Tiểu luận - Thiết Kế Hệ Thống Số - Đề Tài - Giám Sát Và Cảnh Báo Vị Trí Còn Trống Trong Bãi Đỗ Xe

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ I
----- -----

BÁO CÁO MÔN HỌC
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỐ
ĐỀ TÀI: GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO VỊ TRÍ CỊN TRỐNG
TRONG BÃI ĐỖ XE

Giảng viên:

Nguyễn Văn Thành

Nhóm:

5

Thành viên:

Nguyễn Văn Tùng Dương B17DCDT050
Nguyễn Tiến Mạnh

B17DCDT122

Nguyễn Thành Chung

B17DCDT026

Vũ Văn An

B17DCDT002

Hà Nội - 2021
1|Page


2|Page


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, xin được gửi lời cảm ơn đến Ban Giám đốc Học viện Cơng nghệ
Bưu chính Viễn thông đã tạo ra môi trường rèn luyện, trau dồi kiến thức, kinh
nghiệm tốt và hiệu quả để nhóm có cơ hội phát triển và được cung cấp các
hành trang q giá cho chun mơn nói riêng và cuộc sống nói chung.
Xin cảm ơn tất cả các thầy cơ giáo, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Kỹ
thuật điện tử 1 đã tận tình chỉ dạy những kiến thức q báu để nhóm có thể
hồn thành được đề tài.
Xin trân trọng cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Thành đã tận tâm giúp đỡ nhóm
thực hiện đề tài “Hệ thống giám sát và cảnh báo vị trí cịn trống trong bãi đỗ
xe”. Với những kiến thức và sự hướng dẫn tận tình, chi tiết của thầy đã giúp
đỡ nhóm đề tài rất nhiều điều từ phong cách làm việc chuyên nghiệp đến
những kiến thức chuyên môn từ cơ bản đến chuyên sâu.
Do kiến thức còn hạn chế, nên đề tài nghiên cứu của nhóm khơng thể tránh
khỏi những sai sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy
cơ, độc giả để đề tài được hồn thiện hơn.
Cuối cùng xin kính chúc q thầy cơ, gia đình và bạn bè luôn thành công
và hạnh phúc.
Trân Trọng
Hà Nội ngày 19 tháng 5 năm 2021.
Nhóm sinh viên.

3|Page


4|Page


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................. 3
MỤC LỤC ........................................................................................................................................ 5
NHIỆM VỤ CỦA MƠN HỌC ........................................................................................................ 7
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC ........................................................................ 7
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... 9
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................................ 10
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .............................................................................. 11
1.1 Giới thiệu chung về bãi gửi xe ............................................................................................ 11
1.2

Một số nhận xét, đánh giá ............................................................................................. 14

1.3

Kết luận chương ............................................................................................................. 14

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT, CẢNH BÁO VỊ TRÍ
CỊN TRỐNG BÃI ĐỖ XE. .......................................................................................................... 16
2.1. Cơ sở lý thuyết .................................................................................................................... 16
2.1.1. Board Arduino Uno R3 ............................................................................................... 16
2.1.2. RFID RC522 ................................................................................................................. 19
2.1.3. LCD, LED..................................................................................................................... 20
2.1.4. Servo MG90S ............................................................................................................... 23

2.1.5. Cảm Biến Siêu Âm UltraSonic HY-SRF05................................................................ 24
2.1.6. Phần mềm lập trình Arduino IDE.............................................................................. 27
2.1.7. Khối Nguồn................................................................................................................... 28
2.1.8. Sơ lược về UART ......................................................................................................... 28
2.2. Đề xuất mơ hình hệ thống giám sát, cảnh báo vị trí cịn trống trong bãi đỗ xe ............ 30
2.3 Phương thức kết nối, truyền nhận tin ................................................................................ 31
2.3.1. Kết nối giữa Arduino với Servo MG90S, LCD ......................................................... 31
2.3.2. Kết nối giữa Arduino với cảm biến siêu âm HY-SRF05 .......................................... 35
2.3.3. Kết nối Arduino với RFID .......................................................................................... 37
2.3.4. Thử nghiệm phương thức kết nối của hệ thống ........................................................ 40
2.3.4.1. Sử dụng giao thức Bus I2C .................................................................................. 40
2.3.4.2 Giao tiếp Serial ....................................................................................................... 41
2.3.4.3. Sử dụng giao thức SPI .......................................................................................... 45
2.3.5. Kết luận chương ........................................................................................................... 47
5|Page


CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ....................................................... 48
3.1. Thử nghiệm hệ thống trên thực tế và mô hình phần cứng .............................................. 48
3.1.1: Thiết lập hệ thống ........................................................................................................ 48
3.1.2. Test thử nghiệm và quá trình thực hiện .................................................................... 51
3.1.3. Kết quả thử nghiệm ..................................................................................................... 52
3.2 Đánh giá đóng góp của từng thành viên ............................................................................ 53
3.3. Kết luận chương .................................................................................................................. 53
KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 55

6|Page

NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC
Họ tên sinh viên: Vũ Văn An
- B17DCDT002
Nguyễn Văn Tùng Dương - B17DCDT050
Nguyễn Tiến Mạnh
- B17DCDT122
Nguyễn Thành Chung
- B17DCDT026
Chun ngành:
Điện- Điện tử
Hệ đào tạo:
Chính quy
Khóa:
2017
Lớp:
D17DTMT01-B
-

-

Tên Đề Tài: Thiết Kế Giám Sát Và Cảnh Báo Vị Trí Còn Trống Trong
Bãi Đỗ Xe
Nhiệm Vụ:
Các số liệu ban đầu
Đề tài này là thiết kế giám sát và cảnh báo vị trí cịn trống trong bãi
đỗ xe.
Nội dung thực hiện:
+ Tổng quan về hệ thống quản lý xe ra vào tự động dùng cảm biến
vật cản.
+ Nghiên cứu các kết nối giữa arduino và các thiết bị cần thiết.

+ Viết chương trình điều khiển cho Arduino, xử lý trên mơ hình thực
tế.
+ Giải pháp thiết kế mơ hình phần cứng và kết nối dây.
+ Hoàn thiện hệ thống và điều khiển mơ hình và tiến hành chạy thử.
Ngày Giao Nhiệm Vụ: 26/02/2021.
Ngày Hoàn Thành Nhiệm Vụ: 18/05/2021.
Họ Và Tên Giáo Viên Hướng Dẫn: Nguyễn Văn Thành.
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC

Tuần/ngày Nội dung
Tuần 1
(22/228/2)



Góp ý

Chọn đề tài.

7|Page


Tuần 2
(1/3-7/3)
Tuần 3
(8/3-14/3)



Viết đề cương chi tiết cho đồ án.



Trình bày phương án thực hiện đề tài.
Phân chia công việc cho từng thành viên.

Tuần 4
(15/321/3)







Tìm hiểu hoạt động, nguyên lý làm việc
và test thử các module. (Board Arduino,
RFID,…)
Tìm hiểu về hoạt động của Arduino với cả
LCD.

Tuần 5
(22/328/3)



Tuần 6
(29/3-4/4)



Nghiên cứu kết nối giữa Arduino và Servo
MG995.

Tuần 7
(5/4-11/4)



Nghiên cứu thiết kế cơ bản sơ đồ nguyên
lý.
Nghiên cứu thiết kế cơ bản về phần cứng,
mơ hình nhà gửi xe.





Kết nối Board Arduino với module RFID,
kiểm tra độ nhạy của thẻ từ.
Tìm hiểu các phần mềm và ngơn ngữ để
viết chương trình điều khiển. ( Arduino
IDE).

Tuần 8
(12/418/4)



Viết chương trình điều khiển cho Arduino,

nạp code, chạy thử riêng với RFID trên
phần cứng thực tiễn.

Tuần 9
(19/425/4)
Tuần 10
(26/4-2/5)



Viết chương trình điều khiển cho Arduino
với Servo MG90S và LCD 20x4.



Tiếp tục sửa lỗi trên code và tối ưu hóa
các đường dây.

Tuần 11
(3/5-9/5)



Đưa ra giải pháp tối ưu và thiết kế mơ
hình hệ thống giám sát

Tuần 12
(10/516/5)
Tuần 13



Hồn thành cơ bản phần cứng.



Lắp ráp mạch, các linh kiện, mạch in,
module lên mơ hình.
8|Page


(17/523/5)


Tuần 14
(24/530/5)






Tuần 15
(31/5-6/6)




Lập trình hồn chỉnh.
Cân chỉnh, tối ưu sản phẩm.

Viết và chỉnh sửa báo cáo.
In báo cáo
Bảo vệ đồ án môn học.
Thầy nhận xét đánh giá kết quả.

DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
RFID Radio Frequency Identification

Nhận dạng qua tần số vô tuyến

IOT

Internet of thing

Mạng lưới vạn vật kết nối Internet

SPI

Serial Peripheral Interface

Chuẩn truyền thông nối tiếp

I2C

Inter- Intergrated Circuit

Giao tiếp giữa các IC

LCD

Liquid Crystal Display

Màn hình tinh thể lỏng

9|Page


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa hiện đại
hóa, nhu cầu của con người về sự tiện lợi trong cuộc sống ngày càng tăng
cao, càng ngày mật độ dân cư và xe cộ càng đông. Đặc biệt là sự gia tăng về
số lượng xe máy, điều này cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia
nhưng cũng dẫn đến các vấn đề như là môi trường, ùn tắc giao thông, thiếu
bãi đậu xe, cần phải có những hướng giải quyết cấp thiết.
Trong khi ngành công nghiệp điện tử cũng đang phát triển hết sức
mạnh mẽ, đã và đang dần đáp ứng được nhu cầu từ tất cả các lĩnh vực công,
nông, lâm, ngư nghiệp cho đến những nhu cầu trong đời sống hang ngày. Với
trình độ khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển, nhiều vấn đề từ đó đã được
giải quyết nhanh gọn với công nghệ điện tử và tự động hóa. Vậy nên các bãi
xe truyền thống đã khơng cịn phù hợp với hầu hết các trung tâm thương mại,
hội nghị, chung cư hay những bệnh viện lớn, vì những rắc rỗi mà nó mang
lại như ùn tắc, mất xe, mất vé… Với hệ thống giữ xe bằng thẻ từ, các vấn đề
gần như được giải quyết triệt để. Xuất phát từ các vấn đề thực tiễn đó, đề tài
“Thiết bị giám sát và cảnh báo chỗ trống trong bãi đỗ xe”
đã được chúng em chọn làm đề tài nghiên cứu.

10 | P a g e


CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về bãi gửi xe
Hiện nay tình trạng bãi đỗ xe dần trở nên là một vấn đề nan giải
ở các thành phố lớn trong nước ta vào các dịp lễ Tết và cũng như là ngày
bình thường. Trong khi đó cũng xuất hiện thêm nhiều bãi đỗ xe tự phát
với mục đích là thu lợi nhuận từ việc gửi xe của người dân nhưng không
đảm bảo an ninh, chất lượng quản lý và đặc biệt là giá vé gửi xe cao,
khiến cho nhiều bộ phận người dân rất bức xúc. Vì thế nhu cầu về bãi
gửi xe thông minh và an toàn ở thời điểm hiện tại là rất lớn.
Năm qua, UBND TP Hà Nội đã có ý kiến về việc đầu từ bãi đậu
xe thông minh lắp ghép trên đia bàn thành phố. Theo đó, UBND TP Hà
Nội chấp thuận về nguyên tắc đầu tư xây dựng và khai thác tạm các bãi
đỗ xe thơng minh ở các vị trí đất đủ điều kiện để phục vụ nhu cầu dừng
đỗ xe tại khu trung tâm thành phố Hà Nội theo như đề xuất của Sở giao
thơng vận tải.

Hình 1.1: Bãi đỗ xe tự phát ở Hà Nội
Dưới đây là mô hình bãi gửi xe sử dụng cơng nghệ thẻ từ ở trường Học Viện
Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng:
11 | P a g e


Hình 1.2: Máy tính hiển thị và lưu dữ liệu thơng tin xe ra vào

Hình 1.3. Đầu đọc thẻ xe

12 | P a g e


Hình 1.4: Bãi gửi xe thơng minh ở Hà Nội

Hình 1.5. Bãi đỗ xe của Đức

13 | P a g e


Hình 1.6. Bãi đỗ xe ở Florida
1.2 Một số nhận xét, đánh giá
Như vấn đề đã đặt ra thì nhu cầu sử dụng bãi xe thông minh ở Việt
Nam rất cao và thậm chí cịn lên đến đỉnh điểm. Nắm bắt được điểm yếu
đó trên thị trường có rất nhiều công ty về công nghệ đã không ngừng
phát triển hệ thống bãi đỗ xe thông minh nhằm đáp ứng nhu cầu của
người dân cũng như thu được khoản lợi nhuận tốt.
Như vậy ở các bãi xe truyền thống trước đó, bộ phận quản lý gặp
rất nhiều khó khăn trogn cơng việc quản lý, cũng khơng ít nhân viên giữ
xe gây khó dễ cho khách hang, việc thất thốt tài chính là điều không
thể tránh khỏi, rồi ở một số nơi việc ghi phấn lên xe cũng gây ra rất nhiều
sự khó chịu từ khách hàng hay là ghi vé xe bằng vé giấy thì một số
trường hợp thì bị rách ướt rất khó xử lí,… gây ra lãng phí và ơ nhiễm
mơi trường.
Để khắc phục những vấn đề đó thì đề tài này phần nào góp phần
giải quyết được nhu cầu về bãi xe, tích hợp được những cơng nghệ tiên
tiến như thẻ từ ( RFID) vào để cải thiện tính hiệu quả và sự linh hoạt
trong các hệ thống hiện có.

1.3 Kết luận chương

14 | P a g e


Trong chương 1, nhóm đề tài đã nghiên cứu về hệ thống bãi đỗ

xe, đánh giá tổng quan về mô hình chung của các hệ thống bãi đỗ xe đã
và đang được thương mại hóa trên thị trường. Qua quá trình phân tích,
đánh giá nhóm đề tài nhận thấy việc đề xuất thiết kế một hệ thống giám
sát và cảnh báo chỗ trống trong bãi đỗ xe cụ thể tại Học viện Cơng nghệ
Bưu chính Viễn thơng trong đó hướng tới mục tiêu giảm giá thành hệ
thống, tăng số lượng các mơ hình trong thị trường đồng thời đảm bảo hệ
thống có tiện ích, thuận tiện cho khách hàng. Trong chương tiếp theo,
nhóm sẽ trình bày về các kỹ thuật liên quan và đề xuất mơ hình hệ thống
giám sát và cảnh báo chỗ trống trong bãi đỗ xe.
Mục tiêu của đề tài là thiết kế một hệ thống bãi đỗ xe tự động có
giám sát và cảnh báo giúp cho khách hàng dễ nhận biết được vị trí nào
cịn trống để đi vào sử dụng công nghệ thẻ từ.
Phương hướng thực hiện đề tài: phương pháp tham khảo tài liệu
thu thập các thông tin từ sách vở, tài liệu, tạp chí về khoa học điện tử,
tham khảo trên Internet và các đồ án của những khóa trước; phương pháp
quan sát, khảo sát một số bãi đỗ xe thông minh hiện hành để đưa ra tối
ưu cho đồ án để tối ưu; phương pháp thực nghiệm, từ những ý tưởng của
nhóm, kết hợp với sự hướng dẫn giảng viên, nhóm đã chọn lọc được
cách làm tối ưu nhất.

15 | P a g e


CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT,
CẢNH BÁO VỊ TRÍ CỊN TRỐNG BÃI ĐỖ XE.

Trong chương trước, nhóm đã nghiên cứu về các hệ thống các bãi đỗ xe
phổ biến và chỉ ra các đặc điểm của hệ thống từ đó lên ý tưởng thiết kế hệ
thống của mình. Chương này nhóm sẽ trình bày cơ sở lý thuyết sử dụng và
đưa ra mơ hình hệ thống cùng các kỹ thuật liên quan.

2.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1. Board Arduino Uno R3

Hình 2.1. Hình ảnh Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 là kit Arduino Uno thế hệ thứ 3, tích hợp vi điều
khiển ATmega328P(8bits), với khả năng lập trình cho các ứng dụng điều
16 | P a g e


khiển phức tạp do được trang bị cấu hình mạnh cho các loại bộ nhớ
ROM, RAM, Flash, các ngõ vào ra digital I/O trong đó có nhiều ngõ có
khả năng xuất tín hiệu PWM, các ngõ tín đọc tín hiệu analog và các
chuẩn giao tiếp đa dạng như URAT, SPI, TWI(I2C).
Arduino Uno R3 có 6 chân analog( A0-A5) cung cấp độ phân giải
10bit( 0- 2^10-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng từ 0v – 5v. Với
chân AREF trên board, ta có thể đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng
các chân analog để đo điện áp trong khoảng 0v – 2.5v với độ phân giải
vẫn là 10bit.
Arduino có thể cấp nguồn 5v thơng qua cổng USB.
Bộ nhớ của Arduino Uno R3 cung cấp cho người dùng:
- 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh lập trình sẽ được lưu trữ trong
bộ nhớ Flash của vi điều khiển. Thường thi sẽ có khoảng vài KB trong
số này sẽ được dùng cho bootloader nhưng rất hiếm khi cần quá 20KB
bộ nhớ này.
- 2kb cho SRAM( Static Random Access Memory): giá trị các biến khai
báo khi lập trình sẽ ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì cần càng nhiều
bộ nhớ ram. Thực sụ bộ nhớ Ram chưa lúc nào để bận tâm, khi mất điện
dữ liệu trong SRAM bị mất.
- EPROM( Electrically Eraseble Programable Read Only Memory): đây
giống như một chiếc ổ cứng mini- nơi mà bạn có thể đọc và ghi dữ liệu

của mình vào đây mà khơng phải lo bị mất khi ngắt điện giống như dữ
liệu trên SRAM là 1kb.

