Đồ án kỹ thuật mạch điện tửĐồ án môn học đã được thực hiện và bảo vệ thành công.Sản phẩm được ứng dụng trong thực tếCảm biến siêu âm ngày nay được ứng dụng rất nhiều trong thực tế và sản phẩm này được ứng dụng cụ thể trong môi trường khép kín và khoảng cách gần. Ví dụ như đo mực nước trong bể,...Đồ án này giới thiệu sơ qua về cấu tạo và một vài đặc điểm của loại cảm biến SRF05 dựa trên nhiều tài liệu tham khảo. Nhìn chung, sản phẩm đã khá thành công và cần khắc phục, phát triển hơn vì tầm quét của cảm biến còn hạn chế và dễ bị nhiễu bởi nhiều yếu tố ngoại vi.Mong quý khán giả có thể thông cảm và vui lòng đóng góp thêm để hoàn thiện hơn. Xin cám ơn
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘIKHOA SƯ PHẠM KĨ THUẬT
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ TIN HỌC
- -BÁO CÁO ĐỒ ÁN
Đề tài:
ỨNG DỤNG CẢM BIẾN SIÊU ÂM ĐỂ ĐO KHOẢNG CÁCH
Sinh viên thực hiện: ĐẶNG LAN THƯƠNG
Mã sinh viên: 635104182
Lớp K63DT
HÀ NỘI, NĂM 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘIKHOA SƯ PHẠM KĨ THUẬT
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ TIN HỌC
- -BÁO CÁO ĐỒ ÁN
Đề tài:
ỨNG DỤNG CẢM BIẾN SIÊU ÂM ĐỂ ĐO KHOẢNG CÁCH
Sinh viên thực hiện: ĐẶNG LAN THƯƠNG
Mã sinh viên: 635104182
Lớp K63DT Giáo viên hướng dẫn: Th.S ĐẶNG VĂN NGHĨA
HÀ NỘI, NĂM 2016
Trang 3MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
2.Mục đích nghiên cứu
3.Đối tượng nghiên cứu
4.Phương pháp nghiên cứu
5.Phạm vi nghiên cứu
6.So sánh các loại cảm biến siêu âm phổ biến
PHẦN II NỘI DUNG
Chương 1.Vài nét về siêu âm và đặc điểm của siêu âm
1.1.Siêu âm là gì ? 1.2.Đặc điểm của siêu âm Chương 2 Tổng quan về cảm biến siêu âm
2.1 Một số loại cảm biến siêu âm 2.2 Thông số một số loại cảm biến siêu âm SRF 2.3 Đặc điểm kỹ thuật
2.4 Hoạt động phát và nhận phản hồi sóng âm cơ bản của SRF05 Chương 3 Tổng quan về 8051
3.1 Cấu trúc vi điều khiển 8051 3.2 Tổ chứ bộ nhớ vi điều khiển Chương 4 Giới thiệu về IC 89S52
4.1 Giới thiệu về IC 89S52 4.2 Khảo sát sơ đồ chân
Trang 44.3 Sơ đồ khối của IC 89S52
5 Cơ sở thực tiễn
Chương 5 Tổng quan về màn hình LCD
5.1 Phân loại màn hình LCD.
5.2 Nguyên tắc hiển thị trên màn hình LCD.
PHẦN III THIẾT KẾ MẠCH ĐO KHOẢNG CÁCH SỬ DỤNG 8051 VÀ CẢM BIẾN SIÊU ÂM SRF-05
Trang 5PHẦN I MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài.
Ngày nay kỹ thuật vi điều khiển đã trở nên quen thuộc trong các ngành kỹ thuật và trong dân dụng Các bộ vi điều khiển có khả năng xử lý nhiều hoạt động phức tạp mà chỉ cần một chip vi mạch nhỏ, nó đã thay thế các tủ điều khiển lớn và phức tạp bằng những mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng thao tác sử dụng
Vi điều khiển không những góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà còn góp phần to lớn vào việc phát triển thông tin Chính vì các lý do trên, việc tìm hiểu, khảo sát vi điều khiển là điều mà các sinh viên ngành điện mà đặc biệt
là chuyên ngành kỹ thuật điện-điện tử phải hết sức quan tâm Đó chính là một nhu cầu cần thiết và cấp bách đối với mỗi sinh viên, đề tài này được thực hiện chính là đáp ứng nhu cầu đó.
Các bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển tuy đơn giản nhưng để vận hành và
sử dụng được lại là một điều rất phức tạp Phần công việc xử lý chính vẫn phụ thuộc vào con người, đó chính là chương trình hay phần mềm Nếu không có sự tham gia của con người thì hệ thống vi điều khiển cũng chỉ là một vật vô tri Do vậy khi nói đến vi điều khiển cũng giống như máy tính bao gồm 2 phần là phần cứng và phần mềm
Từ yêu cầu của môn học kĩ thuật vi xử lý, chúng em quyết định chọn đề tài cho đồ án môn học là: “Ứng dụng siêu âm để đo khoảng cách sử dụng vi điều khiển 89S52” Trong quá trình thực hiện đề tài vẫn còn nhiều sai sót, mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp từ cô và các bạn.
Sinh viên thực hiện: Đặng Lan Thương
2 Mục đích ngiên cứu.
Thiết kế được máy đo khoảng cách sử dụng cảm biến siêu âm SRF-05 sử dụng vi điều khiển AT89S52.
3 Đối tượng nghiên cứu.
Nghiên cứu về sóng siêu âm, nguyên tắc, và nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm SRF-05.
Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của họ vi điều khiển 8051 cũng như IC 89S52.
Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màn hình LCD 16x2.
Nghiên cứu về ngôn ngữ lập trình C trên nền tảng họ 8051.
4 Phương pháp nghiên cứu.
Trang 6- Nghiên cứu tài liệu: về sóng siêu âm, cảm biến siêu âm SRF-05, về cấu tạo và nguyên lý hoạt động họ vi điều khiển 8051 và IC 89S52, về
nguyên lý hoạt động và cấu tạo của màn hình LCD 16x2, nghiên cứu về ngôn ngữ lập trình C trên nền tảng họ vi điều khiển 8051.
- Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến SRF-05.
- Thực nghiệm: thực nghiệm và hiệu chỉnh được mô hình đo khoảng cách.
5 So sánh các loại cảm biến siêu âm phổ biến.
Thông số một số loại cảm biến siêu âm SRF
Sensor
Cảm
biến
Commu nication Thông tin
Range Range Angle
* Angle
Notes Ghi chú
Minim
um Tối thiểu
Maxi mum Tối đa
SRF02
SRF02
I2C / Serial I2C / Serial
15 cm
15 cm
6 m 6 m
3 cm 3 cm
3 m 3 m
3 cm 3 cm
4 m 4 m
6 m 6 m
45°
45 ° 17 17 65 ms 65 ms BC BCSRF10
SRF10 I2C I2C
3 cm 3 cm
6 m 6 m
60°
60 ° One Một 65 ms 65 ms AB ABSRF235
SRF235 I2C I2C
10 cm
10 cm
1.2 m 1,2 m
15°
15 ° One Một 10 ms 10 ms AD AD
*: Approximate angle of the sensor cone at 1/2 sensor range (see diagram above).*: Ước tính góc của hình nón cảm biến ở 1 / 2 cảm biến
Trang 7**: The number of echoes recorded by the sensor **: Số vang ghi lại bởi cảm biến These are the recorded echoes from the most recent reading, and are overwritten with each new ranging Đây là những tiếng vọng ghi từ đọc gần đây nhất, và được ghi đè mới bằng mỗi lần khác nhau.
A: These sensors are smaller than the typical (SRF 04 / 05 / 08) size A: Những cảm biến nhỏ hơn điển hình (SRF 05/04 / 08) kích thước
B: Range time can be adjusted down by adjusting the gain B: Phạm vi thời gian có thể được điều chỉnh xuống bằng cách điều chỉnh được
C: This sensor also includes a photocell on the front for light detection C: cảm biến này cũng bao gồm một photocell ở mặt trước để phát hiện ánh sáng
D: Operates at a higher 235kHz frequency D: Hoạt động ở một tần số 235kHz cao hơn
PHẦN II NỘI DUNG
Chương 1.Vài nét về siêu âm và đặc điểm của siêu âm
1 Siêu âm là gì ?
Siêu âm là âm thanh có tần số cao hơn tần số tối đa mà tai người nghe thấy được Tần số tối đa này tùy vào từng người, nhưng thông thường nó vào cỡ 20000 Hz Ngược lại với siêu âm, các âm thanh có tần số thấp hơn ngưỡng nghe được bởi tai người (thường vào khoảng 20 Hz) là hạ âm.
