Báo cáo điều khiển ô tô mô hình qua Bluetooth

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
LỚP ĐTTT-K10A
BÁO CÁO THỰC HÀNH
ĐIỀU KHIỂN Ô TÔ MÔ HÌNH QUA BLUETOOTH
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Thị Phương Thanh
Nhóm sinh viên:
1. Nguyễn Văn Vững
2. Nguyễn Văn Lập
3. Nguyễn Thị Nguyệt
4. Lê Thu Huyền
5. Lương Thị Chang
6. Trần Thanh Phúc
7. Dương Thị Kiều Oanh
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của đất nước thì nghành điện tử truyền thông nói riêng
và tin học nói chung đã có những bước phát triển mạnh mẽ không ngừng là chiếc chìa khóa dẫn
đến thành công trên nhiều lĩnh vực, hoạt động.
Với thực tế đó, nhiệm vụ của một sinh viên Điện Tử Viễn Thông chúng ta cần nghiên
cứu và phát triển các ứng dụng trên cơ sở lí thuyết đã được học. Điều khiển ô tô mô hình là một
trong những ứng dụng khá mở, phát huy khả năng tìm tòi và sáng tạo của sinh viên. Trên cơ sở
đề tài đó, nhóm chúng em xin trình bày về điều khiển ô tô bằng bluetooth qua phần mềm :
Bluetooth remote control car for Android.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu và làm báo cáo nhóm vẫn còn một số vấn đề thiếu
xót và chưa được trình bày sâu sắc. Rất mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô giáo và các bạn
để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
PHẦN I: LINH KIỆN SỬ DỤNG
1. PIC 16F877A
- PIC16F777A có tất cả 40 chân

- 40 chân trên được chia thành 5 cổng, 2 chân cấp nguồn, 2 chân GND, 2 chân thạch anh
và 1 chân dùng để RESET vi điều khiển.
Sơ đồ chân của PIC 16F877A
- 5 port của 16F877A bao gồm:
+ PORT A : 6 chân
+ PORT B : 8 chân
+ PORT C : 8 chân
+ PORT D : 8 chân
+ PORT E : 3 chân
- Thanh ghi TRIS dùng để điểu khiển xuất nhập dữ liệu của các PORT
 Khái quát về chức năng các PORT trong vi điều khiển PIC16F877A
- PORT A : Thực hiên chức năng “ hai chiều” : xuất dữ liệu từ vi điều khiển ra ngoại vi
và nhập dữ liệu từ ngoại vi vào vi điều khiển. Người ta sử dụng thanh ghi TRISA ở địa
chỉ 85h để điều khiển chức năng vào ra của PORT A. Muốn xác lập chân nào của PORT
A là nhập thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISA. Ngược lại muốn chấn
nào là xuất thì ta xóa bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISA.
- PORT B : Thực hiện 2 chức năng vào ra tương tự như PORT A. Người ta sử dụng thanh
ghi TRISB ở địa chỉ 86h để điều khiển chức năng vào ra của PORT B. Muốn xác lập
chân nào của PORT B là nhập thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISB.
Ngược lại muốn chấn nào là xuất thì ta xóa bit tương ứng chân đó trong thanh ghi
TRISB.
Thanh ghi TRISB còn được tích hợp bộ điện trở kéo lên có thể điều khiển được bằng
chương trình.
- PORT C : Thực hiện 2 chức năng vào ra . Người ta sử dụng thanh ghi TRISC ở địa chỉ
87h để điều khiển chức năng vào ra của PORT C. Muốn xác lập chân nào của PORT C
là nhập thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISC. Ngược lại muốn chấn
nào là xuất thì ta xóa bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISC.
- PORT D : Thực hiện 2 chức năng vào ra . Người ta sử dụng thanh ghi TRISD ở địa chỉ
88h để điều khiển chức năng vào ra của PORT D. Muốn xác lập chân nào của PORT D
là nhập thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISD. Ngược lại muốn chấn

nào là xuất thì ta xóa bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISD. PORT D cũng là
cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp song song PSP.
- PORT E : Thực hiện 2 chức năng vào ra . Người ta sử dụng thanh ghi TRISE ở địa chỉ
89h để điều khiển chức năng vào ra của PORT E. Muốn xác lập chân nào của PORT E
là nhập thì ta set bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISE. Ngược lại muốn chấn
nào là xuất thì ta xóa bit tương ứng chân đó trong thanh ghi TRISE. PORT E cũng là
cổng xuất dữ liệu của chuẩn giao tiếp song song PSP.
2. IC L298(IC mạch cầu)
2.1 Giới thiệu
IC L298 là mạch tích hợp đơn chip có kiểu vỏ công suất 15 chân (multiwatt 15)
và PowerSO20 (linh kiện dán công suất). Là IC mạch cầu đôi (dual full-bridge) có khả
năng hoạt động ở điện thế cao, dòng cao. Nó được thiết kế tương thích chuẩn TTL và
lái tải cảm kháng như relay, cuộn solenoid, động cơ DC và động cơ bước. Nó có 2 chân
enable (cho phép) để cho phép/không cho phép IC hoạt động, độc lập với các chân tín
hiệu vào. Cực phát (emitter) của transistor dưới của mỗi mạch cầu được nối với nhau và
nối ra chân ngoài để nối với điện trở cảm ứng dòng khi cần.Nó có thêm một chân cấp
nguồn giúp mạch logic có thể hoạt động ở điện thể thấp hơn.
2.2 Sơ đồ khối

2.3.Sơ đồ chân
2.4. Chức năng các chân
MW.15 Tên Chức năng
1;15 Sense A;
Sense B
Nối chân này qua điện trở cảm ứng dòng
xuống GND để điều khiển dòng tải
2;3 Out 1; Out 2 Ngõ ra của cầu A. Dòng của tải mắc giữa hai
chân này được qui định bởi chân 1.
4 VS Chân cấp nguồn cho tầng công suất. Cần
có một tụ điện không cảm kháng 100nF

nối giữa chân này và chân GND
5;7 Input 1; Input 2 Chân ngõ vào của cầu A, tương thích chuẩn
TTL
6;11 Enable A;
EnableB
Chân ngõ vào enable (cho phép) tương
thích chuẩn TTL. Mức thấp ở chân này sẽ
cấm (disable) ngõ ra cầu
A (đối với chân EnableA) và/hoặc cầu B (đối
với chân EnableB)
8 GND Chân đất (Ground)
9 VSS Chân cấp nguồn cho khối logic. Cần có tụ
điện 100nF nối giữa chân này với GND
10; 12 Input 3;Input 4 Các chân logic ngõ vào của cầu B
13; 14 Out 3; Out 4 Ngõ ra của cầu B. Dòng của tải mắc giữa hai
chân này được qui định bởi chân 15.
- N.C. Không kết nối (bỏ trống)
2.5 Thông tin ứng dụng
Mạch cầu H kép L298 của SGS-Thompson (và các hãng khác) có thể điều khiển
dòng điện lên tới 2A trên một kênh và được đóng vỏ như một linh kiện công suất, ta có
thể nối hai cầu H bên trong một vỏ LS298 thành một cầu H 4A . IC L298 tích hợp 2 tầng
công suất (A, B). Tần công suất chính là mạch cầu và ngõ ra của nó có thể lái các loại tải
cảm thông dụng ở nhiều chế độ hoạt động khác nhau (tùy thuộc vào sự điều khiển ở ngõ
vào). Dòng điện từ chân ngõ ra chảy qua tải đến chân cảm ứng dòng: điện trở ngoài
RSA, RSB cho phép việc cảm ứng cường độ dòng điện này. Mỗi cầu được điều khiển
bởi 4 cổng ngõ vào In1, In2, EnA, và In3, In4, EnB. Các chân In có tác dụng khi chân
En ở mức cao, khi chân En ở mức thấp, các chân ngõ vào In ở trạng thái cấm. Tất cả các
chân đều tương thích với chuẩn TTL.
3. MODULE Bluetooth HC-05
Module bluetooth HC05 master / slave 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.
+ Ở chê độ SLAVE: bạn cần thiết lập kết nối từ smartphone, laptop, usb bluetooth
để dò 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 dò tìm thiết bị bluetooth khác và tiến
hành pair chủ động mà không cần thiết lập gì từ máy tính hoặc smartphone.
Nguồn cung cấp cho module bluetooth là nguồn từ 3.6V đến 6V. Ngoài ra module
tương thích với các vi điều khiển 5V mà không cần chuyển đổi mức giao tiếp 5V về
3.3V như nhiều loại module bluetooth khác.
Trong mạch ta chỉ sử dụng 4 chân TX,RX,chân 5V và chân GND.
4. IC 7805
- IC 7805 là IC ổn áp tạo nguồn 5v ổn định cung cấp cho mạch cầu, PIC và module
bluetooth
- Cấu tạo : gồm 3 chân : INPUT, OUTPUT và GND
5. Thạch anh
Chức năng: Là nguồn tạo xung nhịp dao động clock ổn định (20 MHz) cho dao động của
PIC. Thạch anh sẽ được gắn vào chân OSC1 và OSC2 (Chân số 13 và 14) của PIC.
6. Tụ gốm
Chức năng: tụ gốm 104 (~ 100nF) sẽ được sử dụng để lọc nhiễu cho dao động thạch anh.
7. Tụ hóa
Chức năng: Tụ hóa 1000μF và 470μF sử dụng trong khối cấp nguồn để lọc phẳng tín
hiệu.
8. Điện trở
Chức năng: trở treo 10k Ω cho nút bấm và 2 điện trở khác để bảo vệ cho LED.
9. LED đơn

Các loại LED thực tế Cấu tạo và kí hiệu
Trong mạch sử dụng 5 LED đơn, 4 LED báo hiệu truyền nhận cho PIC, 1 LED là đèn
báo hiệu cho nguồn

10. Button (nút bấm)
- Có chức năng reset cho IC PIC 16F877A
11. Phần mềm: Bluetooth remote control car for android
Giao diện phần mềm điều khiển
- Thanh trượt cho phép thay đổi tốc độ của xe ô tô
- Đèn led màu đỏ sẽ chuyển sang màu xanh khi có kết nối giữa điện thoại và ô tô
- Có 2 nút bấm dành cho bật đèn trước và đèn sau (nếu có)
- Mũi tên sáng sẽ chỉ ra hướng đi của ô tô
12. Động cơ
- Trong mạch ta dùng loại motor DC-motor chổi than,chạy dòng điện 1 chiều,có cồn suất
nhỏ
- Motor hoạt động trong giải điện áp 3v-12v
- Motor được thiết kế thêm bộ giảm tốc để tăng được lực kéo khi vận hành
PHẦN II: SƠ ĐỒ - NGUYÊN LÝ MẠCH
Hình ảnh thật của ô tô mô hình
Sơ đồ khối
- Mạch ô tô gồm 5 khối chính: khối nguồn, khối vi điều khiển, khối mạch cầu H, Module
Bluetooth HC-05, khối động cơ. Trong mạch thật đã gộp chung khối nguồn và khối vi
điều khiển
Khối
nguồn cho
VĐK
Khối vi
điều khiển
Động cơ
DC
( xe ô tô)
Modul
Bluetooth
HC05

Thiết bị
thông minh
(điện thoại
di động,
ipad, laptop)
có hỗ trợ
bluetooth
bluetoot
h
Mạch
cầu H
điều
khiển
ĐC
Khối
nguồn cho
cầu H
1. Khối nguồn và khối vi điều khiển
- Trong mạch ta gộp khối vi điều khiển và khối cung cấp nguồn vào trong 1 mạch. Dưới đây
là hình ảnh thực tế :
Khối nguồn và vi điều khiển
Sơ đồ nguyên lí của khối nguồn và vi điều khiển
* Khối nguồn
- Nguồn đầu vào được nuôi bởi pin 7,4V qua IC 7805 ghim mức điện áp 5V cung cấp cho
PIC, mạch cầu H và Module bluetooth HC-05
- Tụ gốm được dùng để lọc nguồn, tụ hóa dùng để san phẳng tín hiệu đầu ra cho chất
lượng tín hiệu tốt hơn.
- Sử dụng 1 con led để báo nguồn.
- Nguồn của pin 7,4V được đưa trực tiếp vào chân 1 của J10 để làm nguồn nuôi điều
khiển motor cho IC mạch cầu. Lối ra của IC 7805 là nguồn 5V được đưa vào chân 2

cung cấp cho IC L298 bên khối mạch cầu. Chân 3 còn lại là GND.
* Khối vi điều khiển
Ở đây ta dùng vi điều khiển PIC 16F877A:
- Vi điều khiển có chức năng chính là nhận tín hiệu thông qua giao tiếp với module HC-
05 tại chân TX (chân 25) và RX (chân 26) dưới dạng ký tự từ phần mềm trên thiết bị
Android và xuất dữ liệu ra các chân 19, 20, 21, 22 (tương đương với chân số 4, 5, 6, 7
của J10).
- Chân 13, 14 được nối với thạch anh 20MHZ để cung cấp dao động cho PIC hoạt động,
nút bấm nối với chân số 1 để Reset.
2. Khối mạch cầu
Hình ảnh thực tế của khối mạch cầu
Sơ đồ nguyên lý của khối mạch cầu
- IC L298 là một IC tích hợp nguyên khối gồm 2 mạch cầu H bên trong. Với điện áp làm
tăng công suất đầu ra từ 5V – 47V, dòng lên đến 4A, L298 rất thích hợp trong những
ứng dụng công suất nhỏ như động cơ DC loại vừa …
- Khối mạch cầu điều khiển mạch cầu nhận nguồn 7.4V từ nguồn vào chân V
s
là nguồn
riêng điều khiển hai động cơ. IC L298 nhận nguồn 5V từ chân V
0
của IC 7805 về nuôi
trong mạch.
- 4 chân INPUT: IN1, IN2, IN3, IN4 được nối lần lượt với các chân 5, 7, 10, 12 của
L298. Đây là các chân nhận tín hiệu điều khiển.
- 4 chân OUTPUT: OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 (tương ứng với các chân INPUT) được
nối với các chân 2, 3, 13, 14 của L298. Các chân này sẽ được nối với động cơ.
- Hai chân ENA và ENB dùng để điều khiển các mạch cầu H trong L298. Nếu ở mức
logic “1” (nối với nguồn 5V) thì cho phép mạch cầu H hoạt động, nếu ở mức logic “0”
thì mạch cầu H không hoạt động.
- Khi ENA = 0: Động cơ không quay với mọi đầu vào .

- Khi ENA = 1:
IN1 = 1; IN2 = 0: động cơ quay thuân.
IN1 = 0; IN2 = 1: động cơ quay nghịch.
IN1 = IN2: động cơ dừng ngay tức thì.
- Khi ENB = 0: Động cơ không quay với mọi đầu vào .
- Khi ENB = 1:
IN3 = 1; IN4 = 0: động cơ quay thuân.
IN3 = 0; IN4 = 1: động cơ quay nghịch.
IN3 = IN4: động cơ dừng ngay tức thì.
- Dùng 8 diode chỉnh lưu để dập xung do tải gây ra ( tải thường do motor – động cơ). Khi
tải hoạt động và ngừng lại, thì do tải cảm trong đó sẽ lưu trữ một dòng điện, vì vậy khi
ngừng hoạt động tải cảm này sẽ sinh ra một dòng ngược, dòng ngược này nguy hiểm
cho các Transistor nên cần phải dập đi.
PHẦN III: CODE CHƯƠNG TRÌNH
#include "C:\Users\Bboy ICT\Desktop\oto\code PIC\code oto\oto1.h"
#use delay(clock=20000000)
#use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8)
#use fast_io(d)
#byte portd=0x08
char message[2],c=0x00;
int8 count=0, new_message=0,i=0;
#INT_RDA
void ngat()
{
c=getc();
message[count]=c;count++;
new_message=1;
}
void main()
{

portd= 0x00;
set_tris_d(0b00000000);
enable_interrupts(global);
enable_interrupts(int_rda);
while(true)
{
if(message[0]=='S')//dung
{
portd=0x00;
delay_ms(100);
count=0;
for(i=0;i<3;i++)
message[i]=0;
}
else if(message[0]=='F')// tien
{
portd=0x08;
delay_ms(100);
count=0;
for(i=0;i<3;i++)
message[i]=0;
}
else if(message[0]=='B')//LUI
{
portd=0x04;
delay_ms(100);
count=0;
for(i=0;i<3;i++)
message[i]=0;
}

else if(message[0]=='L')//TRAI
{
portd=0x02;/////
delay_ms(100);
count=0;
for(i=0;i<3;i++)
message[i]=0;
}
else if(message[0]=='R')//PHAI
{
portd=0x03;////
delay_ms(100);
count=0;
for(i=0;i<3;i++)
message[i]=0;
}

else
portd= 0x00;
}
}
KẾT LUẬN
Thực hành đo lường và điều khiển bằng máy tính là môn học rất quan trọng đối với sinh
viên khoa điện tử. Qua quá trình học tập và nghiên cứu, sinh viên hiểu rõ hơn về cách điều
khiển vào ra PPI 8255, truyền thông qua RS232, vẽ đặc tuyến của diode bằng máy tính, cũng
như cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ đo như cảm biến nhiệt, PT100 … các loại
micro,quang trở, rơ le…
Điều khiển ô tô mô hình qua bluetooth là một đề tài rất hay, có thể khai thác sự sáng tạo,
tự tìm tòi của sinh viên. Qua đó, sinh viên có thể hiểu biết thêm về tác dụng các linh kiện, vi
điều khiển, điều khiển ô tô bằng thiết bị điện thoại qua bletooth…

Bài báo cáo thực hành của nhóm chúng em vẫn chưa hoàn chỉnh, rất mong nhận được sự
nhận xét quí báu từ các thầy cô giáo và các bạn để bài được hoàn chỉnh hơn nữa.
Nhóm sinh viên
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………….
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
………………………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Giáo trình thực hành đo lường và điều khiển bằng máy tính– trường đại học công
nghệ thông tin và truyền thông
2. Website :

www.google.com.vn