BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
GVHD: ThS. ĐẬU TRỌNG HIỂN
SVTH: PHẠM HOÀNG ANH
MSSV: 12341005
SVTH: TRẦN HOÀNG ĐẠT
MSSV: 12341026
Giới thiệu đề tài
Board Raspberry Pi
Thiết kế phần cứng hệ thống
Thiết kế phần mềm hệ thống
Kết quả và hướng phát triển
NỘI DUNG BÁO CÁO
1
2
3
4
5
1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Đặt vấn đề
1.2. Lý do chọn đề tài
1.3. Mục tiêu đề tài
1.4. Giới hạn đề tài
1.5. Phương pháp nghiên cứu
2. BOARD RASPBERRY PI
Hình ảnh minh hoạ Board Raspberry Pi
2. BOARD RASPBERRY PI
Giá 35USD
Ra mắt tháng 02/2012
Raspberry Pi

model B v2
Với RAM 512MB
GPIO, Internet, HDMI,
Giao diện Desktop
Chạy hệ điều hành Linux
Một chiếc máy tính tí hon
VXL SoC Boardcom BCM2835
Vài nét về Raspberry Pi:
Raspberry Pi và các thiết bị kết nối với
nó:
2. BOARD RASPBERRY PI
Hình ảnh minh hoạ
Board Raspberry Pi
và các kết nối của nó
Yêu cầu bài toán của xe tự tránh vật cản:
Tự phát hiện vật cản trước mặt, dừng xe.
Tự động điều khiển tránh né vật cản.
Điều khiển hoàn toàn không dây.
Xe nhỏ gọn, hoạt động ổn định.
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Sơ đồ khối:
Nguồn
Cảm biến
Raspberry Pi
(Xử lý)
Khối công suất
USB
Wif
Smarts
Phone

3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): Xử lý – Raspberry Pi
Raspberry Pi
Tốc độ xử lý: 700MHz
Nguồn sử dụng:
5v / 700mA
Sử dụng hệ điều hành Linux
GPIO, USB
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): Cảm biến.
Devantech SRF-04
Khoảng cách đo được:
3 cm – 400 cm
5VDC/50mA
Tần số sử dụng: 40Khz
Xung kích phát:
10us
Góc mở của bộ phát: 30 độ
Xung phản xạ:
mức logic cao
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): Micro Servo 9g
•
Điện áp hoạt động: 4.2 – 6v
•
Dòng tiêu thụ: 200mA
•
Momen xoắn 1.5Kg/cm 4.8v
•
Tốc độ (không tải): 0.3 sec/ 60 độ 4.8v

•
Loại bánh răng, vỏ: nhựa
•
Góc quay:180 độ
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): Công suất (smart Car)
•
Khung xe: chất liệu nhựa mica.
•
Bánh xe: chất liệu nhựa, đường
kính:6.6cm.
•
Motor: mini motor, điện áp sử dụng
5VDC/300mA.
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): H-L298N
Gồm có 2 mạch cầu H dùng để điều khiển motor DC.
Điện áp làm tăng công suất đầu ra 5v – 47v, 4A.
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): USB Wifi
USB WIFI TPLINK TLWM 727N: ( 150Mbps
Wireless N USB Adapter TL-WN727N )
USB 2.0
Tốc độ tối đa: 150Mbps.
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Lựa chọn thiết bị (phần cứng): Nguồn.
Nguồn:
Pin Lipo 7.4v
Pin dự phòng 5V/1A 7000mAh
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG

KẾT NỐI TẤT CẢ CÁC THIẾT BỊ LẠI VỚI NHAU
CB siêu âm
Servo
Smart Car
L298N
USB Wifi
Hình ảnh kết nối: Xe tự tránh vật cản
3. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Hình ảnh hoàn thiện của mô hình xe tự tránh vật cản
4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG
Lựa chọn hệ điều hành: Hệ điều hành Raspbian
Raspbian: được tạo nên từ hệ điều hành
Debian của Linux chuyên dùng cho các
dòng máy tính, có giao diện như 1 máy
tính, hổ trợ cả về mạng, và giao tiếp vào
ra.
Logo hệ điều hành Raspbian
4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG
Lựa chọn ngôn ngữ lập trình: Python
Python được thiết kế để trở thành một ngôn
ngữ dễ học, mã nguồn dễ đọc, bố cục trực
quan, dễ hiểu.
Python tương tự như ngôn ngữ lập trình C
4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG
Cài đặt hệ điều hành cho Raspberry Pi.
Cài đặt thư viện Rpi.GPIO Library
Cài đặt và khởi động IDLE3
Viết chương trình điều khiển phần cứng
Cài đặt driver cho USB Wifi
Viết chương trình điều khiển phần cứng

4. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG
Lưu đồ giải thuật:
5. KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Sau khi thiết kế phần cứng
và hoàn thiện phần mềm
thì nhóm chúng em đã
hoàn thành đề tài.
Hình ảnh xe tự tránh vật cản nhìn từ trên
xuống
KẾT QUẢ:
5. KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Hình mặt trước và mặt sau của đề tài
5. KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TÊN ĐỀ TÀI XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
Nguồn hoạt động
Khoảng cách nhận biết vật
cản
Sai số khi đo gặp vật cản –
dừng
Loại cảm biến
5VDC / 2A
Min: 3cm Max: 50cm
Dừng xe: 30cm
-5 cm đến 5cm
Cảm biến siêu âm
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE:
5. KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TÊN ĐỀ TÀI XE TỰ TRÁNH VẬT CẢN TRÊN NỀN BOARD RASPBERRY PI
Loại vật cản
Đều kiện để đo chính xác

Công suất, tải trọng, cân nặng
Loại đường đi
Những vật không hấp thụ và phản xạ mạnh đối với sóng siêu âm
Kết quả trả về chính xác nhất góc đo vuông góc đối với vật cản
7W, 0.5kg, 1.5kg
Đường bằng phẳng, ít ghồ ghề, ít dốc.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE: