I – CÁC ĐỀ TÀI CÓ LIÊN QUAN :

– Thiết kế module sensor dò line cho robocon dùng chip sensor chuyên dụng S7136.

– Thiết kế module sensor dò line cho robocon dùng adc và phong cách thiết kế bộ lọc nhiễu tín hiệu trên vi tinh chỉnh và điều khiển .

– Sensor dò line cho xe MCR .

– Thiết kế robot dò đường đơn thuần – Line Following Robot .

II – NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN :

– Tìm hiểu phần cứng của vi tinh chỉnh và điều khiển ATMEGA8 .

– Tìm hiểu bộ chuyển đổi ADC của vi điều khiển và tinh chỉnh ATMEGA8 .

– Nghiên cứu nguyên lý cấu trúc và hoạt động giải trí của module sensor .

– Nghiên cứu và ứng dụng ứng dụng biên dịch CodeVision AVR. Dùng ứng dụng AvrProg để nạp chip .

– Lập trình thử cho sensor board phân biệt Line và xuất tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển Leds .

III-CƠ SỞ LÝ THUYẾT :

1. Vi điều khiển và tinh chỉnh ATMEGA8 :

Sơ đồ chân :

Những tính năng chính :

– Bộ nhớ : 8K Bytes Flash, 1K Bytes SRAM, 512 Bytes EEPROM .

– 23 thanh ghi I / O .

– 2 bộ định thời Timer / Counter 8 bit, 1 bộ định thời Timer / Counter 16 bit .

– Bộ định thời Watch Dog Timer .

– Bộ xê dịch nội RC .

– ADC 8 kênh với độ phân giải 10 bit, 8 bit .

– 3 kênh PWM .

– Bộ so sánh tương tự như hoàn toàn có thể lựa chọn ngõ vào .

– Khối truyền nhận tiếp nối đuôi nhau SPI .

– KHối tiếp xúc tiếp nối đuôi nhau 2 dây TWI .

– Hỗ trợ Boot Loader .

– Tần số tối đa 16MH z .

– v.v …

Cấu trúc : ( xem thêm trong file báo cáo giải trình ) .

Bộ chuyển đổi ADC:

– Trong những ứng dụng thống kê giám sát và điều khiển và tinh chỉnh bằng vi tinh chỉnh và điều khiển bộ chuyển đổi tựa như – số ( ADC ) là một thành phần rất quan trọng. Dữ liệu trong quốc tế của tất cả chúng ta là những tài liệu tương tự như ( Analog ). Trong khi đó, rõ ràng vi điều khiển và tinh chỉnh là một thiết bị số ( Digital ), những giá trị mà một vi tinh chỉnh và điều khiển có thể thao tác là những số lượng rời rạc vì thực ra chúng được tạo thành từ sự tích hợp của hai mức 0 và 1 .

– Nói cách khác, tất cả chúng ta đã “ số hóa ” ( digitalize ) một tài liệu Analog thành một tài liệu Digital. Quá trình “ số hóa ” này thường được triển khai bởi một thiết bị gọi là “ bộ chuyển đổi tựa như – số ” hay đơn thuần là ADC ( Analog to Digital Converter ) .

2. Quang trở :

– Quang trở là điện trở mà hoạt động giải trí của nó dựa trên hiệu ứng quang dẫn .

– Cấu tạo : Quang trở được làm từ chất bán dẫn nhạy quang ( hoàn toàn có thể là Cadmium Sulfide – CdS, Cadmium Selenide – CdSe ) .

– Nguyên lý thao tác của quang trở là khi có bức xạ chiếu vào, chất bán dẫn hấp thụ nguồn năng lượng làm phát sinh những điện tử tự do và lỗ trống, tức sự dẫn điện tăng lên và làm giảm điện trở của chất bán dẫn. Các đặc tính điện và độ nhạy của quang trở đương nhiên tùy thuộc vào vật tư dùng trong sản xuất .

3. Nguyên lý hoạt động giải trí của board sensor :

– Phần phát dùng 8 con led siêu sáng, phần thu là 8 quang trở theo từng cặp sắp xếp ở mặt sau của board như hình :

– Led siêu sáng chiếu ánh sáng xuống Line và phản xạ ngược trở lại quang trở tương ứng .

 Nếu Line là Line trắng thì ánh sáng phản xạ lại quang trở với cường độ mạnh hơn, ứng với mức Logic 1 .

 Nếu Line là Line đen thì ánh sáng gần như bị hấp thụ và phản xạ lại quang trở rất ít, ứng với mức Logic 0 .

– Cường độ ánh sáng hấp thụ vào quang trở hoàn toàn có thể được chỉnh bằng biến trở chỉnh ( gắn ở mặt trên của board sensor ). Bằng việc chỉnh biến trở ứng với từng cặp Led phát – quang trở ta chỉnh được độ nhạy của quang trở .

– Cần quan tâm yếu tố chống nhiễu cho sensor, phải che chắn cho những quang trở và leds phát .

Sơ đồ nguyên lý :

IV-KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC :

– Hiểu nguyên lý board sensor .

– Module có năng lực dò được line .

– Xuất tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển những thiết bị ngoại vi khác như leds, động cơ …

– Độ nhạy tốt .

sensor board

mainboard :

module sensor: