(Tiểu luận) đồ án môn học công nghệ phần mềm nhúng đề tài mô hình xe điều khiển từ xa bằng android qua sóng bluetooth
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.1 MB, 45 trang )
HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỒ ÁN MƠN HỌC
CƠNG NGHỆ PHẦN MỀM NHÚNG
Đề tài:
MƠ HÌNH XE ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
BẰNG ANDROID QUA SÓNG BLUETOOTH
Sinh viên thực hiện:
BÙI MINH HIẾU CT030223
NGUYỄN VĂN HẢI CT030218
TRẦN CAO TUÂN CT030256
Nhóm 26
Giảng viên hướng dẫn:
ThS. LÊ ĐỨC THUẬN
Hà Nội, 10-2021
h
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, xã hội phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật ngày càng hiện đại nên nhu cầu về
trao đổi thơng tin giải trí, nhu cầu về điều khiển các thiết bị từ xa ngày càng cao. Và
những hệ thống dây cáp phức tạp lại không thể đáp ứng nhu cầu này, nhất là ở những
khu vực chật hẹp, những nơi xa xôi, trên các phương tiện vận chuyển. Vì vậy cơng
nghệ khơng dây đã ra đời và phát triển mạnh mẽ, tạo rất nhiều thuận lợi cho con người
trong đời sống hằng ngày. Trong những năm gần đây, cơng nghệ truyền nhận dữ liệu
khơng dây đang có những bước phát triển mạnh mẽ, góp cơng lớn trong việc phát triển
các hệ thống điều khiển, giám sát từ xa, đặc biệt là các hệ thống thơng minh. Hiện nay,
có khá nhiều công nghệ truyền nhận dữ liệu không dây như Wifi, Bluetooth, NFC,…
Trong đó, Bluetooth là một trong những công nghệ được phát triển từ lâu và luôn được
cải tiến để nâng cao tốc độ cũng như khả năng bảo mật. Trên thị trường Việt Nam hiện
nay chưa có nhiều sản phẩm điều khiển thiết bị không dây, đa số những sản phẩm hiện
có đều là nhập khẩu từ nước ngoài với giá thành cao. Việc nghiên cứu và thiết kế một
bộ sản phẩm điều khiển thiết bị không dây có một ý nghĩa lớn, giúp tăng thêm sự lựa
chọn cho người sử dụng, sản phẩm được sản xuất trong nước nên giá thành rẻ và góp
phần phát triển các hệ thống điều khiển thơng minh.
Do đó, nhóm quyết định thực hiện đề tài: “Mơ hình xe điều khiển từ xa bằng
Android qua sóng Bluetooth”. Đề tài ứng dụng công nghệ Bluetooth phổ biến trên
nhiều thiết bị, đặc biệt điểm mới của đề tài so với các sản phẩm hiện có là điều khiển
thơng qua hệ điều hành Android giúp tận dụng những thiết bị sử dụng hệ điều hành
Android có sẵn của người dùng giúp giảm giá thành sản phẩm, ngồi ra với màn hình
hiển thị lớn của điện thoại cho phép hiển thị nhiều thơng tin hơn.
Nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Th.S Lê Đức Thuận – giảng viên trực
tiếp hướng dẫn và chỉ dạy nhóm em hồn thành bản báo cáo đề tài này. Thầy đã dành
nhiều thời gian của mình hướng dẫn đề tài, tận tình tư vấn, sửa những lỗi nhỏ, tạo điều
kiện để nhóm có thể hồn thiện một cách tốt nhất.