Siêu âm có thể lan truyền trong nhiều môi trường tương tự như môi trường lan truyền của âm thanh, như không khí, các chất lỏng và rắn, và với tốc độ bằng tốc độ âm thanh Do cùng tốc độ lan truyền, trong khi có tần số cao hơn, bước sóng của siêu âm ngắn hơn bước sóng của âm thanh Nhờ bước sóng ngắn, độ phân giải của ảnh chụp siêu âm thường đủ để phân biệt các vật thể ở kích thước cỡ centimét hoặc milimét Do đó siêu âm được ứng dụng trong chẩn đoán hình ảnh y khoa (siêu âm y khoa) [1] hoặc chụp ảnh bên trong các cấu trúc cơ khí trong kiểm tra không phá hủy Nhờ khả năng không bị nhận biết được bởi người, sóng siêu âm còn được dùng trong các ứng dụng quan trắc khác, như để đo khoảng cách hay vận tốc Ngoài ra còn
Trang 8có nhiều ứng dụng siêu âm khác như làm sạch bằng siêu âm, hàn siêu âm, ứng dụng siêu âm trong hóa học, sinh học,
Siêu âm có thể được tạo ra từ một số loại loa, từ dao động của tinh thể áp điện Trong tự nhiên, nhiều loài động vật có thể tạo ra hoặc cảm nhận được siêu âm, ví dụ như dơi là loài có thị giác kém phát triển nhưng tạo ra và cảm nhận siêu âm để xác định các vật thể trong không gian xung quanh.
Cá voi, cá heo dùng siêu âm để liên lạc và định vị đối tượng xung quanh Một số loài như cá voi trắng vùng Amazon tự chỉnh cường độ phát, khi bắt mồi thì dùng siêu âm mạnh để gây tê liệt cá.
2 Đặc điểm:
- Tốc độ lan truyền của siêu âm phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ môi trường truyền âm, không phụ thuộc vào tần số Tốc độ truyền âm trong không khí là rất thấp khoảng 342m/s, trong cơ thể khoảng 1540m/s
- Năng lượng siêu âm: là động năng dao động và thế năng đàn hồi của các phần tử trong môi trường, được tính theo công thức sau:
e = 1/2r.w2.a2 = k a2.f2 e: năng lượng siêu âm;
r: mật độ môi trường;
w=2pf;
f: tần số siêu âm;
a: biên độ siêu âm
Cường độ siêu âm: là năng lượng siêu âm truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng:
I =w.v = k a2.f2.v I: cường độ siêu âm (W/cm2);
v: vận tốc truyền âm
Như vậy cường độ siêu âm tỷ lệ thuận với bình phương của tần số và bình phương của biên độ sóng
Trang 9- Chùm siêu âm có 2 vùng: trường gần (hay vùng Fresnel) là vùng mà các chùm tia siêu âm đi song song nhau, và trường xa (hay vùng Fraunholer) là vùng mà chùm tia siêu âm bị phân kỳ Tác dụng điều trị chủ yếu ở trường gần Độ dài của trường gần phụ thuộc vào bán kính đầu phát và tần số siêu âm:
l: độ dài trường gần; r: bán kính đầu phát; l: bước sóng siêu âm; f: tần số siêu âm; v: vận tốc siêu âm: (l=v/f)
- Sự hấp thu và độ xuyên sâu của siêu âm: năng lượng của siêu âm dưới dạng cơ học khi vào tổ chức tạo nên hiệu ứng sinh học khi được tổ chức hấp thu và năng lượng sẽ bị giảm dần theo độ sâu trong tổ chức Hệ số hấp thu được tính theo công thức:
a: hệ số hấp thu; h: độ nhớt của môi trường; k: hệ số không đổi đối với một môi trường
Như vậy, cùng một môi trường hệ số hấp thu tỷ lệ thuận với bình phương tần
số siêu âm Nguồn siêu âm có tần số càng lớn thì năng lượng càng cao
nhưng hệ số hấp thu lớn nên khả năng xuyên sâu càng giảm Trong thực hành người ta sử dụng độ sâu hiệu quả là độ sâu 1/2 giá trị, tức là độ sâu mà
ở đó cường độ siêu âm chỉ còn 1/2 so với ban đầu
- Sự phản xạ của siêu âm sinh ra ở ranh giới giữa 2 môi trường, năng lượng
bị phản xạ phụ thuộc vào trị số kháng âm riêng rẽ của những môi trường khác nhau Trong cơ thể thực tế chỉ có sự khác nhau giữa tổ chức mềm và xương Sự phản xạ của siêu âm giữa một số môi trường như sau:
Trang 10CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN SIÊU ÂM
2.1 Một số loại cảm biến siêu âm :
Cảm biến siên âm có nhiều loại, tùy theo công dụng như để nhận biết vật trong khoảng cách gần hay xa, nhận biết các vật có tính chất khác nhau và trong những điều kiện hoạt động khác nhau mà người ta chế tạo các loại cảm biến siêu âm cũng khác nhau
