Luận Văn Điều khiển xe Robot bằng giọng nói với Raspberry Pi 3

Board Arduino .... USB Sound Card ..... khung xe robot ..... Raspberry Pi là gì... Snappy Core Ubuntu... Dòng t i đa cho phép chân này là 50mA.. Và d nhiên nó luôn là 5V... Micro không d

B MỌN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH

MSSV: 11141222

Tp:HCM ngày 01 thánh 07 n m 2018

H tên sinh viên: Phanh Thanh Toàn MSSV: 11141222

Võ Hoàng Khánh MSSV: 11141102

H đào t o: i h c chính quy Mã h : 11

Khóa : 11 L p 11141DT1A

I TểN TÀI: ĐI U KHI N XE ROBOT B NG GI NG NÓI V I RASPBERRY PI 3

II NHI M V

(ghi nh ng thông s , t p tài li u tín hi u, hình nh,…)

Thông s ban đ u là x lý tín hi u âm thanh

Tài li u: Giáo trình K thu t truy n s li u

2 N i dung th c hi n: (ghi nh ng n i dung chính c n th c hi n nh trong ph n t ng quan)

t v n đ , nêu ra m c tiêu đ tài,nh ng n i dung nghiên c u, b c c c a đ tài và cu i cùng là nh ng gi i h n c a đ tài

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 30/06/2018

Tu n 14 Vi t báo cáo đ tài

Tu n 15 Hoàng thành file báo cáo

(Ký và ghi rõ h và tên

tài này là do tôi t th c hi n d a vào m t s tài li u tr c đó và không sao chép

t tài li u hay công trình đư có tr c đó

Ng i th c hi n đ tài

Phan Thanh Toàn Võ Hoàng Khánh

L i đ u tiên nhóm sinh viên th c hi n đ tài xin g i l i cám n chân thành

t i các th y cô giáo trong tr ng i H c S Ph m K Thu t Thành Ph H Chí Minh nói chung và các th y cô giáo trong khoa i n – i n t nói riêng đư t n tình gi ng d y, truy n đ t cho tôi nh ng ki n th c, kinh nghi m quý báu trong

su t th i gian qua

c bi t chúng tôi xin g i l i c m n sâu s c đ n th y Nguy n Duy Th o

đư đ nh h ng, h ng d n t n tình và t o đi u ki n t t nh t cho chúng tôi trong

su t quá trình chúng tôi th c hi n đ tài

Sau cùng chúng tôi xin g i l i c m n t i các anh, ch , các b n đư giúp đ , chia s kinh nghi m, đóng góp ý ki n cho chúng tôi đ hoàn thành t t đ tài Trong quá trình th c hi n đ tài này s không tránh kh i thi u xót R t mong nh n đ c s góp ý c a quý th y cô và các b n đ đ tài đ c hoàn thi n

M C L C

Trang bìa I Nhi m v đ án II

L ch trình III

Cam đoan IV

L i c m n V

M c l c VI

Li t kê hình v VII

Tóm t t IX

CH NG 1 T NG QUAN 4

1.1 t v n đ 4

1.2.M c tiêu 4

1.3.N i dung nghiên c u 4

1.4.Gi i h n 4

1.5.B c c 4

CH NG 2 C S Lụ THUY T 4

2.1.T ng quan v xe robot đi u khi n b ng gi ng nói………5

2.1.2 u đi m c a xe robot đi u khi n b ng gi ng nói 5

2.2 Gi i thi u ph n c ng 6

2.2.1 Gi i thi u Raspberry Pi 3 6

2.2.2 H đi u hành và ph n m m 15

2.2.3 M ch công su t c u H (L298N)……… ………14

2.2.4 C m bi n siêu âm 17

2.2.5 Board Arduino 20

2.2.6 USB Sound Card 21

2.2.7 Micro không dây Daile V10 24

3.2.1 Thi t k s đ kh i h th ng 32

3.2.2 S đ nguyên lý c a toàn m ch 32

CH NG 4 THI CỌNG H TH NG 44

4.1 Gi i thi u 44

4.2.Thi công h th ng 44

4.2.1.Chu n b ph n c ng 44

4.2.2 L p ráp và ki m tra 45

4.3 L p trình h th ng 54

4.3.1 L u đ c a 1 h th ng đi u khi n xe robot b ng gi ng nói 54

4.3.2 Ph n m m l p trình visual studio 2017 55

CH NG 5 K T QU _NH N XÉT_VĨ ÁNH GIÁ 60

5.1 C m bi n 61

5.2.B đi u khi n đ ng c 62

5.3.B vi đi u khi n 63

5.4.K t đ t đ c………63

CH NG 6 K T LU N VĨ H NG PHÁT TRI Nầầầầầầầ67 6.1 K t lu n ……… 67

6.2 Nh ng h n ch c a đ tài………67

6.3 H ng phát tri n……….67

TÀI LI U THAM KH O PHU L C

Hình Trang

Hình 2.1 Hình nh xe robot đi u khi n b ng gi ng nói… 5

Hình 2.2 Bo m ch Raspberry Pi 3 6

Hình 2.3 S đ c u t o Raspberry Pi 7

Hinh 2.4 S đ chân GPIO Raspberry pi……… ……… 8

Hình 2.7 H đi u hành SNAPPY ………… ……….……… …… 11

Hình 2.10 Module m ch c u H L298N………14

Hình 2.11 S đ nguyên lý L298N 15

Hình 2.16 Ph n x sóng siêu âm theo góc 20

Hình 2.17 Vùng phát hi n c a SRF04 20

Hình 2.18 Board Arduino Mega 2560 20

Hình 2.19 Hình nh vi đi u khi n board Arduino Mega 2560 21

Hình 2.20.Hình nh các chân ngõ vào/ra board Arduino Mega 2560………… …21

Hình 2.23 ng c DC GA25 26

Hình 2.24 Module Led Matrix 8x8 MAX7219 27

Hình 3.1 S đ kh i c a h th ng 28

Hình 3.2 S đ nguyên lý m ch ngu n 29

Hình 3.3 S đ nguyên lý m ch h áp 30

Hình 3.4 S đ chân Raspberry pi 3 30

Hình 3.5 S đ nguyên lý Module đi u khi n đ ng c L298N 31

Hình 3.6 S nguyên lý Module C m bi n Siêu âm SRF04 31

Hình 3.7 S đ nguyên lý Toàn m ch 32

Hình 3.8 S đ k t n i Raspberry pi 3 v i module đi u khi n đ ng c L298N … 33

Hình 3.9 S đ k t n i module C m bi n siêu âm v i Raspberry pi 3 33

Hình 4.1 đ ng c và bánh xe 45

Hình 4.2 khung xe robot 45

Hình 4.3 Pin d phòng 5v 46

Hình 4.5 Pin cell 3.7v 47

Hình 4.6 M ch gi m áp DC-DC 47

Hình 4.12 Hình nh th c t k t n i raspberry pi v i module L298N 50

Hình 4.13 Mô hình th c t xe robot phía tr c 51

Hình 4.14 Mô hình th c t xe robot phía sau 52

Hình 4.16 Giao di n đ ng nh p Windows 10 IoT Core trên web 55

Hình 4.18.Giao di n k t n i Windows 10 IoT Core qua PowerShell 56

Hình 4.20 Giao di n đi u khi n Windows 10 IoT Core qua PowerShell 57

LI T KÊ B NG B ng Trang B ng 4.2.B ngso sánh m t vài thu c tính c a h đi u hành Windows………… 58

