Luận Văn Thiết kế và thi công mô hình xe Robot dò tìm kim loại điều khiển bằng điện thoại

138 45 0
Luận Văn Thiết kế và thi công mô hình xe Robot dò tìm kim loại điều khiển bằng điện thoại

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TR NG H SPKT TP H CHÍ MINH C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM KHOA I N- I N T B MÔN I N T CL P-T CÔNG NGHI P ậ Y SINH DO - H NH PHÚC o0o Tp HCM, ngày tháng n m 2019 NHI M V H tên sinh viên: Chuyên ngành: Nguy n H u Ph ÁN T T NGHI P c Võ Thanh Phong MSSV: 15141242 K thu t i n - i n t Mã ngành: 141 Mã h : L p: 1514DT2C H đƠo t o: i h c quy Khóa: 2015 I TểN MSSV: 15141254 TÀI: THI T K VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH XE ROBOT DỊ TÌM KIM LO I I U KHI N B NG I N THO I II NHI M V Các s li u ban đ u:  Mơ hình xe u n t xa b ng ng d ng n tho i Adroid  Xe ch y ti n, ch y lùi, xoay trái, xoay ph i, u ch nh thay đ i t c đ di chuy n  Xe dò tìm, phát hi n v t kim lo i, phát hi n kim lo i phát âm c nh báo  S d ng module có s n th tr ng đ ph c v thi công đ tài N i dung th c hi n:  Tìm hi u cách th c ho t đ ng c a mơ hình xe robot  Tìm hi u v m ch dò kim lo i  Tìm hi u chu n truy n thơng UART  Tìm hi u v cách u ch đ r ng xung PWM  Tìm hi u v m ch công su t u n đ ng c DC  Tìm hi u v Arduino Uno R3, module wifi ESP8266  Tìm hi u v ng d ng MIT App Inventor vi t ph n m m Android  Thi t k thi cơng mơ hình xe  Thi t k giao di n đ u n: App android  Vi t ch ng trình u n cho Arduino ESP8266, n p code ch y th nghi m s n ph m, ch nh s a hoàn thi n h th ng  Th c hi n vi t lu n v n báo cáo  Ti n hƠnh báo cáo đ tài t t nghi p III NGÀY GIAO NHI M V : 25/02/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 04/07/2019 V H VÀ TÊN CÁN B H CÁN B H NG D N NG D N: Th y Hà A Th i BM I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH TR B NG H SPKT TP H CHÍ MINH C NG HỊA XÃ H I CH NGH A VI T NAM C L P - T DO - H NH PHÚC KHOA I N- I N T o0o -MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH Tp HCM, ngƠy tháng n m 2019 L CH TRÌNH TH C HI N H tên sinh viên 1: Nguy n H u Ph ÁN T T NGHI P c L p: 1514DT2C MSSV: 15141254 H tên sinh viên 2: Võ Thanh Phong L p: 1514DT2C MSSV: 15141242 Tên đ tài: Thi t k thi cơng mơ hình xe Robot dò tìm kim lo i u n b ng n tho i Tu n/ngày Tu n (25/2 ậ3/3) Tu n (4/3 ậ 10/3) Tu n (11/3 ậ 17/3) Tu n (18/3 ậ 24/3) N i dung - G p GVHD đ nghe ph bi n yêu c u lƠm đ án, ti n hành ch n đ án - GVHD ti n hành xét t đ tài - Vi t đ c ng - Vi t l ch trình lƠm đ tài -Tìm hi u c s lý thuy t liên quan v i đ tài: Arduino Uno R3, ESP8266 NodeMCU, đ ng c DC gi m t c, m ch c u H L298N, chu n giao ti p, m ch dò tìm kim lo i -Tìm hi u c s lý thuy t liên quan v i đ tài: Arduino Uno R3, ESP8266 NodeMCU, đ ng c DC gi m t c, m ch c u H L298N, chu n giao ti p, m ch dò tìm kim lo i - Tìm hi u v giao ti p gi a module thi t b Tu n (25/3 ậ 31/3) - Ti n hành thi t k s đ kh i, gi i thích ch c n ng kh i - Tính tốn thi t k kh i ngu n Xác nh n GVHD Tu n (1/4 ậ 7/4) -K t n i t t c kh i l i thi t k s đ toàn m ch, gi i thích