a Giới thiệu
The SRF05 is an evolutionary step from the SRF04, and has been designed to
increase flexibility, increase range, and to reduce costs still further + SRF05 là một bước phát triển từ SRF04, được thiết kế để làm tăng tính linh hoạt, tăng phạm
vi, ngoài ra còn giảm bớt chi phí As such, the SRF05 is fully compatible with the SRF04.SRF05 là hoàn toàn tương thích với SRF04 Range is increased from 3 meters to 4 meters Khoảng cách được tăng từ 3 mét đến 4 mét A new operating mode (tying the mode pin to ground) allows the SRF05 to use a single pin for both trigger and echo, thereby saving valuable pins on your controller
+ SRF05 cho phép sử dụng một chân duy nhất cho cả kích hoạt và phản hồi, do
đó tiết kiệm giá trị trên chân điều khiển When the mode pin is left unconnected, the SRF05 operates with separate trigger and echo pins, like the SRF04 Khi chân chế
độ không kết nối, thì SRF05 hoạt động riêng biệt chân kích hoạt và và chân hồi tiếp, như SRF04 The SRF05 includes a small delay before the echo pulse to give slower controllers such as the Basic Stamp and Picaxe time to execute their pulse in
commands.SRF05 bao gồm một thời gian trễ trước khi xung phản hồi để mang lại
Trang 11điều khiển chậm hơn chẳng hạn như bộ điều khiển thời gian cơ bản Stamps và Picaxe để thực hiện các xung lệnh.
b Cảm biến siêu âm và nguyên tắc TOF (Time Of Flight)
Sóng siêu âm được truyền đi trong không khí với vận tốc khoảng 343m/s Nếu một cảm biến phát ra sóng siêu âm và thu về các sóng phản xạ đồng thời, đo được
khoảng thời gian từ lúc phát đi tới lúc thu về, thì máy tính có thể xác định được quãng đường mà sóng đã di chuyển trong không gian Quãng đường di chuyển của sóng sẽ bằng 2 lần khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngoại vật, theo hướng phát của sóng siêu âm.Hay khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật sẽ được tính theo nguyên lý TOF:
d = v • t/2
c Tầm quét của cảm biến siêu âm :
Cảm biến siêu âm có thể được mô hình hóa thành một hình quạt, trong đó các điểm
ở giữa dường như không có chướng ngại vật, còn các điểm trên biên thì dường như
có chướng ngại vật nằm ở đâu đó
Trang 122.2 Thông số một số loại cảm biến siêu âm SRF
Sensor
Cảm
biến
Com muni cation Thôn
g tin
Range Range
Angl e*
Angl
e *
Echoe s**
Echoe
s **
Rang ing Time Thời gian khác nhau ,
No tes Gh i ch ú
Mini mu m Tối thiể u
M axi m u m Tố i đa
SRF02
SRF02
I2C / Serial I2C / Serial
15
cm
15 cm
6
m
6 m
45°
45 °
One Một
70
ms
70 ms
A A
SRF04
SRF04
Digita
l Kỹ thuật số
45°
45 °
One Một
Trang 13μs -
36 ms
SRF05
SRF05
Digita
l Kỹ thuật số
45°
45 °
One Một
SRF08
SRF08
I2C I2C
BCBC
SRF10
SRF10
I2C I2C
60°
60 °
One Một
65
ms
65 ms
ABAB
10
cm
10 cm
1.2
m 1,2m
15°
15 °
One Một
10
ms
10 ms
ADAD
*: Approximate angle of the sensor cone at 1/2 sensor range (see diagram above).*: Ước tính góc của hình nón cảm biến ở 1 / 2 cảm biến
**: The number of echoes recorded by the sensor **: Số vang ghi lại bởi cảm biến These are the recorded echoes from the most recent reading, and are overwritten with each new ranging Đây là những tiếng vọng ghi từ đọc gần đây nhất, và được ghi đè mới bằng mỗi lần khác nhau
A: These sensors are smaller than the typical (SRF 04 / 05 / 08) size A: Những cảm biến nhỏ hơn điển hình (SRF 05/04 / 08) kích thước
B: Range time can be adjusted down by adjusting the gain B: Phạm vi thời gian có thể được điều chỉnh xuống bằng cách điều chỉnh được
Trang 14C: This sensor also includes a photocell on the front for light detection.C: cảm biến này cũng bao gồm một photocell ở mặt trước để phát hiện ánh sáng
D: Operates at a higher 235kHz frequency D: Hoạt động ở một tần số 235kHz cao hơn