TÓM T T

ti n v t b c và ngày càng có nh ng đóng góp to l n vào cu c cách m ng khoa h c

cho ngành đi n t tr nên phong phú và đa d ng h n Nó góp ph n r t l n trong

vi c đ a k thu t hi n đ i thâm nh p r ng rãi vào m i l nh v c c a ho t đ ng s n

trao đ i thông tin là vô cùng quan tr ng Công ngh truy n tin tr c đây bàn phím

d ng kít Rasberry pi 3 t ng tác v i 2 ph n m m đó là Microsoft windows 10 Iot

core và Microsoft visual studio 2017

khi n m i v t không ch là xe

CH NG 1 T NG QUAN

Nh n d ng gi ng nói có ngh a là d ch t đ c nói sang v n b ng t ng đ ng Có

th chia làm 2 ph n sau : x lý tín hi u và b gi i mã gi ng nói

khi n đ c, còn đ i v i xe đi u khi n b ng gi ng nói ta không c n thông qua b t c

v t trung gian nào mà chúng ta đi u khi n tr c ti p b ng gi ng nói c a mình Vô

cùng ti n l i

V i hàng th p k qua công nghê m i có m t s đ t bi n m i so v i công ngh

c Các thi t b không dây b t đâu ra đ i làm cho m i th tr nên đ n gi n h n Và

hi u b ng gi ng nói

m nh i u khi n b ng gi ng nói hi n nay đang đ c ng d ng r ng rưi nh xe oto, nhà đi u khi n b ng gi ng nói và đi u khi n chi c đi n tho i c a chúng ta

nhi u nh n c ngoài Nh ng đ c bi t đi u khi n xe b ng gi ng nói chúng ta đư

hi n và giành đ c gi i nh t cu c thi khoa h c k thu t c p qu c gia Hi n t i s n

ph m đ c nâng c p và c i ti n h n n a đ giúp đ nh ng ng i khuy t t t vi t

Nam Còn m t vài nghiên c u khác n a nh ắ Ngôi nhà thông minh đi u khi n

i u khi n thi t b b ng gi ng nóiẰ

c u và phát tri n c ng ngh này u n m 2018 CES đư cho ra đ i chi c b n c u đa

n ng và đ c đi u khi n b ng gi ng nói, chi c TV LG đ c đi u khi n b ng gi ng nói, iphone và Samsung c ng đư phát tri n công ngh đi u khi n b ng gi ng nói lên

đi n tho i c a 2 hưng đi n tho i l n nh t th gi i này

1.2.M C TIểU

 tài có nh ng m c tiêu chính nh sau :

 i u khi n xe robot ch y ti n ,lùi ,trái và ph i

 S d ng c m bi n siêu âm tr c đ tránh v t c n

 S d ng ardiuno làm m t led ma tr n cho xe

 Vi t ch ng trình đi u khi n cho kit raspberry pi 3

 Thi công mô hình xe robot

 N I DUNG 4: Vi t ch ng trình và thi t k h th ng đi u khi n

 N I DUNG 5: Thi t k mô hình

 N I DUNG 6: ánh giá k t qu th c hi n

1.4.GI I H N

 tài h th ng đi u khi n xe b ng gi ng nói có các gi i h n bao g m:

 V n đ phát âm khác bi t c n m t gi ng nói chu n đ đi u kh n xe

 Hi n t i nhóm ch có th đi u khi n xe b ng ngôn ng ti ng anh

 Ch m tr trong khâu x lý gi ng nói nên đi u khi n s ti p nh n tr m t ít

 Vì đi u ki n kinh t không cho phép nên micro nh n d ng trong m t kho ng

 Gi i thi u h đi u hành raspberry pi 3

 Gi i thi u Board m ch raspberry pi 3

CH NG 2.C S LÝ THUY T

2.1.T NG QUAN V XE ROBOT I U KHI N B NG GI NG NịI 2.1.1 nh ngh a xe robot đi u khi n b ng gi ng nói

đó phát tín hi u đi u khi n m ch công su t M ch công su t là m ch c u H s đi u

khi n 2 đ ng c ch y theo ti ng nói mà mình đư nói

 M t xe robot đi u khi n b ng gi ng nói , th ng bao g m các tính n ng:

 Xe có th chay t i, lui, qua trái, qua ph i, đ ng l i

 Xe đang đi g p v t c n s đ ng l i

H̀nh 2.1 Hình nh xe robot đi u khi n b ng gi ng nói

2.1.2 u đi m xe đi u khi n b ng gi ng nói

m t ti p xúc v t lý nào đ đi u khi n thi t b

Xe đi u khi n b ng wifi hay blutooth thì chúng ta c n m t chi c đi n tho i cài giao di n m i đi u khi n đ c nh ng đ i v i xe robot đi u khi n b ng gi ng nói chúng ta ch c n s d ng ti ng nói c a chúng ta thì có th đi u khi n đ c

2.2 GI I THI U PH N C NG

2.2.1 Gi i thi u Raspberry pi 3

a Raspberry Pi là gì

Raspberry Pi là cái máy tính giá 35USD kích c nh iPhone và ch y H H

phát tri n b i Raspberry Pi Foundation – là t ch c phi l i nhu n v i tiêu chí xây

d ng h th ng mà nhi u ng i có th s d ng đ c trong nh ng công vi c tùy bi n

khác nhau

Hình 2.2: Bo m ch Raspberry Pi 3

Raspberry Pi s n xu t b i 3 OEM: Sony, Qsida, Egoman Và đ c phân ph i

chính b i Element14, RS Components và Egoman

sau đó pi đư đ c s quan tâm c a nhi u ng i c tính c a Raspberry Pi xây

d ng xoay quanh b x lí SoC Broadcom BCM2835 ( là chip x lí mobile m nh

m có kích th c nh hay đ c dùng trong đi n tho i di đ ng ) bao g m CPU , GPU , b x lí âm thanh /video và các tính n ng khác … t t c đ c tích h p

bên trong chip có đi n n ng th p này.

b C u trúc ph n c ng raspberry pi 3

Hình 2.3: S đ c u t o Raspberry Pi

 Raspberry Pi có hai phiên b n, Model A có giá 25$ và Model B có giá 35$ Model

B nh hình trên thông d ng h n c Model B bao g m nh ng ph n c ng và nh ng

 GPU: Broadcom VideoCore IV @ 250 MHz

 Khe c m th micro SD: Có th nh n th y s không có c ng trên Raspberry Pi và thay vào đó là th nh SD T t c d li u s đ c l u tr trên th nh này C n dùng ít nh t là th 4GB class 4 (4MB/s) cho Raspberry Pi (khuyên dùng th 8GB

class 10)

 C ng USB: Raspberry Pi 2 có 4 c ng USB 2.0 đ b n c m các ngo i vi c n thi t nh chu t, bàn phím và usb wifi

 C ng Ethernet: Model 2 có c ng Ethernet chu n RJ45

 C ng HDMI: Dùng đ truy n tín hi u Video và Audio s Có t i 14 chu n video

đ c h tr và tín hi u HDMI có th d dàng chuy n đ i thành các chu n khác nh DVI, RCA, ho c SCART

 Ngõ ra Audio-Video: Ngõ ra này là gi c c m chu n 3.5mm, h tr cho ng i dùng không có màn hình h tr HDMI Ểm thanh và hình nh l y ra t c ng này có ch t

l ng kém h n m t chút so v i t c ng HDMI

 C ng c p ngu n Micro USB: M t trong nh ng đi u đ u tiên có th nh n th y là Raspberry Pi không có nút ngu n Micro USB đ c ch n làm c ng c p ngu n Ngu n c p cho Raspberry Pi là 5v đi n áp (b t bu c) và dòng nên l n h n 1A C p ngu n quá 5v s r t d làm cháy board m ch

 C ng DSI (Display Serial Interface): C ng này dùng đ k t n i v i LCD ho c màn

 C ng CSI (Camera Serial Interface): C ng này dùng đ k t n i v i module camera riêng c a Raspberry Pi Module này thu đ c hình nh ch t l ng lên đ n 1080p

 GPIO (General Purpose Input and Output): Gi ng nh các chân c a vi đi u khi n, các IO này c a Raspberry Pi c ng đ c s d ng đ xu t tín hi u ra led, thi t b …

ho c đ c tín hi u vào t các nút nh n, công t c,c m bi n… Ngoài ra còn có các IO tích h p các chu n truy n d li u UART, I2C và SPI.S đ chân GPIO Raspberry

pi

Hình 2.4: S đ chân GPIO c a Raspberry

 Trong 40 chân GPIO bao g m :

 26 chân GPIO Khi thi t l p là input, GPIO có th đ c s d ng nh chân interupt, GPIO 14 & 15 đ c thi t l p s n là chân input

 1UART, 1 I2C, 2 SPI, 1 PWM (GPIO 4)

 2 chân ngu n 5V, 2 chân ngu n 3.3V, 8 chân GND

 2 chân ID EEPROM

 Vi x lý ARMv7 32bit quad core 900Mhz, dung l ng Ram 1G, và b nh ki u

micro SD dung l ng tùy ch n ( nên >=4G)

 Khi m t chân GPIO lên m c cao s đ t đi n áp 3.3V, dòng ra t i đa Imax = 5mA

2.2.2 H đi u hành và ph n m m

OpenELEC,…

a Raspbian:

Hình 2.5: Giao di n c a Raspbian

LXDE (thay vì GNOME) Có đ y đ web browser, media player, tools, etc … Nói

chung H H này dành cho nh ng ng i mu n dùng Raspberry Pi nh m t cái PC

b Ubuntu Mate

Raspberry Pi nh máy tính v n phòng Tuy nhiên Ubuntu Mate có giao di n đ p

h n r t nhi u so v i Raspbian c phát tri n t Ubuntu – h đi u hành đ c xem

là đ i đ u tr c ti p v i Windows

Hình 2.6: Giao di n Ubuntu Mate

nhiên đ đ m b o t c đ cao nh t b n nên s d ng th MicroSD t class 6 tr lên Theo đánh giá c a chúng tôi, Ubuntu Mate m i nh t (15.04) có t c đ c ng r t

phòng

c Snappy Core Ubuntu

Hình 2.7 H đi u hành SNAPPY

mây và tr thành m t ph n quan tr ng trong IoT (Internet of Things), giúp các thi t

b (đi n tho i, tivi, đèn, qu t, đ ng h , n i c m đi n, …) trong đ i s ng k t n i v i

nhau m t cách hoàn h o.

Snappy Ubuntu Core đ c xây d ng trong d án Ubuntu Core Ubuntu Core là

tr ng khá h n ch Th m nh c a nó là ch y đ c nhi u ng d ng mà không c n

d Windows 10 IoT Core

Hình 2.8 Giao di n h đi u hành Windows 10 IoT core

T ng t nh Snappy Core Ubuntu, Windows 10 IoT Core c ng ch có nhân c a

… Windows 10 IoT đ c s d ng cho m c đích phát tri n các ng d ng

mình c ng nh phát tri n ng d ng riêng cho mình

Phiên b n này c ng h tr các k t n i bluetooth và Wi-Fi giúp các thi t b có th

d dàng k t n i không dây và truy c p internet

Microsoft cho bi t IoT Core đ c thi t k đ có th ho t đ ng v i m t lo t các ngôn ng mư ngu n m , giúp các nhà s n xu t d dàng cài đ t trên các thi t b c a mình c ng nh phát tri n ng d ng riêng cho mình

Vì m i phát hành nên c ng ch a có nhi u ng d ng ch y trên h đi u hành này,

ch y u là tùy theo yêu c u c a mình mà l p trình viên t xây d ng và cài đ t Vào lúc m i phát hành c ng có các cu c thi l p trình ng d ng trên h đi u hành này đ

kích thích ng i dùng nghiên c u và s d ng, c ng nh đ xây d ng m t kho ng

d ng phong phú cho nó

S p t i, IoT Core có th s đ c cài đ t trên nh ng chi c TV Box và các thi t b

đi n t khác trong gia đình, v i nhi u ng d ng h n N u mu n phát tri n ng d ng

mư ngu n m cho Windows IoT, ta ch c n PC có cài đ t phiên b n Windows 10

(Build 10240) và Visual Studio 2015 đ có th l p trình ng d ng cho riêng mình

e OSMC và OpenELEC

đ c phát tri n t RaspBMC còn OpenELEC thì đi lên t Xbian C OSMC và

OpenELEC đ u đ c phát tri n đ ch y KODI, tuy nhiên OSMC đ c phát tri n

v i đ y đ n n t ng c a Debian phía d i, vì v y OSMC có th làm đ c nhi u

đi u h n OpenELEC C 2 h đi u hành này phù h p cho nhu c u bi n Raspberry

Pi thành m t Media Center trong nhà c a b n ho c làm m t thi t b ch i

Video/Audio trên xe ô tô.V giao di n, n u OpenELEC s d ng nguyên giao di n

đ p đ c a Koidi thì OSMC đ c thi t k l i giao di n m i v i các menu đ n gi n

h n trên n n ch tr ng Tho t nhìn b n s th y OSMC có giao di n không b t m t,

tuy nhiên n u s d ng lâu dài thì theo chúng tôi, đ n gi n luôn là đi u t t nh t M c

dù v y, nh chúng tôi đư nói trên, OSMC có nhi u tùy ch n h n OpenELEC r t

nhi u D nhiên, n u b n ch quan tâm đ n vi c ch i Video/Audio thì h đi u hành

nào c ng đ c

Hình 2.9: Giao di n h đi u hành OSMC

2.2.3 M ch công su t c u H (L298N)

a nh ngh a :

c a hai đ ng c DC ,ho c ki m soát m t đ ng c b c l ng c c m t cách d

dàng

Hình 2.10 Module m ch c u H L298N

b C u t o M ch c u H

 Power GND chân này là GND c a ngu n c p cho ng c

 2 Jump A enable và B enable, đ nh hình, G m có 4 chân Input IN1, IN2, IN3,

 Khi ENA = 0: ng c không quay v i m i đ u vào

 Khi ENA = 1:

 INT1 = 1; INT2 = 0: đ ng c quay thu n

 INT1 = 0; INT2 = 1: đ ng c quay ngh ch

C m bi n kho ng cách siêu âm HC-SRF04 đ c s d ng r t ph bi n đ xác

đ nh kho ng cách vì r và chính xác C m bi n s d ng sóng siêu âm và có th đo

v i 29,412 microSeconds/cm (106 / (340*100)) Khi đư tính đ c th i gian, ta s chia cho 29,412 đ nh n đ c kho ng cách

 Nguyên t c phát và nh n ph n h i c a sóng siêu âm c b n c a SRF04

đ c ph n x tr l i

cao

Hình 2.15 Nguyên t c c b n c a sonar

M c đ c a sóng âm h i ti p ph thu c vào c u t o c a đ i t ng và góc ph n x

đ c đ t m t kho ng cách quá l n t c m bi n thì các đ i t ng s đ c phát

Hình 2.17 Vùng phát hi n c a SRF04

2.2.5 Board Arduino

a nh ngh a:

Mega 2560

H̀nh 2.18 Board Arduino Mega 2560

(Board Arduino Mega R2), ATmega1280, ATmega2560 (Board Arduino Mega

R3) B nưo này có th x lí nh ng tác v đ n gi n nh đi u khi n đèn LED

nh p nháy, x lí tín hi u cho xe đi u khi n t xa, đi u khi n đ ng c b c, đi u

khi n đ ng c serve, làm m t tr m đo nhi t đ – đ m và hi n th lên màn hình LCD,… hay nh ng ng d ng khác

H̀nh 2.19 Hình nh vi đi u khi n board Arduino Mega 2560

b Ngu n s d ng

Th ng thì c p ngu n b ng pin vuông 9V là h p lí nh t n u b n không có s n

ngu n t c ng USB N u c p ngu n v t quá ng ng gi i h n trên, b n s làm

 5V: c p đi n áp 5V đ u ra Dòng t i đa cho phép chân này là 500mA

 3.3V : c p đi n áp 3.3V đ u ra Dòng t i đa cho phép chân này là 50mA

 IOREF : đi n áp ho t đ ng c a vi đi u khi n trên Arduino Mega 2560 có th đ c

đo chân này Và d nhiên nó luôn là 5V M c dù v y b n không đ c l y ngu n 5V t chân này đ s d ng b i ch c n ng c a nó không ph i là c p ngu n

 RESET : vi c nh n nút Reset trên board đ reset vi đi u khi n t ng đ ng v i vi c chân RESET đ c n i v i GND qua 1 đi n tr 10K

 B nh s d ng

 Vi đi u khi n Atmega tiêu chu n s d ng trên Arduino Mega 2560 có:

 256KB b nh Flash: nh ng đo n l nh b n l p trình s đ c l u tr trong b nh Flash c a vi đi u khi n Th ng thì s có kho ng vài KB trong s này s đ c dùng

cho bootloader

 8KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá tr các bi n b n khai báo khi

l p trình s l u đây B n khai báo càng nhi u bi n thì càng c n nhi u b nh RAM Khi m t đi n, d li u trên SRAM s b m t

 4KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): đây

gi ng nh m t chi c c ng mini n i b n có th đ c và ghi d li u c a mình vào đây mà không ph i lo b m t khi cúp đi n gi ng nh d li u trên SRAM

 Các c ng vào/ra trên Arduino Board:

 M ch Arduino Mega có 54 chân digital dùng đ đ c ho c xu t tín hi u Chúng ch

chân đ u có các đi n tr pull-up t đ c cài đ t ngay trong vi đi u khi n

 M t s chân digital có các ch c n ng đ c bi t nh sau:

 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng đ g i (transmit – TX) và nh n (receive – RX) d li u TTL Serial Arduino Uno có th giao ti p v i thi t b khác thông qua 2

 Chân giao ti p SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Ngoài các ch c

n ng thông th ng, 4 chân này còn dùng đ truy n phát d li u b ng giao th c SPI

v i các thi t b khác

 Arduino UNO Broad có 16 chân analog (A0 A15) cung c p đ phân gi i tín hi u

H̀nh 2.20 Hình nh các chân ngõ vào/ra board Arduino Mega 2560

2.2.6 USB Sound Card

a Gi i thi u USB Sound Card

gi i pháp âm thanh r p hát t i nhà

M c dù tên là USB Sound Card nh ng nó là m t thi t b trông gi ng nh m t

chi c h p, giúp b n k t n i v i máy tính

 Jack tai nghe chu n 3,5mm

 Jack Microphone chu n 3,5mm

 Kích th c nh g n ch b ng m t chi c usb bình th ng, nh ng có th chuy n tín

hi u t analog sang k thu t s đ cho b n th ng th c ch t l ng âm thanh 3D tuy t v i

 u vào là Usb chu n 2,0 còn đ u ra 1 c ng ra audio 3,5mm (màu xanh) và 1 c ng micro 3,5mm (màu đ )

 M t s tên g i khác:

 Usb ra Sound, usb to sound, chuy n t usb qua jack 3,5mm, usb to audio adaptor,

2.2.7 Micro không dây Daile V10

a Gi i thi u Micro không dây Daile V10

 Kh n ng hút âm t t k t h p kh n ng ch ng nhi u cao cùng t m ho t đ ng r ng đem l i nh ng âm thanh s c nét

 Micro karaoke Daile V-10 s d ng 2 c c pin AA thông d ng

 B đ u thu tín hi u micro karaoke không dây Daile V10 đ c thi t k nh g n ch

b ng m t chi c USB Bluetooth I kèm v i 1 dây k t n i 2 đ u 3.5 ly và 1 jack chuy n đ i 3.5->6.5 ly đ có th k t n i vào c ng mic mà m i chi c loa kéo, loa xách tay, dàn âm thanh đ u đ c trang b Các b n c ng có th k t n i mic v i các

lo i cardsound thu âm nh XOX10 ho c cardsound trên máy tính đ s d ng nh

mic BM800 nha

H̀nh 2.22 Micro không dây Daile V-10

b c đi m k thu t

 T n s ho t đ ng: VHF 268,85 Mhz (fixed)

 Kho ng cách s d ng: ~20~30m (ph thu c đ a hình v t c n)

 C p ngu n micro: Pin AA (1.5V) x 2

 Th i l ng pin micro: 6-8 ti ng (Tùy thu c vào Pin s d ng)

 C p ngu n đ u thu tín hi u : c p ngu n 5V/1A qua c ng USB

 Kích th c đóng h p: 28 x 24 x 6cm

2.2.8 ng c DC

a Gi i thi u đ ng c DC

Motor gi m t c 12v (min 6v) DC365 là lo i motor kim lo i s d ng lo i h p gi m

t c GA25 bánh r ng thép B n có đ chính xác cao giá thành t t

2.2.9 Led Matrix 8x8 MAX7219

a Gi i thi u Led Matrix 8x8 MAX7219

đ n gi n h n, ch c n 3 dây d li u và 2 dây ngu n Module 8x8 ledmatrix s d ng

r t đ n gi n, có th đi u ch nh đ sáng c a led ngay trên ph n m m

Hình 2.24 Module Led matrix 8x8 MAX7219

b Thông s k thu t

 i n áp ho t đ ng: DC 4.7V – 5.3V

 Dòng đi n tiêu th : 320mA

 Nhi t đ ho t đ ng: 0 – 50

CH NG 3.TÍNH TOÁN VÀ THI T K

3.1 GI I THI U

đi u khi n c m bi n siêu âm và thông qua m ch c u H đi u khi n 4 đ ng c

 Mô hình c n thi t k nh sau:

 H th ng đi u khi n trung tâm: s d ng board Raspberry pi 3

 Module tránh v t c n: s d ng c m bi n siêu âm SR04

 Module m t led ma tr n : s d ng board Arduino Mega 2560 va 2 led matrix

 M ch công xu t đi u khi n đ ng c : s d ng m ch công su t c u H L298

 Khung xe robot : S d ng 4 đ ng c cho 4 bánh xe và 1 khung xe

 H th ng này đ c tính toán và mô ph ng c a 1 xe robot tr ng th c t

 Kh i thu: nh n tín hi u gi ng nói đ a v kh i x lý trung tâm đ đi u khi n thi t b

ngõ ra

 Kh i C m bi n: truy n nh n tín hi u đ c đ c v i kh i x lý trung tâm đ đi u khi n thi t b ngõ ra

 Kh i x lý trung tâm: nh n tín hi u t ngõ vào x lý tín hi u đ a ra kh i đi u khi n

 Kh i công su t: nh n tín hi u t ngõ ra c a kh i x lý trung tâm đ đi u khi n

đ ng c

a Kh i ngu n

 Raspberry pi 3 có đi n áp ho t đ ng: 5 VDC, dòng đi n 2A

 Arduino mega 2560 ho t đ ng đi n áp t 7 – 12 VDC

 Module đi u khi n đ ng c L298N có đi n áp ho t đ ng: 5 – 12 VDC

 C m bi n Siêu âm SRF04 đi n áp 5 VDC