BÁO CÁO LÝ THUYẾT-ĐỀ TÀI-ĐO KHOẢNG CÁCH BẰNG SÓNG SIÊU ÂM

BÁO CÁO LÝ THUYẾT

Đề tài: ĐO KHOẢNG CÁCH
BẰNG SÓNG SIÊU ÂM
GVHD: Ths. Vũ Thế Đảng
SV: Lê Văn Thắng D11D01A2023
Phạm Minh Nhưt D11D01A2017
Báo cáo bao gồm:
Phần A: Giới thiệu
ARDUINO.
Phần B: LCD.
Phần C: Cảm biến SRF04
ARDUINO LÀ GÌ ?
Arduino là một thiết bị điện tử tạo
mẫu nền tảng mã nguồn mở dựa
trên sự linh hoạt, dễ dàng sử dụng
phần cứng và phần mềm. Nó dành
cho các nghệ sĩ, nhà thiết kế,
người có sở thích, và bất cứ ai
quan tâm trong việc tạo ra đối
tượng tương tác với môi trường.
Arduino có thể cảm nhận được môi
trường bằng cách tiếp nhận đầu vào
từ một loạt các cảm biến và có thể
ảnh hưởng đến môi trường bằng
kiểm soát ánh sáng, động cơ và thiết
bị truyền động khác.
Vi điều khiển được lập trình bằng
cách sử dụng ngôn ngữ lập trình
Arduino và môi trường phát triển

Arduino.Dự án Arduino có thể độc
lập hoặc họ có thể giao tiếp với các
phần mềm chạy trên máy tính (ví dụ
như: Flash, MaxMSP, … ).
Arduino cũng đơn giản hóa quá
trình làm việc với vi điều khiển,
nhưng nó cung cấp một số lợi thế
đó là:
● Không tốn kém - bảng Arduino là tương đối
rẻ
● Nền tảng-Phần mềm Arduino chạy trên
Windows, Mac OSX và hệ điều hành Linux
● Đơn giản, môi trường lập trình rõ ràng
● Mã nguồn mở và mở rộng phần mềm
● Mã nguồn mở và phần cứng mở rộng
CẤU TẠO CHUNG:
Bao gồm:
● Phần cứng
● Fimwera cho chip điều khiển
● Phần mềm trên máy tính:
PHẦN CỨNG:
Mạch phần cứng thường được
dùng các chip của Atmel, các chân
của vi điều khiển được nối với các
hàng rào theo thứ tự và vị trí, các
vị trí này cần chính xác để gắn các
bo mở rộng mà ta gọi là shield.
Như vậy ai nhìn vào một bo
arduino cũng biết đâu là chân
nguồn, đâu là chân đất, đâu là

chân analog hay pwm
PHẦN CỨNG:
Trên bo mạch chính có hệ thống
ổn định nguồn với nhiều mức lựa
chọn nguồn.
Chế độ hoạt động của chip cũng
được định sẵn, có những thiết kế
để mở rộng cho những giao tiếp
như:UART, SPI, I2C
Có những tín hiệu hoạt động của
mạch


Fimwera cho chip điều khiển:
Firmware cho chip điều khiển,
nghĩa là trên bo Arduino có con
chip điều khiển, và con chip này
được nạp sẵn một chương trình
bootloader.
Cái gọi là bootloader này có nhiệm
vụ chính là chuyển từ phương
thức nạp ISP truyền thống của
AVR sang một kiểu chung là nạp
qua Uart.
Fimwera cho chip điều khiển:
Như vậy là bạn không cần phải
mua thêm mạch nạp riêng, chỉ cần
mạch giao tiếp USB2COM rất thông
dụng, rồi khi đang viết chương
trình, bấm nạp, sau đó khởi động

chương trình terminal lên, như vậy
là sẵn sàng cho điều khiển các
thiết bị điện qua máy tính.
Phần mềm trên máy tính:
Phần mềm trên máy tính với
giao diện đơn giản, viết
chương trình, bấm nạp.
Chương trình của Arduino
được thiết kể để những người
thậm chí chưa biết lập trình
cũng có thể làm được.
Phần mềm trên máy tính:
Thêm nữa việc dùng thư viện đơn
giản, nhất là hệ thống thư viện này
luôn có nhiều example hay còn gọi
là ví dụ.
Như vậy chỉ cần lấy ra một cái ví
dụ, copy thêm code, save as, thế là
có một cái project của riêng bạn.
Tất cả phầm mềm của Arduino đều
là open source.
MỘT SỐ SẢN PHẨM:
MỘT SỐ SẢN PHẨM:
ỨNG DỤNG:
Có rất nhiều ứng dụng quan trọng.
Nó như một chiếc máy tính mà bạn
có thể lập trình để làm bất cứ việc
gì, nó tương tác với thế giới thông
qua các cảm biến điện tử, ánh
sáng, động cơ.

Về bản chất, nó có thể được xem là
một thiết bị hữu dụng với bất kỳ ai
muốn sáng tạo và tìm hiểu mày
mò.
ỨNG DỤNG:
Arduino một thiết bị tuyệt vời, bạn
có thể xem qua vài dự án được
thực hiện với Arduino:
● Laser Harp: Một thiết bị nhấp nháy
theo âm thanh và đèn laser
● Baker Tweet: Một thiết bị giúp báo
khách hàng biết khi nào bánh mì ra
lò
ỨNG DỤNG:
● The Maker-Bot: Đây là một thiết bị
giúp tạo ra các mẫu vật 3D bằng
nhựa. Arduino giúp quản lý sự nóng
chảy của nhựa và di chuyển để tạo
hình.
● Puff the Magic Dragon Fighting
Robot: Nó được xây dựng trên cơ
bản là một robot với Arduino, 2 động
cơ và 2 cảm ứng ánh sáng. Thiết bị
này có thể tìm ra nguồn nhiệt, di
chuyển
Ngày nay, thiết bị hiển thị LCD
(Liquid Crystal Display) được sử
dụng trong rất nhiều các ứng dụng
của VĐK.
LCD có rất nhiều ưu điểm so với các

dạng hiển thị khác: Nó có khả năng
hiển thị kí tự đa dạng, trực quan
(chữ, số và kí tự đồ họa), dễ dàng
đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều
giao thức giao tiếp khác nhau, tốn rất
ít tài nguyên hệ thống và giá thành rẽ
…


Hình dáng và kích thước:
Có rất nhiều loại LCD với nhiều hình
dáng và kích thước khác nhau, dưới
hình 1 là loại LCD thông dụng:



Hình 1 : Hình dáng của loại LCD thông dụng
Hình dáng và kích thước:
Khi sản xuất LCD, nhà sản xuất đã tích
hợp chíp điều khiển (HD44780) bên trong
lớp vỏ và chỉ đưa các chân giao tiếp cần
thiết. Các chân này được đánh số thứ tự
và đặt tên như hình 2 :




Hình 2 : Sơ đồ chân của LCD
Chức năng các chân :
1_Vss: Chân nối đất cho LCD, khi thiết

kế mạch ta nối chân này với GND của
mạch điều khiển.
2_VDD: Chân cấp nguồn cho LCD, khi
thiết kế mạch ta nối chân này với
VCC=5V của mạch điều khiển.
3_VEE: Điều chỉnh độ tương phản của
LCD.
Chức năng các chân :
4_RS: Chân chọn thanh ghi (Register
select). Nối chân RS với logic “0” (GND)
hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi.
5_R/W: Chân chọn chế độ đọc/ghi
(Read/Write).
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 E.
Chức năng các chân :
7 – 14_DB0 - DB7: Tám đường của
bus dữ liệu dùng để trao đổi thông
tin với MPU.
15: Nguồn dương cho đèn nền
16: GND cho đèn nền
Sơ đồ khối của HD44780: