DỤNG:

Arduino một thiết bị tuyệt vời, bạn

có thể xem qua vài dự án được

thực hiện với Arduino:

● Laser Harp: Một thiết bị nhấp nháy theo âm thanh và đèn laser

● Baker Tweet: Một thiết bị giúp báo

khách hàng biết khi nào bánh mì ra lò

ỨNG DỤNG:

● The Maker-Bot: Đây là một thiết bị

giúp tạo ra các mẫu vật 3D bằng

nhựa Arduino giúp quản lý sự nóng chảy của nhựa và di chuyển để tạo

hình

● Puff the Magic Dragon Fighting

Robot: Nó được xây dựng trên cơ

bản là một robot với Arduino, 2 động

cơ và 2 cảm ứng ánh sáng Thiết bị này có thể tìm ra nguồn nhiệt, di

chuyển

Ngày nay, thiết bị hiển thị LCD

(Liquid Crystal Display) được sử

dụng trong rất nhiều các ứng dụng

của VĐK

LCD có rất nhiều ưu điểm so với các dạng hiển thị khác: Nó có khả năng hiển thị kí tự đa dạng, trực quan

Hình dáng và kích thước:

Có rất nhiều loại LCD với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau, dưới hình 1 là loại LCD thông dụng:

Hình 1 : Hình dáng của loại LCD thông dụng

Hình dáng và kích thước:

Khi sản xuất LCD, nhà sản xuất đã tích

hợp chíp điều khiển (HD44780) bên trong lớp vỏ và chỉ đưa các chân giao tiếp cần thiết Các chân này được đánh số thứ tự

và đặt tên như hình 2 :

Hình 2 : Sơ đồ chân của LCD

Chức năng các chân :

1_Vss: Chân nối đất cho LCD, khi thiết

kế mạch ta nối chân này với GND của mạch điều khiển

2_VDD: Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với

VCC=5V của mạch điều khiển

3_VEE: Điều chỉnh độ tương phản của LCD

Chức năng các chân :

4_RS: Chân chọn thanh ghi (Register

select) Nối chân RS với logic “0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi 5_R/W: Chân chọn chế độ đọc/ghi

(Read/Write)

6_E: Chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt lên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân E

Chức năng các chân :

7 – 14_DB0 - DB7: Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU

15: Nguồn dương cho đèn nền

16: GND cho đèn nền

Sơ đồ khối của HD44780:

Sơ đồ khối của HD44780

Bao gồm các thành phần như sau:

Sơ đồ khối của HD44780

● Vùng RAM hiển thị DDRAM :

(Display Data RAM)

Tập lệnh của LCD :

Clear Display

Return home

Entry mode set

Display on/off control

Cursoror displayshiftFunction set

Set CGRAM address

Set DDRAM address

Read BF and address

Write data to CG or DDRAM

Read data from CG or DDRAM

Mô tả

Mô-đun HC-SRF04 cung cấp chức năng đo không tiếp xúc: 2cm-

400cm, độ chính xác khác nhau, có thể đạt đến 3mm Mô-đun bao gồm phát siêu âm, thu và mạch điều

khiển

HÌNH ẢNH:

Nguyên tắc cơ bản :

Sử dụng IO kích hoạt ít nhất 10us tín hiệu cao cấp

Module tự động gửi tám xung 40 kHz

và phát hiện xem có một tín hiệu xung trở lại

Nếu tín hiệu trở lại, thông qua mức độ cao, thời gian đầu ra cao IO là thời gian

từ khi gửi siêu âm để trở về Kiểm tra khoảng cách = (thời gian cao cấp × vận tốc của âm thanh (340m / s) / 2

Dây kết nối trực tiếp như sau:

1 5V cung cấp

2 Kích hoạt xung đầu vào

3 Echo xung đầu ra

4 GND

Nếu bạn đang tìm nguồn cung ứng là

một mô-đun, siêu âm HC-SR04 là lựa

chọn tốt Hoạt động ổn định và độ chính xác cao, nó là một mô-đun phổ biến

trong thị trường điện tử So với các

dạng mô-đun khác nhau, hồng ngoại,

HC-SR04 là rẻ hơn so với nó

Ứng dụng:

Đo mực chất lỏng

Robot dò đường

Sử dụng chống va chạm trong các băng chuyền

Phát hiện các vết đứt, gãy trong

các dây điện, dây cáp

Sử dụng trong các bộ đếm sản

phẩm

xung echo Các kết nối đến các

SRF04 được hiển thị dưới đây:

SƠ ĐỒ:

Sơ đồ Thời gian

Đây là sơ đồ mạch :

CHÚC CÁC THẦY (CÔ) VÀ CÁC BẠN SINH VIÊN NHIỀU SỨC KHỎE VÀ

THÀNH CÔNG!