See the 2.3 Các chế độ của SRF05
* Chế độ 1 : Tương ứng SRF04 – tách biệt kích hoạt và phản hồi
This mode uses separate trigger and echo pins, and is the simplest mode to use All code examples for the SRF04 will work for the SRF05 in this mode Chế độ này sử dụng riêng biệt chân kích hoạt và chân phản hồi, và là chế độ đơn giản nhất để sử dụng Tất cả các chương trình điển hình cho SRF04 sẽ làm việc cho SRF05 ở chế độ này To use this mode, just leave the mode pin unconnected - the SRF05 has an internal pull up resistor on this pin Để sử dụng chế độ này, chỉ cần chân chế độ không kết nối - SRF05 có một nội dừng trên chân này
Trang 15* Chế độ 2 – Dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi
This mode uses a single pin for both Trigger and Echo signals, and is designed to save valuable pins on embedded controllers Chế độ này sử dụng một chân duy nhất cho cả tín hiệu kích hoạt và hồi tiếp, và được thiết kế để lưu các giá trị trên chân lên
bộ điều khiển nhúng To use this mode, connect the mode pin to the 0v Ground pin
Để sử dụng chế độ này, chân chế độ kết nối vào chân mass The echo signal will appear on the same pin as the trigger signal Tín hiệu hồi tiếp sẽ xuất hiện trên cùng một chân với tín hiệu kích hoạt The SRF05 will not raise the echo line until 700uS after the end of the trigger signal SRF05 sẽ không tăng dòng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc các tín hiệu kích hoạt You have that long to turn the trigger pin around and make it an input and to have your pulse measuring code ready
Trang 16Để sử dụng chế độ 2 với các Stamps BS2 cơ bản, ta chỉ cần sử dụng PULSOUT và
PULSIN trên cùng một chân, như sau :
SRF05 PIN 15 sử dụng pin cho cả hai và kích hoạt echo
Range VAR Word xác định phạm vi biến 16 bit
SRF05 = 0 bắt đầu bằng pin thấp
PULSOUT SRF05, 5 ' issue 10uS trigger pulse (5 x 2uS) PULSOUT SRF05, 5 đưa ra kích hoạt pulse 10uS (5 x 2uS)
PULSIN SRF05, 1, Range ' measure echo time PULSIN SRF05, 1, Range
echo đo thời gian
Range = Range/29 ' convert to cm (divide by 74 for inches)Ra Range =
Range/29 để chuyển đổi sang cm(chia 74 cho inch
SRF05 = 0 ' start with pin lowCalculating the Distance+Tính toán
khoảng cách :
The SRF05 Timing diagrams are shown above for each mode.Giản đồ định thời SRF05 thể hiện ở hai chế độ trênYou only need to supply a short 10uS pulse to the trigger input to start the ranging.; Chỉ cần cung cấp một đoạn xung ngắn 10uS kích hoạt đầu vào để bắt đầu đo khoảng cách.The SRF05 will send out an 8 cycle burst ofultrasound at 40khz and raise its echo line high (or trigger line in mode 2) It then listens for an echo, and as soon as it detects one it lowers the echo line again Các SRF05 sẽ cho ra một chu kỳ 8 burst của siêu âm ở 40khz và tăng cao dòng phản hồi của nó (hoặc kích hoạt chế độ dòng 2) Sau đó chờ phản hồi, và ngay sau khi phát hiện nó giảm các dòng phản hồi lại The echo line is therefore a pulse whose width
is proportional to the distance to the object Dòng phản hồi là một xung có chiều rộng tỷ lệ với khoảng cách đến đối tượng By timing the pulse it is possible to
Trang 17calculate the range in inches/centimeters or anything else Bằng cách đo xung, ta hoàn toàn có thể để tính toán khoảng cách theo inch / centimét hoặc đơn vị đo khác
If nothing is detected then the SRF05 will lower its echo line anyway after about 30mS Nếu không phát hiện gì thì SRF05 giảm thấp hơn dòng phản hồi của nó sau khoảng 30mS
The SRF05 can be triggered as fast as every 50mS, or 20 times each second You should wait 50ms before the next trigger, even if the SRF05 detects a close object and the echo pulse is shorter SRF05 có thể được kích hoạt nhanh chóng với mọi 50mS, hoặc 20 lần mỗi giây Nên chờ 50ms trước khi kích hoạt kế tiếp, ngay cả khi SRF05 phát hiện một đối tượng gần và xung phản hồi ngắn hơn This is to ensure the ultrasonic "beep" has faded away and will not cause a false echo on the next ranging.Điều này là để đảm bảo các siêu âm "beep" đã phai mờ và sẽ không gây ra sai phản hồi ở lần đo kế tiếp
The other set of 5 pins +Các thiết lập khác của chân 5
The 5 pins marked "programming pins" are used once only during manufacture to program the Flash memory on the PIC16F630 chip Chân 5 được đóng nhãn là
"programming pins" được sử dụng một lần duy nhất trong quá trình sản xuất để lập trình cho bộ nhớ Flash trên chip PIC16F630 The PIC16F630's programming pins are also used for other functions on the SRF05, so make sure you don't connect anything to these pins, or you will disrupt the modules operation.Các chương trình của PIC16F630 pins cũng được sử dụng cho các chức năng khác trên SRF05, nên chắc chắn rằng không kết nối bất cứ cái gì với các chân này, nếu không sẽ làm gián đoạn hoạt động mô-đun
Changing beam pattern and beam width +Thay đổi chùm tia và độ rộng chùm
You can't!Chùm tia của SRF05 có dạng hình nón với độ rộng của chùm là một hàm của diện tích mặt của các cảm biến và là cố định Chùm tia của cảm biến được sử dụng trên SRF05 được biểu diễn bên dưới:
Trang 18
2.4 Hoạt động phát và nhận phản hồi sóng âm cơ bản của SRF05 :
+ Nguyên tắc cơ bản của sonar: là tạo ra một xung âm thanh điện tử và sau
đó lắng nghe tiếng vọng tạo ra khi các làn sóng âm thanh số truy cập một đối tượng và được phản xạ trở lại By timing how long it takes for the echo to return, an accurate estimate can be made of the distance to the object Để tính thời gian cho phản hồi trở về, một ước tính chính xác có thể được làm bằng khoảng cách tới đối tượng The sound pulse generated by the SRF05 is
ultrasonic, meaning that it is above the range of human hearing Xung âm thanh tạo ra bởi SRF05 là siêu âm, nghĩa là nó là ở trên phạm vi nhận xét của con người While lower frequencies could be used in this type of application, higher frequencies perform better for short range, high precision needs Trong khi tần số thấp hơn có thể được sử dụng trong các loại ứng dụng, tần số cao hơn thực hiện tốt hơn cho phạm vi ngắn, nhu cầu độ chính xác cao
+ Một số đặc điểm khác của cảm biến siêu âm SRF05
Mức độ của sóng âm hồi tiếp phụ thuộc vào cấu tạo của đối tượng và góc phản xạ của nó
Trang 19+ Vùng phát hiện của SRF05
There are two constraints in this scenario to consider If the threshold for object detection is set too close to the sensor then objects on a collision path might be in a blind spot - Nếu ngưỡng để phát hiện đối tượng được đặt quá gần với cảm biến, các đối tượng trên một đường có thể bị va chạm tại một điểm mù If the threshold is set at too great a distance from the sensor then objects will be detected which are not
on a collision path (assuming that the width of the robot is less than a meter).Nếu ngưỡng này được đặt ở một khoảng cách quá lớn từ các cảm biến thì các đối tượng
sẽ được phát hiện mà không phải là trên một đường va chạm
- Một kỹ thuật phổ biến để làm giảm các điểm mù và đạt được phát hiện chiều
rộng lớn hơn ở cự ly gần là thêm một cải tiến bằng cách thêm một đơn vị SRF05 bổ sung và gắn kết của hai đơn vị hướng về phía trước If the setup is such that there is
a region where the two detection zones overlap, then an algorithm can be establishedaround four possible states according to the following truth table:Thiết lập như vậy thì có một khu vực mà hai khu vực phát hiện chồng chéo lên nhau
CHƯƠNG III TỔNG QUAN VỀ VỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051
3.1 Cấu trúc vi điều khiển 8051