2
h
MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU........................................................................................................................... 2
MỤC LỤC .................................................................................................................................. i
DANH MỤC HÌNH VẼ ...........................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................................... v
GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH ................................................................... 2
1.1 Công nghệ không dây Bluetooth .................................................................................... 2
1.2 Lịch sử phát triển của Bluetooth ................................................................................... 3
1.3 Đặc điểm của công nghệ Bluetooth ............................................................................... 3
1.3.1 Ưu điểm ................................................................................................................... 3
1.3.2 Nhược điểm.............................................................................................................. 4
1.4 Các ứng dụng nổi bật ..................................................................................................... 4
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ..................................................... 5
2.1 Kiến trúc hệ thống .......................................................................................................... 5
2.2 Linh kiện phần cứng ...................................................................................................... 6
2.2.1 Arduino UNO R3 ..................................................................................................... 6
2.2.2 Module điều khiển động cơ L298N cầu H ............................................................. 10
2.2.3 Động cơ Servo MG90S .......................................................................................... 11
2.2.4 Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05 ............................................................. 13
2.2.5 Module thu phát Bluetooth HC-05 ........................................................................ 16
2.2.6 Một số linh kiện khác............................................................................................. 18
2.3 Biểu đồ ca sử dụng ....................................................................................................... 20
2.3.1 Ca sử dụng tiến lên................................................................................................. 21
2.3.2 Ca sử dụng lùi lại ................................................................................................... 21
2.3.3 Ca sử dụng xoay sang trái ...................................................................................... 22
2.3.4 Ca sử dụng xoay sang phải .................................................................................... 23
2.3.5 Ca sử dụng dừng lại ............................................................................................... 24
2.3.6 Ca sử dụng tự hành tránh vật cản ........................................................................... 24
i
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.4 Biểu đồ tuần tự.............................................................................................................. 27
2.4.1 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng tiến lên........................................................................ 27
2.4.2 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lùi lại .......................................................................... 27
2.4.3 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xoay sang trái ............................................................. 28
2.4.4 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xoay sang phải............................................................ 28
2.4.5 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng dừng lại ...................................................................... 29
2.4.6 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng tự hành tránh vật cản .................................................. 29
2.5 Lưu đồ giải thuật trên Arduino .................................................................................... 30
2.6 Thiết kế hệ thống .......................................................................................................... 33
2.6.1 Sơ đồ mạch điều khiển xe ...................................................................................... 33
2.6.2 Sơ đồ mạch điều khiển xe mô phỏng trên Proteus ................................................. 33
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ................................................................................................. 34
KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 37
Kết luận chung .................................................................................................................... 37
Hướng phát triển ................................................................................................................ 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 38
ii
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Cơng nghệ khơng dây Bluetooth 4.0 ................................................................ 2
Hình 2.1 Kiến trúc của hệ thống mơ hình xe điều khiển ................................................. 5
Hình 2.2 Arduino UNO R3 .............................................................................................. 6
Hình 2.3 Vi điều khiển ATmega328 ................................................................................ 7
Hình 2.4 Các cổng vào/ra trên Arduino UNO R3 ...........................................................9
Hình 2.5 Mạch điều khiển động cơ DC L298N cầu H ..................................................10
Hình 2.6 Các chân tín hiệu của module L298N ............................................................ 11
Hình 2.7 Động cơ Servo Tower Pro 9g .........................................................................12
Hình 2.8 Kích thước bánh răng kim loại của Servo MG90S ........................................13
Hình 2.9 Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05 ......................................................13
Hình 2.10 Biểu đồ thời gian của HY-SRF05 ở chế độ 1 ...............................................15
Hình 2.11 Biểu đồ thời gian của HY-SRF05 ở chế độ 2 ...............................................15
Hình 2.12 Module thu phát Bluetooth HC-05 ...............................................................16
Hình 2.13 Chi tiết module thu phát Bluetooth HC-05 ..................................................17
Hình 2.14 Động cơ Motor DC .......................................................................................19
Hình 2.15 Pin .................................................................................................................19
Hình 2.16 Dây dẫn đực, cái ...........................................................................................19
Hình 2.17 Biểu đồ ca sử dụng của hệ thống ..................................................................20
Hình 2.18 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng tiến lên ..............................................................27
Hình 2.19 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lùi lại .................................................................27
Hình 2.20 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xoay sang trái ....................................................28
Hình 2.21 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xoay sang phải ..................................................28
Hình 2.22 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng dừng lại .............................................................29
Hình 2.23 Biểu đồ tuần tự ca sử dụng tự hành tránh vật cản ........................................29
Hình 2.24 Lưu đồ giải thuật chính trên Arduino ...........................................................30
Hình 2.25 Lưu đồ giải thuật tự hành tránh vật cản ........................................................31
Hình 2.26 Lưu đồ giải thuật xử lý lệnh di chuyển.........................................................32
iii
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Hình 2.27 Sơ đồ mạch điều khiển xe.............................................................................33
Hình 2.28 Sơ đồ mạch điều khiển xe mơ phỏng trên Proteus .......................................33
Hình 2.29 Giao diện ứng dụng Bluetooth RC Controller xin quyền .............................34
Hình 2.30 Giao diện ứng dụng Bluetooth RC Controller ..............................................34
Hình 2.31 Hình ảnh sản phẩm hồn thiện .....................................................................35
Hình 2.32 Hình ảnh sản phẩm hồn thiện .....................................................................36
Hình 2.33 Hình ảnh sản phẩm hoàn thiện .....................................................................36
iv
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng mô tả ca sử dụng Tiến lên .....................................................................21
Bảng 2.2 Bảng mô tả ca sử dụng Lùi lại .......................................................................22
Bảng 2.3 Bảng mô tả ca sử dụng Xoay sang trái...........................................................22
Bảng 2.4 Bảng mô tả ca sử dụng Xoay sang phải .........................................................23
Bảng 2.5 Bảng mô tả ca sử dụng Dừng lại ....................................................................24
Bảng 2.6 Bảng mô tả ca sử dụng Tự hành tránh vật cản ...............................................25
v
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
GIỚI THIỆU CHUNG
Hiện nay điện thoại thông minh ngày càng phổ biến, hệ điều hành Android được
xây dựng và phát triển liên tục với các chia sẻ về mã nguồn mở, việc sử dụng
Smartphone để điều khiển, giám sát thiết bị đang là một xu hướng. Vì thế nhóm em đã
quyết định thực hiện đề tài: “Mơ hình xe điều khiển từ xa bằng Android qua sóng
Bluetooth”. Chúng em nghiên cứu về cách thức giao tiếp, điều khiển và thu thập dữ
liệu từ các thiết bị qua Bluetooth từ đó xây dựng mơ hình xe điều khiển từ xa qua
Bluetooth.
Kết quả mang lại của đề tài là một mơ hình hồn thiện gồm phần mềm và phần
cứng có thể điều khiển từ xa thơng qua sóng Bluetooth trên các thiết bị sử dụng hệ
điều hành Android.
Sau khi tìm hiểu thơng tin về đề tài, cùng với những hiểu biết sẵn có và các thơng
tin tìm kiếm liên quan, nhóm đã xác định các đối tượng cần nghiên cứu bao gồm:
• Công nghệ Bluetooth: khái niêm về công nghệ không dây Bluetooth, lịch sử
phát triển, các ưu nhược điểm trong việc kết nối khơng dây.
• Module Arduino Uno R3: các thơng số kỹ thuật, thiết kế hệ thống sử dụng để
giao tiếp với module Bluetooth, điều khiển các thiết bị.
• Module điều khiển động cơ L298N: các thông số kỹ thuật, nguyên lý hoạt động
của module.
• Module thu phát Bluetooth HC-05: các thông số kỹ thuật, nguyên lý hoạt động
và các chế độ hoạt động của module HC-05.
Mơ hình thiết kế đáp ứng các yêu cầu sau:
• Thiết kế nhỏ gọn, thẩm mỹ.
• Giao tiếp với ứng dụng điện trên điện thoại qua Bluetooth (truyền nhận dữ
liệu).
• Điều khiển ngõ ra bằng nút nhấn trên bộ điều khiển hoặc bằng ứng dụng trên
điện thoại.
1
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH
1.1 Công nghệ không dây Bluetooth
Bluetooth là một công nghệ cho phép truyền thông giữa các thiết bị với nhau mà
khơng cần dây dẫn. Nó là một chuẩn điện tử, điều đó có nghĩa là các hãng sản xuất
muốn có đặc tính này trong sản phẩm thì họ phải tuân theo các yêu cầu của chuẩn này
cho sản phẩm của mình. Những tiêu chuẩn kỹ thuật này đảm bảo cho các thiết bị có
thể nhận ra và tương tác với nhau khi sử dụng công nghệ Bluetooth.
Hình 1.1 Cơng nghệ khơng dây Bluetooth 4.0
Ngày nay phần lớn các nhà máy đều sản xuất các thiết bị có sử dụng cơng nghệ
Bluetooth. Các thiết bị này gồm có điện thoại di động, máy tính và thiết bị hỗ trợ cá
nhân PDA (Prosonal Digital Assistant).
Công nghệ Bluetooth là một công nghệ dựa trên tần số vô tuyến và bất cứ một thiết
bị nào có tích hợp bên trong cơng nghệ này đều có thể truyền thơng với các thiết bị
khác với một khoảng cách nhất định về cự ly để đảm bảo công suất cho việc phát và
nhận sóng. Cơng nghệ này thường được sử dụng để truyền thơng giữa hai loại thiết bị
khác nhau. Ví dụ: Bạn có thể hoạt động trên máy tính với một bàn phím khơng dây, sử
dụng bộ tai nghe khơng dây để nói chuyện trên điện thoại di động của bạn hoặc bổ
sung thêm một cuộc hẹn vào lịch biểu PDA của một người bạn từ PDA của bạn.
