thiết kế phương pháp điều khiển robot tự hành dựa trên cơ sở logic mờ, chương 13 pptx

Chương 13: Gia công các khối mạch
Quá trình gia công các mạch nguyên lý để tạo ra các bảng
mạch điện tử được thực hiện theo quy trình sau:
Hình 5.18. Sơ đồ gia công các khối mạch
Có rất nhiều phần mềm thiết kế mạch khác nhau như Orcad,
Proteus, Protel, Circust maker…Trong đồ án n
ày sẽ sử dụng phần
mềm Altium Designer V6.8 để thiết kế mạch nguyên lý và mạch in
PCB. Mạch in sau khi được thiết kế xong sẽ được sử dụng để gia
công bo mạch trên phíp đồng. Trong giới hạn đồ án chỉ là những
mạch không quá lớn, phức tạp, chỉ cần mạch in một lớp do vậy
phương pháp làm mạch thủ công là đơn giản v
à hiệu quả hơn cả.
Quá trình gia công theo sơ đồ sau:
Altium Designer là phần mềm hỗ trợ thiết kế mạch khá mạnh.
Nó cho phép thiết kế mạch nguyên lý, mạch in nhiều lớp. Hỗ trợ
MẠCH
NGUYÊN LÝ
PHẦN MỀM
THIẾT KẾ MẠCH:
+ ORCAD
+PROTEUS
+PROTEL
+
ALTIUM
MẠCH IN
GIA CÔNG
BO M
ẠCH
THỦ CÔNG
CÔNG NGHIỆP

M
ẠCH IN
IN LÊN
GI
ẤY
LÀ TRÊN
PHÍP ĐỒNG
ĂN MÒN
HÓA CH
ẤT
FeCl3
GẮN
LINH
KI
ỆN
mạch in tối đa 12 lớp, mạch in có thể được số hóa để gia công trên
các máyCNC.
Hình 5.19.Thiết kế mạch nguyên lý trên phần mềm Altium
Designer 6.8
Hình 5.20.Thiết kế mạch in PCB trên phần mềm Altium Designer
6.8
Mạch in sau khi thiết kế sẽ được sử dụng để gia công trên
phíp đồng.
Hình 5.21.Mạch cầu H
Hình 5.22.Mạch điều khiển
5.2.3. Cảm biến
Mobile robot bám tường sử dụng 2 cảm biến siêu âm SRF 05
(hình 5.20). Nó có các
đặc điểm sau:
+ Điện áp sử dụng: 5V

+ Dòng thấp: 4mA
+ Tần số: 40Khz
+ Phạm vi sử dụng: 1cm-4m
+ Đầu vào kích bởi xung: min 10us
+ Kích thước 43x20x17mm
a/Phía trước với 2 đầu
thu/phát.
b/Các chân n
ối
Hình 5.23.Cảm biến siêu âm SRF 05
Hình.5.24.Sơ đồ hoạt động của SRF05
SRF 05 có 2 chân Trigger và Echo là 2 chân điều khiển,
Trigger là chân phát xung còn Echo là chân nhận xung về, cho tín
hiệu ra vi điều khiển. Ban đầu cấp xung 10us cho chân trigger,
chân ra Echo sẽ có tín hiệu ra. Giới hạn của tín hiệu ra từ 100us
đến 25ms có nghĩa SRF05 chỉ cho phép đo được khoảng cách từ
1mm đến 4m.
Để phát hiện vật thể, trước hết phải cấp xung 10us cho Trigger
để cảm biến hoạt động. SRF05 sẽ xuất ra 8 chu kỳ si
êu âm tại tần
số 40khz và Echo có tín hiệu. Khi xung phát ra thì đồng thời bộ
đếm thời gian (timer 16bit) hoạt động, khi có xung phản hồi về
chân Echo thì bộ vi điều khiển sẽ tính được thời gian đi của sóng
âm. Giới hạn thời gian sóng âm xuất ra tới khi phản hồi về từ
100us – 25ms, sau 30ms mà không có tín hiệu về chân Echo thì
không xác định được vật thể.
Hình 5.25.Sơ đồ tình khoảng cách của SRF05
SRF05
S
Thời gian mà bộ đếm thời gian tính được sẽ sử dụng để tính ra

khoảng cách. Sóng âm có vận tốc 340m/s, cứ đi hết 1inch=25,4
mm thì hết 74us. Khi cách vật cản 1 khoảng S thì sóng âm đi hết 1
quãng đường là 2S. Thời gian mà vi điều khiển là T thì quãng
đường S= T/(74.2) = T/148 (Inch) =T/58(mm)