nguyên lý ho t đ ng c a m ch - V PCB Tu n (8/4 ậ 14/4) Tu n (15/4 ậ 21/4) Tu n (15/4 ậ 21/4) Tu n (22/4 ậ28/4) Tu n 10 (29/4 ậ 5/5) Tu n 11 (6/5 ậ 12/6) - L p trình cho vi u n ti n hành thi công m ch - L p trình cho vi u n ti n hành thi cơng m ch - L p trình cho vi u n ti n hành thi cơng m ch - L p trình cho vi u n ti n hành thi công m ch - Ki m tra m ch thi công - Vi t báo cáo nh ng n i dung đư lƠm - Hoàn thi n báo cáo g i cho GVHD đ xem xét góp ý l n cu i tr c in báo cáo - N p quy n báo cáo Tu n 12 - LƠm slide báo cáo vƠ báo cáo đ tài (13/6 ậ 19/6) GV H NG D N (Ký ghi rõ h tên) L I CAM OAN tài t th c hi n d a vào m t s tài li u tr t tài li u hay cơng trình đư có tr c vƠ khơng chép c Ng i th c hi n đ tài Nguy n H u Ph c Võ Thanh Phong L IC M N Sau đư hoƠn thƠnh đ tài, l i nói đ u tiên nhóm em xin g i l i c m n chơn thƠnh đ n quý Th y, Cô c a Tr ng đ c bi t Th y, Cô c a Khoa i H c S Ph m K Thu t TP.H Chí Minh chung i n- i n T nói riêng đư dƠnh h t tâm huy t gi ng d y, truy n đ t nh ng kinh nghi m nh ng ki n th c quý báu cho chúng em su t n m h c v a qua, t o ti n đ đ th c hi n đ c đ tài t o n n t ng cho t ng lai sau c a chúng em Nhóm em xin c m n sơu s c chân thành nh t t i Th y Hà A Th i đư tr c ti p h ng d n chúng em m t cách t n tình nh t su t trình lƠm đ tài, Th y t o u ki n h tr chúng em h t s c mình, cung c p thi t b vƠ đ a h gi i quy t phù h p nh t đ chúng em v ng đi, cách t qua khó kh n M t l n n a em xin chân thành c m n Th y Cu i chúng em xin g i l i c m n đ n gia đình, ng i thân b n bè đư giúp đ v v t ch t l n tinh th n đ nhóm em có th hoƠn thƠnh đ tài d dƠng h n Xin c m n m i ng i Trong trình tìm hi u th c hi n đ tài, th i gian ki n th c c a chúng em có gi i h n nên khơng th có nh ng thi u sót Vì v y, nhóm chúng em mong r ng s nh n nh ng đóng góp q báu c a Th y, Cơ đ đ tài c a chúng em đ Ng c hoàn thi n h n i th c hi n đ tài Nguy n H u Ph c Võ Thanh Phong M CL C NHI M V ÁN T T NGHI P .i L I CAM OAN iii L I C M N vi M C L C vii DANH M C HÌNH NH x DANH M C B NG xiv TÓM T T xv Ch ng T NG QUAN 1.1 TV N 1.2 M C TIÊU 1.3 N I DUNG NGHIÊN C U 1.4 GI I H N 1.5 B C C Ch ng C S LÝ THUY T 2.1 T NG QUAN V M CH DÒ KIM LO I 2.1.1 L ch s phát tri n 2.1.2 ng d ng 2.1.3 Kho ng cách đ nh n d ng đ 2.1.4 Các ph c kim lo i ng pháp dò kim lo i 2.1.5 M t s s n ph m máy dò kim lo i có thi tr 2.2 I U KHI N T C NG C S ng hi n 11 D NG PWM 12 2.2.1 Gi i thi u 12 2.2.2 Nguyên lý u ch đ r ng xung PWM 12 2.2.3 Ph 2.2.4 ng pháp u ch đ r ng xung PWM 14 ng d ng c a u ch đ r ng xung PWM u n 14 2.3 CHU N GIAO TI P UART 15 2.3.1 Khái ni m 15 2.3.2 Các đ c m quan tr ng chu n truy n thông UART 16 2.3.3 ng d ng 18 2.3.4 u vƠ nh c m 18 2.4 CHU N GIAO TI P WI-FI 18 2.4.1 Gi i thi u 18 2.4.2 Nguyên t c ho t đ ng 19 2.4.3 M t s chu n k t n i 19 2.5 GI I THI U PH N C NG 21 2.5.1 Arduino Uno R3 21 2.5.2 Module Wifi ESP8266 NodeMCU 28 2.5.3 M ch c u H L298N 32 2.5.4 ng c DC gi m t c 35 2.5.5 Gi i thi u IC 555 m ch t o dao đ ng b ng IC 555 41 2.5.6 Gi i thi u vi u n PIC 16F690 44 2.5.7 Ngu n pin 45 Ch ng TệNH