17 | P a g e


Hình 2.2. Sơ đồ chân Arduino Uno R3
Thơng số kĩ thuật của Arduino Uno R3:

Bảng 2.1. Thông số kĩ thuật chính của board Arduino

18 | P a g e


2.1.2. RFID RC522

Hình 2.3. Hình ảnh của RFID RC 522


Dùng giao thức SPI kết nối với Arduino, kết nối qua bốn chân: SCK,
MISO, SS
- SCK: Xung giữ nhịp cho giao tiếp SPI, vì SPI là chuẩn truyền đồng bộ
nên cần một đường giữ nhịp, mỗi nhịp trên chân SCK báo một bit dữ
liệu đến hoặc đi.
- MISO- Master input/ slave output: nếu là chip master thì đây là đường
output cịn nếu là chip slave thì MOSI là input. MOSI của master và các
slave được nối trực tiếp với nhau.
- SS- Slave select: đường chọn slave cần gián tiếp, tích cực mức thấp.
Thơng số kĩ thuật:
- Nguồn: 3.3vdc, 13- 26ma

- Dịng ở chế độ chờ: 1013ma
- Dòng ở chế độ nghỉ: <80ua
- Tần số sóng mang: 13.56mhz
19 | P a g e


- Khoảng cách hoạt động: 0~60mm( mifare1 card)
- Chuẩn giao tiếp: SPI
- Tốc độ truyền dữ liệu: tối đa 10mbit/s
2.1.3. LCD, LED

Hình 2.4. Hình ảnh LCD 20X4
LCD 20x4
là loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị chữ hoặc số
trong bảng mã ASII. Mỗi ô của Text LCD bao gồm các chấm tinh thể
lỏng, các chấm này kết hợp với nhau theo trình tự “ẩn” hoặc “hiện”
sẽ tạo nên các kí tự cần hiển thị và mỗi ơ chỉ hiển thị được một kí tự
duy nhất.
LCD 20X4 nghĩa là loại LCD có bốn dịng và mỗi dịng chỉ hiển thị
được hiển thị được hai mươi kí tự. Đây là loại màn hình được sử dụng
rất phổ biến trong các loại mạch điện.
Thông số kĩ thuật của LCD 20X4:
- Điện áp: 5v
- Ngõ giao tiếp: 16 chân
- Màu sắc: xanh lá hoặc xanh dương
- Module hỗ trợ giao tiếp với vi điều khiển: LCD I2C 20x4
Chức năng của từng chân LCD:
20 | P a g e

- Chân số 1 - VSS: chân nối đất cho LCD được nối với GND của mạch
điều khiển
- Chân số 2 - VDD: chân cấp nguồn cho LCD, được nối với VCC=5V
của mạch điều khiển
- Chân số 3 - VE: điều chỉnh độ tương phản của LCD
- Chân số 4 - RS: chân chọn thanh ghi, được nối với logic "0" hoặc logic
"1":
+ Logic “0”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD
(ở chế độ “ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế
độ “đọc” - read)
+ Logic “1”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên
trong LCD
- Chân số 5 - R/W: chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write), được nối
với logic “0” để ghi hoặc nối với logic “1” đọc
- Chân số 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 này như sau:
+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào thanh ghi bên
trong khi phát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân
E
+ Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát
hiện cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở
bus đến khi nào chân E xuống mức thấp.
- Chân số 7 đến 14 - D0 đến D7: 8 đường của bus dữ liệu dùng để trao
đổi thông tin với MPU. Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này là: Chế độ
8 bit (dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7) và
Chế độ 4 bit (dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB
là DB7)
- Chân số 15 - A: nguồn dương cho đèn nền
- Chân số 16 - K: nguồn âm cho đèn nền.

21 | P a g e


Hình 2.5. Dạng sóng điều khiển của LCD
Nhìn vào dạng sóng ta có thể thấy được trình tự điều khiển như sau:
- Điều khiển tín hiệu RS.
-Điều khiển tín hiệu R/w xuống mức thấp.
- Điều khiển tín hiệu E lên mức cao để cho phép.
- Xuất dữ liệu D7 – D0.
- Điều khiển tín hiệu E về mức thấp.
- Điều khiển tín hiệu R/W lên mức cao trở lại.
Kết nối với Arduino thông qua module chuyển đổi I2C với địa chỉ giao
tiếp I2C là 0x27.

Hình 2.6. Module chuyển đổi I2C

22 | P a g e


Để sử dụng các loại LCD có driver là HD44780(LCD 1602, LCD
2004,…) cần có ít nhất sáu chân MCU kết nối với chân RS, EN, D7, D6,
D5 và D4 để có thể giao tiếp với LCD. Nhưng với module chuyển giao
tiếp LCD sang I2C, chỉ cần hai chân SDA VÀ SCL của MCU kết nối
với hai chân SDA và SCL của module để có thể hiển thị thơng tin lên
LCD. Ngồi ra có thể điều chỉnh được độ tương phản bơi biến trở gắn
trên module.
Thông số kĩ thuật của module I2C:
-

Tương thích với màn hình: LCD 1602, LCD2004;

Nguồn cung cấp: +5V DC;
Hỗ trợ giao thức: I2C;
Điều chỉnh độ sáng đèn nền và độ tương phản qua biến trở
Chân kết nối: SDA, SCL, VCC, GND;
Kích thước: 41.5mm x 19mm x 16mm

2.1.4. Servo MG90S

Hình 2.7. Hình ảnh Servo MG90S
Động cơ RC Servo MG90S là phiên bản nâng cấp của động cơ
RC Servo 9G với các bánh răng được làm bằng kim loại cho lực khéo
khỏe và độ bền cao, động cơ có kích thước nhỏ gọn, cách điều khiển
23 | P a g e


giống như các động cơ RC Servo phổ biến trên thị trường hiện nay:
MG996, MG995, 9G,..
Phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau: Robot cánh tay máy,
robot nhện, cơ cấu chuyển hướng, cơ cấu quay góc,... Động cơ sử
dụng chất liệu có độ bền cao, có bánh răng bằng đồng giúp cho động
cơ đạt độ bền cao.
Góc quay servo 180 độ.
Thông số kỹ thuật
Model: MG90S servo
Điện áp hoạt động: 4.8 ~ 6VDC
Stall Torque: 1.8kg/cm(4.8V ),2.2kg/cm(6V)
Operating Speed: 0.1sec/60degree(4.8v), 0.08sec/60degree(6v)
Bánh răng: Kim loại.
Độ dài dây nối: 175mm
Trọng lượng: 13.4g

Kích thước: 22.8 x 12.2 x 28.5mm
2.1.5. Cảm Biến Siêu Âm UltraSonic HY-SRF05

Hình 2.8. Hình ảnh cảm biến Siêu Âm HY-SRF05
24 | P a g e


Module cảm biến siêu âm HY-SRF05 được dùng để đo khoảng cách, đo
mực chất lỏng, dùng làm robot dò đường và phát hiện các vết đứt gãy trong
dây cáp.
HY-SRF05 là một cảm biến siêu âm có khả năng phát ra sóng siêu âm
và nhận sóng siêu âm phản hồi ngược lại khi có vật cản. Do vậy, module cảm
biến siêu âm SRF05 được coi như một cảm biến khoảng cách.
Thông số kỹ thuật:
Điện áp vào: 5V
Dịng tiêu thụ : <2mA
Tín hiệu đầu ra: xung HIGH(5V) và LOW(0V)
Khoảng cách đo : 2cm – 450cm
Độ chính xác : 0.5cm
Kích thước: 20*45*15mm
Góc cảm biến :<15 độ
Sơ đồ chân: có 5 chân
VCC : 5V.
Trig(T) : digital input.
echo (R): digital output.
OUT.
GND
Nguyên lý hoạt động:
Chế độ 1: Tách biệt, kích hoạt và phản hồi
Để đo được khoảng cách, từ chân TRIG ta phát 1 xung rất ngắn (5

microSeconds). Sau đó cảm biến sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân ECHO
đến khi nhận được xung phản xạ ở chân này. Chiều rộng của xung sẽ
bằng với thời gian sóng siêu âm được phát từ cảm biến quay trở lại. Tốc
25 | P a g e