2
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
1.2 Lịch sử phát triển của Bluetooth
• Blutooth 1.0 (7/1999): phiên bản đầu tiên được đưa ra thị trường với tốc độ kết
nối ban đầu là 1Mbps. Tuy nhiên, trên thực tế tốc độ kết nối của thế hệ này
chưa bao giờ đạt quá mức 700Kbps.
• Bluetooth 1.1 (2001): Đánh dấu bước phát triển mới của công nghệ Bluetooth
trên nhiều lĩnh vực khác nhau với sự quan tâm của nhiều nhà sản xuất mới.
• Bluetooth 1.2 (11/2003): Bắt đầu có nhiều tiến bộ đáng kể. Chuẩn này hoạt
động dựa trên băng tần 2.4GHz và tăng cường kết nối thoại.
• Bluetooth 2.0+ERD (2004): Bắt đầu nâng cao tốc độ và giảm thiểu một nửa
năng lượng tiêu thụ so với trước đây. Tốc độ của chuẩn Bluetooth lên đến
2.1Mbps với chế độ cải thiện kết nối truyền tải–ERD (Enhanced data rate).
• Bluetooth 2.1+ERD (2004): đây chính là thế hệ nâng cấp củaBluetooth 2.0 có
hiệu năng cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
• Bluetooth 3.0+HS (2008): có tốc độ truyền dữ liệu đạt mức 24Mbps – bằng
sóng Blutooth – High Speed, tương đương chuẩn Wifi thế hệ đầu tiên, phạm vi
hiệu quả nhất chỉ trong vịng 10m.
• Bluetooth 4.0 (30/06/2010): chuẩn Bluetooth mới nhất hiện nay. Bluetooth 4.0
là sự kết hợp của “classic Bluetooth” (Bluetooth 2.1 và 3.0), “Bluetooth high
speed” ( Bluetooth 3.0 + HS) và “ Bluetooth low energy –Bluetooth năng lượng
thấp (Bluetooth Smart Ready/ Bluetooth Smart). “Bluetooth low enegry” là một
phần của Bluetooth 4.0 với một giao thức tiêu chuẩn của Bluetooth 1.0 vào 4.0
nhằm phục vụ cho những ứng dụng năng lượng cực thấp.
1.3 Đặc điểm của công nghệ Bluetooth
1.3.1 Ưu điểm
• Tiêu thụ năng lượng thấp.
• Cho phép ứng dụng được nhiều loại thiết bị bao gồm các thiết bị cầm tay và
điện thoại di động.
• Giá thành ngày một giảm.
• Khoảng cách giao tiếp cho phép giữa hai thiết bị kết nối có thể lên đến 100m.
• Bluetooth sử dụng băng tần 2.4GHz, tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tới
đa 1Mbps mà các thiết bị không cần phải trực tiếp thấy nhau.
3
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
• Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng này
với một ứng dụng khác thơng qua chuẩn Bluetooth, do đó có thể độc lập về
phần cứng cũng như hệ điều hành sử dụng.
• Tính tương thích cao, được nhiều nhà sản xuất phần cứng cũng như phần mềm
hỗ trợ.
1.3.2 Nhược điểm
• Khoảng cách kết nối cịn ngắn so với cơng nghệ mạng khơng dây khác.
• Chỉ kết nối được hai thiết bị với nhau, không kết nối thành mạng. Hoạt động
Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho các kết nối thiết bị
cá nhân hay mạng cục bộ nhỏ trong phạm vi băng tần từ 2.4GHz đến
2.485GHz. Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số đơn lẻ. Khi kết nối,
nó sẽ tự động tìm ra tần số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối
trong khu vực nhằm đảm bảo sự liên tục.
1.4 Các ứng dụng nổi bật
Các ứng dụng nổi bật của Bluetooth gồm:
• Điều khiển và giao tiếp không dây giữa một điện thoại di động và tai nghe
khơng dây.
• Mạng khơng dây giữa các máy tính cá nhân trong một khơng gian hẹp địi hỏi ít
băng thơng.
• Giao tiếp khơng dây với các thiết bị vào ra của máy tính, chẳng hạn như chuột,
bàn phím và máy in.
• Truyền dữ liệu giữa các thiết bị dùng giao thức OBEX.
• Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống giữa các thiết bị đo, thiết
bị định vị dùng GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch, và các thiết bị điều khiển
giao thơng.
• Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại.
• Điều khiển từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử như Wii - Máy chơi trò chơi
điện tử thế hệ 7 của Nintendo[5] và PlayStation 3 của Sony.
• Kết nối Internet cho PC hoặc PDA bằng cách dùng điện thoại di động thay
modem.
4
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1 Kiến trúc hệ thống
Kiến trúc của Mơ hình xe điều khiển từ xa bằng Android qua sóng Bluetooth được
chia làm hai thành phần chính:
• Thiết bị điều khiển: chúng ta có thể sử dụng các thiết bị như điện thoại di động,
máy tính bảng chạy hệ điều hành Android có kết nối Bluetooth để làm thiết bị
điều khiển.
• Mơ hình xe điều khiển: mơ hình xe điều khiển sẽ được chia nhỏ thành 3 phần
bao gồm khối nhận lệnh, khối điều khiển và khối thực thi.
Hình 2.1 Kiến trúc của hệ thống mơ hình xe điều khiển
o Khối nhận lệnh: sẽ sử dụng module thu phát Bluetooth để nhận tín hiệu
điều khiển và giao tiếp với khối điều khiển.
o Khối điều khiển: sử dụng để xử lý lệnh nhận được từ khối nhận lệnh, qua
đó điều khiển các module khác theo yêu cầu.
o Khối vận hành: khối này sẽ bao gồm module điều khiển, các motor giúp
xe có thể chuyển động.
5
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.2 Linh kiện phần cứng
2.2.1 Arduino UNO R3
Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người ta thường nói
tới chính là dịng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3
(R3).
Hình 2.2 Arduino UNO R3
2.2.1.1 Một vài thơng số của Arduino UNO R3
• Vi điều khiển: ATmega328 họ 8bit.
• Điện áp hoạt động: 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB).
• Tần số hoạt động: 16 MHz.
• Dịng tiêu thụ khoảng: 30mA.
• Điện áp vào khuyên dùng: 7-12V DC.
• Điện áp vào giới hạn: 6-20V DC.
• Số chân Digital I/O: 14 (6 chân hardware PWM).
• Số chân Analog: 6 (độ phân giải 10bit).
• Dịng tối đa trên mỗi chân I/O: 30 mA.
• Dịng ra tối đa (5V): 500 mA.
• Dịng ra tối đa (3.3V): 50 mA.
• Bộ nhớ flash: 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader.
• SRAM: 2 KB (ATmega328).
• EEPROM: 1 KB (ATmega328).
6
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.2.1.2 Vi điều khiển
Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8,
ATmega168, ATmega328. Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điều
khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đo
nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,…
Hình 2.3 Vi điều khiển ATmega328
Thiết kế tiêu chuẩn của Arduino UNO sử dụng vi điều khiển ATmega328. Tuy
nhiên nếu yêu cầu phần cứng của bạn không cao hoặc túi tiền khơng cho phép, bạn có
thể sử dụng các loại vi điều khiển khác có chức năng tương đương nhưng rẻ hơn như
ATmega8 (bộ nhớ flash 8KB) hoặc ATmega168 (bộ nhớ flash 16KB).
Ngoài việc dùng cho board Arduino UNO, bạn có thể sử dụng những IC điều khiển
này cho các mạch tự chế. Vì sao ? Vì bạn chỉ cần board Arduino UNO để lập trình cho
vi điều khiển. Trên thực tế, bạn không cần phải dụng Arduino UNO trên các sản phẩm
của mình, thay vào đó là các mạch tự chế để giảm chi phí.
2.2.1.3 Năng lượng
Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V thơng qua cổng USB hoặc cấp nguồn
ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V. Thường thì cấp
nguồn bằng pin vng 9V là hợp lí nhất nếu bạn khơng có sẵn nguồn từ cổng USB.
Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên sẽ làm hỏng Arduino UNO.
Các chân năng lượng:
• GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng
các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được
nối với nhau.
• 5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dịng tối đa cho phép ở chân này là 500mA.
• 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA.
7
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
• Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngồi cho Arduino UNO, bạn nối cực dương
của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.
• IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo
ở chân này. Và dĩ nhiên nó ln là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy nguồn
5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó khơng phải là cấp nguồn.
• RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với
việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.
Lưu ý:
• Arduino UNO khơng có bảo vệ cắm ngược nguồn vào. Do đó phải hết sức cẩn
thận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino UNO.
Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO sẽ biến nó thành một miếng
nhựa chặn giấy.
• Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho các
thiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào. Việc cấp nguồn sai vị trí có
thể làm hỏng board. Điều này khơng được nhà sản xuất khuyến khích.
• Cấp nguồn ngồi khơng qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới 6V
có thể làm hỏng board.
• Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điều
khiển ATmega328.
• Cường độ dịng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino
UNO nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển.
• Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO sẽ
làm hỏng vi điều khiển.
• Cường độ dịng điện qua một chân Digital hoặc Analog bất kì của Arduino
UNO vượt quá 40mA sẽ làm hỏng vi điều khiển. Do đó nếu khơng dùng để
truyền nhận dữ liệu, bạn phải mắc một điện trở hạn dòng.
2.2.1.4 Bộ nhớ
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:
• 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ
Flash của vi điều khiển. Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được
8
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
dùng cho bootloader nhưng đừng lo, bạn hiếm khi nào cần quá 20KB bộ nhớ
này đâu.
• 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến bạn khai báo
khi lập trình sẽ lưu ở đây. Bạn khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ
nhớ RAM. Tuy vậy, thực sự thì cũng hiếm khi nào bộ nhớ RAM lại trở thành
thứ mà bạn phải bận tâm. Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
• 1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory):
đây giống như một chiếc ổ cứng mini – nơi bạn có thể đọc và ghi dữ liệu của
mình vào đây mà khơng phải lo bị mất khi cúp điện giống như dữ liệu trên
SRAM.
2.2.1.5 Các cổng vào/ra
Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu. Chúng chỉ có 2
mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA. Ở mỗi chân
đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặc
định thì các điện trở này khơng được kết nối).
Hình 2.4 Các cổng vào/ra trên Arduino UNO R3
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:
• 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive
– RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông
qua 2 chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói nơm na chính là kết nối
Serial khơng dây.
• Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM với độ phân
giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite().
9
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Nói một cách đơn giản, ta có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức
0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác.
• Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ngoài các
chức năng thơng thường, 4 chân này cịn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao
thức SPI với các thiết bị khác.
• LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút
Reset sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13. Khi
chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0
→ 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với chân AREF trên board,
bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog. Tức là nếu bạn
cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong
khoảng từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit. Đặc biệt, Arduino UNO có 2
chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.
2.2.2 Module điều khiển động cơ L298N cầu H
Module điều khiển động cơ L298N cầu H là một module thông dụng, sử dụng IC
điều khiển L298N có thể điều khiển 2 động cơ một chiều hoặc 1 động cơ bước 4 pha,
thường được ứng dụng trong việc điều khiển cùng lúc 2 động cơ DC theo 2 chiều quay
bất kì.
Hình 2.5 Mạch điều khiển động cơ DC L298N cầu H
10
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Thơng số kỹ thuật:
• Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
• Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V.
• Dịng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor).
• Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V.
• Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA.
• Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃).
Các chân tín hiệu:
Hình 2.6 Các chân tín hiệu của module L298N
• 12V power, 5V power: Đây là 2 chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ.
• 12V jumper: Jumper này dùng để cấp nguồn cho IC ổn áp tạo ra nguồn 5V nếu
nguồn trên 12V sẽ làm cháy IC Nguồn.
• 2 Jump A enable và B enable: chân này dùng để cấp xung PWM cho motor
nếu dùng VDK thì rút jumper ra và cắm chân PWM vào đây. Giữ nguyên khi
dùng với động cơ bước.
• 4 chân Input IN1, IN2, IN3, IN4.
2.2.3 Động cơ Servo MG90S
Động cơ Servo MG90S bánh răng kim loại 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 giống như các động cơ RC Servo phổ
biến trên thị trường hiện nay: MG996, MG995, 9G,….
11
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Hình 2.7 Động cơ Servo Tower Pro 9g
Động cơ servo được thiết kế những hệ thống hồi tiếp vịng kín. Tín hiệu ra của
động cơ được nối với một mạch điều khiển. Khi động cơ quay, vận tốc và vị trí sẽ
được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Nếu có bầt kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động
quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong
muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác.
Các động cơ servo điều khiển bằng liên lạc vô tuyến được gọi là động cơ servo RC
(radio-controlled). Trong thực tế, bản thân động cơ servo khơng phải được điều khiển
bằng vơ tuyến, nó chỉ nối với máy thu vô tuyến trên máy bay hay xe hơi. Động cơ
servo nhận tín hiệu từ máy thu này.
Thơng số kĩ 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: about 13.4g.
• Kích thước: 22.8 x 12.2 x 28.5mm.
• Độ rộng xung 0.5ms ~ 2.5ms tương ứng 0-180 độ.
• Tần số 50Hz, chu kỳ 20ms.
12
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Kích thước Servo MG90S (Bánh răng kim loại):
Hình 2.8 Kích thước bánh răng kim loại của Servo MG90S
2.2.4 Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05
Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05 được sử dụng để nhận biết khoảng cách
từ vật thể đến cảm biến nhờ sóng siêu âm, cảm biến có thời gian phản hồi nhanh, độ
chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng phát hiện vật cản, đo khoảng cách bằng sóng
siêu âm.
Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05 có hai cách sử dụng là sử dụng cặp chân
Echo / Trigger hoặc chỉ sử dụng 1 chân Out để phát và nhận tín hiệu, cảm biến được sử
dụng phổ biến với vơ số bộ thư viện và Code mẫu với Arduino.
Hình 2.9 Cảm biến siêu âm UltraSonic HY-SRF05
13
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.2.4.1 Thơng số kỹ thuật:
• Điện áp hoạt động: 5VDC.
• Dịng tiêu thụ: 10~40mA.
• Tín hiệu giao tiếp: TTL.
• Chân tín hiệu: Echo, Trigger (thường dùng) và Out (ít dùng).
• Góc qt: < 15 độ.
• Tần số phát sóng: 40Khz.
• Khoảng cách đo được: 2~450cm (khoảng cách xa nhất đạt được ở điều khiện lý
tưởng với không gian trống và bề mặt vật thể bằng phẳng, trong điều kiện bình
thường cảm biến cho kết quả chính xác nhất ở khoảng cách <100cm).
• Sai số: 0.3cm (khoảng cách càng gần, bề mặt vật thể càng phẳng sai số càng
nhỏ).
• Kích thước: 43mm x 20mm x 17mm.
2.2.4.2 Các chân tín hiệu
• VCC: cấp nguồn cho cảm biến.
• TRIG: kích hoạt q trình phát sóng âm, q trình kích hoạt khi một chu kì
điện cao / thấp diễn ra.
• ECHO: bình thường sẽ ở trạng thái 0V, được kích hoạt lên 5V ngay khi có tín
hiệu trả về, sau đó trở về 0V.
• GND: nối với cực âm của mạch.
• OUT: ít sử dụng.
2.2.4.3 Nguyên lý hoạt động
• Ở chế độ 1: Tách biệt, kích hoạt và phản hồi:
Để đo khoảng cách, ta phát 1 xung rất ngắn (5 microSeconds) từ chân TRIG.
Sau đó cảm biến sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân ECHO cho 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 độ của âm thanh trong khơng khí là
340 m/s tương đương với 29,412 microSeconds/cm (1000000/(340*100)). Khi
đã tính được thời gian ta chia cho 29,412 để được khoảng cách cần đo.
14
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Hình 2.10 Biểu đồ thời gian của HY-SRF05 ở chế độ 1
• Ở chế độ 2: Dùng 1 chân cho cả kích hoạt và phản hồi:
Ta sử dụng chân OUT để nó vừa phát ra xung rồi nhận xung phản xạ về,chân
chế độ thì nối đất.Tín hiệu hồi tiếp sẽ suất hiện trên cùng 1 chân với tín hiệu
kích hoạt.SR05 sẽ khơng tăng dịng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc
các tín hiệu kích hoạt và bạn đã có thời gian để kích hoạt pin xoay quanh và
làm cho nó trở thành 1 đầu vào.
Hình 2.11 Biểu đồ thời gian của HY-SRF05 ở chế độ 2
15
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.2.5 Module thu phát Bluetooth HC-05
Module thu phát Bluetooth HC-05 là module dùng để thiết lập kết nối Serial giữa 2
thiết bị bằng sóng bluetooth. Điểm đặc biệt của module bluetooth HC-05 là module có
thể hoạt động được ở 2 chế độ: MASTER hoặc SLAVE.
Module Bluetooth thu phát HC-05 được thiết kế nhỏ gọn ra chân tín hiệu giao tiếp
cơ bản và nút bấm để vào chế độ AT COMMAND, mạch được thiết kế để có thể cấp
nguồn và giao tiếp qua 3.3VDC hoặc 5VDC, thích hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau:
Robot Bluetooth, điều khiển thiết bị qua Bluetooth,….
Hình 2.12 Module thu phát Bluetooth HC-05
2.2.5.1 Thông số Module thu phát Bluetooth HC-05
• Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5VDC.
• Mức điện áp chân giao tiếp: TTL tương thích 3.3VDC và 5VDC.
• Dịng điện khi hoạt động: khi Pairing 30 mA, sau khi pairing hoạt động truyền
nhận bình thường 8 mA.
• Baudrate UART có thể chọn được: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400,
57600, 115200.
• Support profiles: Bluetooth serial port (master và slave).
• Giao thức: Bluetooth specification v2.0 + EDR.
• Dải tần số: 2.4 GHz ISM band.
• Điều chế: GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying).
• Transmit power: =4 dBm, class 2.
• Sensitivity: =-84 dBm at 0.1% BER.
16
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
• Tốc độ truyền bất đồng bộ (Asynchronous): 2.1 Mbps (max.)/160 kbps.
• Tốc độ truyền đồng bộ (Synchronous): 1 Mbps/1 Mbps.
• Các tính năng bảo mật: xác thực (authentication) và mã hóa (encryption).
• Kích thước: 15.2 x 35.7 x 5.6mm.
2.2.5.2 Các chân tín hiệu
Hình 2.13 Chi tiết module thu phát Bluetooth HC-05
• KEY: Chân này dùng để chọn chế độ hoạt động AT Mode hoặc Data Mode.
• VCC: chân này có thể cấp nguồn từ 3.6V đến 6V bên trong module đã có một
ic nguồn chuyển về điện áp 3.3V và cấp cho IC BC417.
• GND: nối với chân nguồn GND.
• TXD, RXD: đây là hai chân UART dùng để giao tiếp module hoạt động ở mức
logic 3.3V.
2.2.5.3 Thiết lập mặc định
• Thiết lập UART mặc định: Baudrate 9600, N, 8, 1.
• Pairing code mặc định: 1234 hoặc 0000.
• Để vào chế độ AT COMMAND, bấm và giữ nút trước khi cấp nguồn, LED sẽ
nháy 2s. baud rate cho chế đọ AT COMMAND là 38400. Chân Tx nối với chân
Rx.
• Cấp nguồn và khơng nhấn nút sẽ chạy bình thường. LED sẽ nháy nhanh
• Chân EN chỉ nhận mức logic TTL 3V3. Khơng có chức năng chọn vào chế độ
AT COMMAND.
17
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
2.2.5.4 Các chế độ hoạt động
HC-05 có hai chế độ hoạt động là Command Mode và Data Mode. Ở chế độ
Command Mode ta có thể giao tiếp với module thơng qua cổng serial trên module
bằng tập lệnh AT quen thuộc. Ở chế độ Data Mode module có thể truyền nhận dữ liệu
tới module bluetooth khác. Chân KEY dùng để chuyển đổi qua lại giữa hai chế độ này.
Có hai cách để bạn có thể chuyển module hoạt động trong chế độ Data Mode.
Nếu đưa chân này lên mức logic cao trước khi cấp nguồn module sẽ đưa vào chế độ
Command Mode với baudrate mặc định 38400. Chế độ này khá hữu ích khi bạn khơng
biết baudrate trong module được thiết lập ở tốc độ bao nhiêu. Khi chuyển sang chế độ
này đèn led trên module sẽ nháy chậm (khoảng 2s) và ngược lại khi chân KEY nối với
mức logic thấp trước khi cấp nguồn module sẽ hoạt động chế độ Data Mode.
Nếu module đang hoạt động ở chế Data Mode để có thể đưa module vào hoạt động
ở chế độ Command Mode bạn đưa chân KEY lên mức cao. Lúc này module sẽ vào chế
độ Command Mode nhưng với tốc độ Baud Rate được bạn thiết lập lần cuối cùng. Vì
thế bạn phải biết baudrate hiện tại của thiết bị để có thể tương tác được với nó.
• Ở chế độ Data Mode: HC-05 có thể hoạt động như một master hoặc slave tùy
vào việc bạn cấu hình (riêng HC-06 bạn chỉ có thể cấu hình ở chế độ SLAVE).
• Ở chế độ SLAVE: bạn cần thiết lập kết nối từ smartphone, laptop, usb
bluetooth để dị tìm module sau đó pair với mã PIN là 1234. Sau khi pair thành
công, bạn đã có 1 cổng serial từ xa hoạt động ở baud rate 9600.
• Ở chế độ MASTER: module sẽ tự động dị tìm thiết bị bluetooth khác (1
module bluetooth HC-06, usb bluetooth, bluetooth của laptop...) và tiến hành
pair chủ động mà khơng cần thiết lập gì từ máy tính hoặc smartphone.
2.2.6 Một số linh kiện khác
2.2.6.1 Motor DC
Motor DC là động cơ chính giúp xe có thể chuyển động. Motor DC thường có hai
đầu dẫn, một cho cực dương, một cho cực âm. Để motor có thể quay, chúng ta nối hai
đầu vào PIN. Nếu đảo chiều hai đầu dây dẫn với nhau, motor sẽ quay theo chiều
ngược lại.
18
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
h