TOÁN VẨ THI T K 47 3.1 GI I THI U 47 3.2 TÍNH TỐN VÀ THI T K H TH NG 47 3.2.1 Thi t k s đ kh i h th ng 47 3.2.2 Tính tốn thi t k 48 Ch ng THI CỌNG H TH NG 67 4.1 GI I THI U 67 4.2 THI CÔNG H TH NG 67 4.2.1 Thi công board m ch 67 4.2.2 L p ráp ki m tra 71 4.3 ĨNG GĨI VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 74 4.4 L P TRÌNH H TH NG 78 4.4.1 L u đ gi i thu t 78 4.4.2 Giao di n u n 87 4.4.3 Gi i thi u ph n l p trình vi u n 90 4.4.4 Ph n m m l p trình cho n tho i 92 4.5 VI T TÀI LI U H 4.5.1 Vi t tài li u h NG D N S D NG, THAO TÁC 95 ng d n s d ng 95 4.5.2 Quy trình thao tác 97 Ch ng K T QU _NH N XÉT_ ÁNH GIÁ 99 5.1 K T QU T C 99 5.1.1 T ng quát k t qu đ t đ c 99 5.1.2 K t qu m ch dò kim lo i 100 5.1.3 K t qu m ch u n trung tâm 102 5.1.4 Mô hình xe hồn ch nh 103 5.1.5 K t qu ng d ng u n 104 5.2 NH N XÉT, ÁNH GIÁ 106 Ch ng K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N 108 6.1 K T LU N 108 6.2 H NG PHÁT TRI N 108 TÀI LI U THAM KH O 110 PH L C 112 DANH M C HÌNH NH Hình 2.1 Máy dò kim lo i Hình 2.2 Các anh b đ i rƠ phá bom mìn Hình 2.3 M t s máy dò kim lo i s d ng ngƠnh may m c Hình 2.4 Ph ng pháp BFO Hình 2.5 Ph ng pháp VLF Hình 2.6 Máy dò kim lo i Super Scanner Garrett-1165180 11 Hình 2.7 Máy Dò Kim Lo i MD5008 12 Hình 2.8 M t s d ng sóng u ch đ r ng xung 13 Hình 2.9 M t s d ng sóng u ch đ r ng xung vƠ n áp trung bình t ng ng 14 Hình 2.10 K t n i UART gi a hai vi u n 16 Hình 2.11 Các thành ph n c a m t khung d li u 16 Hình 2.12 K t n i Wifi gi a thi t b 19 Hình 2.13 Các chu n k t n i Wifi 20 Hình 2.14 M t s lo i Arduino 22 Hình 2.15 Hình nh th c t Arduino Uno R3 23 Hình 2.16 Robot 27 Hình 2.17 Drone 27 Hình 2.18 Máy in 3D 28 Hình 2.19 S đ chân chip ESP8266EX 29 Hình 2.20 Hình nh module wifi ESP8266 nodeMCU ngồi th c t 31 Hình 2.21 S đ chân c a ESP8266 32 Hình 2.22 M ch c u L298N 33 Hình 2.23 M ch nguyên lý m ch c u H L298N 34 Hình 2.24 C u t o c a m t đ ng c gi m t c 35 Hình 2.25 C u t o đ ng c DC 36 Hình 2.26 nh th c t c a stato 37 Hình 2.27 nh th c t c a rơto 38 Hình 2.28 C u t o h p gi m t c 40 Hình 2.29 ng c gi m t c DC 41 K T LU N VẨ H NG PHÁT TRI N  S d ng ngu n pin n ng l ng m t tr i  Nâng cao kho ng cách phát hi n kim lo i b ng ph hi n nh ph B MÔN I N T ng pháp VLF, ph ng pháp dò tìm tiên ti n ng pháp PI,ầ CÔNG NGHI P ậ Y SINH Trang 109 TÀI LI U THAM KH O TÀI LI U THAM KH O Sách tham kh o [1] PGS.TS Nguy n H u Ph ng, ắM ch s dùng cho sinh viên đ i h c ngƠnh n t , t đ ng hóa, vi n thơng, tin h c, v.v.”, NhƠ xu t b n Th ng kê, 2004 [2] Nguy n ình Phú, ắVi u n PIC”, Giáo trình tr ng H S Ph m K Thu t TP.H Chí Minh, 2016 [3] Nguy n V n Hi p, ắGiáo trình L p trình Android ng d ng u n”, Nhà xu t b n đ i h c qu c gia TP H Chí Minh [4] Tr n Thu HƠ, ắ i n t c b n”, NXB [5] Nguy n ình Phú ậ Nguy n Tr i h c qu c gia Tp.HCM, 2013 ng Duy, ắGiáo trình k thu t s ”, NXB i h c qu c gia Tp.HCM, 2013 [6] Nguy n V n L p vƠ HƠ án t t nghi p, tr ng L c, ắThi t k xe u n t xa có live stream camera”, ng HSPKT Tp.HCM, 2018 [7] Nguy n Qu c Thái Nguy n Ph án t t nghi p, tr c Tài, ắThi t k robot h tr tr em h c t p”, ng HSPKT Tp.HCM, 2018 [8] Nguy n Ti n Hòa Ngơ Minh Hi p, ắThi t k vƠ thi công mô hình xe th m dò mơi tr ng”, án t t nghi p, tr ng HSPKT Tp.HCM, 2019 Trang Web tham kh o [9] ắArduino”, https://vi.wikipedia.org/wiki/Arduino [10] ắArduino nh ng ng d ng c a cu c s ng”, https://quantrimang.com/arduino-la-gi-va-ung-dung-cua-no-trong-cuoc-song-145388 [11] ắ ng c gi m t c gì? Motor gi m t c có khác so v i h p gi m t c? Khái ni m h p gi m t c?”, http://www.namtrung.com.vn/document/dong-co-giam-toc-la-gi-hopgiam-toc-la-gi [12] ắHow Metal Detectors Work”, https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/othergadgets/metal-detector2.htm B MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH Trang 110 TÀI LI U THAM KH O [13] ắ5 ng d ng ph bi n nh t c a máy dò kim lo i”, http://maydopro.com/tin-tuc/chitiet/5-ung-dung-pho-bien-nhat-cua-may-do-kim-loai [14] ắWiFi Access Point”, https://arduino.esp8266.vn/wifi/access-point.html#softap [15] ắInternet Of Things (IoT) : cho ng i m i b t đ u”, https://iotmakervn.github.io/iot- starter-book/#_esp8266 [16] ắDesign of a Beat Frequency Oscillator Metal Detector”, https://www.researchgate.net/publication/317106127_Design_of_a_Beat_Frequency_Osc illator_Metal_Detector B MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH Trang 111 PH L C PH L C DANH SÁCH CÁC T VI T T T STT T vi t t t T đ yđ BFO Beat-frequency oscillator VLF Very Low Frequency PI Pulse Induction PWM Pulse Width Modulation UART Universal Asynchronous Receiver ậ Transmitter Wi-fi Wireless Fidelity IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers CPU Central Processing Unit EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory 10 I/O Input/Output 11 WLAN wireless local area network 12 Tx Transmitter 13 Rx Receiver Ch ng trình cho vi u n PIC 16F690 #include #FUSES NOWDT, hs, put, noprotect, mclr #use delay(internal= 8M) unsigned int16 soXung = 0, tanSoSoSanh = 0, tanSo = 0; unsigned int32 tong = 0; unsigned char dem = 0, demDLTS = 0; int1 enaBuzzer = 0, enaDLTS = 0; #define BUZZER pin_c7 #define SIGNAL pin_c5 B MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH Trang 112 PH L C #use fast_io(a) #use fast_io(c) #INT_RA void ngat_dem_xung() { soXung = soXung + 1; } #int_timer1 void ngat1() { dem++; if(dem>=3) { tanSo = soXung; if(enaDLTS) { demDLTS++; tong = tong + tanSo; if (demDLTS == 10) { tanSoSoSanh = (tong/10) - 3; tong = 0; demDLTS = 0; enaDLTS = 0; } } if (tanSo 0) { data = Serial.read(); Serial.println(data); switch (data) { B MÔN I N T case 'F': goAhead(); break; case 'B': goBack(); break; case 'L': goLeft(); break; case 'R': goRight(); break; case '1': speedCar = 60; break; case '2': speedCar = 70; break; case '3': speedCar = 80; break; CÔNG NGHI P ậ Y SINH Trang 120 PH L C case '4': speedCar = 90; break; case '5': speedCar = 100; break; case 'S': stopCar(); break; } } } } void delay_s(int sec) { for(int i=0; i

Ngày đăng: 16/11/2019, 15:12

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan