đồ án vi xử lý trong đo lường điều khiển

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................

Tp. HCM Ngày Tháng Năm 2008
Giáo viên hướng dẫn


MỤC LỤC:
I. GIỚI THIỆU:
a. Tên đề tài
b. Yêu cầu đặt ra
c. Nguyên lý họat động
II.

SƠ ĐỒ LINH KIỆN:
A. Vi xử lý AT89C51
B. IC L298
C. LM7805
D. BA2M

III. NỘI DUNG THỰC HIỆN:
A. Sơ đồ nguyên lý
B. Lưu đồ giải thuật
C. Phân tích
D. Mạch in
E. Chương trình
F. Sản phẩm
G. Khuyết điểm


I. GIỚI THIỆU:
a. Tên đề tài: Camera quay theo vật di chuyển
Từ bắt đầu học ngành điện tử đến nay, chúng em đã có một

niềm đam mê về robot. Mọi việc đều phải đi từ cái đơn
giản nhất rồi mới đến phức tạp nhất. Tham vọng của bọn
em là chính tự tay mình làm nên những con robot thông
mình. Có lẽ ai đã học về điện tử cũng sẽ có những suy nghó
như vậy. Vì vậy chúng em quyết đònh dùng đồ án 2 này
làm bước mở đầu cho đồ án tốt nghiệp tương lai sẽ làm ra
con robot thông minh và như thế chúng em sẽ đi từ cái đơn
giản nhất của 1 con robot là có thể cảm nhận được việc di
chuyển của 1 vật và đó chính là camera. Qua những việc
tìm tòi, học hỏi thêm cuối cùng chúng em cũng hòan thành
được đề tài của mình và học hỏi thêm được nhiều kiến thức
bổ ích cho chính bản thân mình.
b. Yêu cầu đặt ra: Bắt buộc phải quay theo hướng chuyển động của
vật trong bán kính đã quy đònh
c. Nguyên lý họat động:
Ban đầu camera sẽ đứng yên một chỗ. Khi có ngừơi đi vào
vùng họat động của camera, nó sẽ bắt đầu quay theo hướng
di chuyển của người trong pham vi góc quay của nó. Khi
quay hết góc giời hạn của mình, camera sẽ ngừng lại.


II. SƠ ĐỒ LINH KIỆN:
A. Vi xử lý AT89C51:

Như vậy AT89C51 có tất cả 40 chân. Mỗi chân có chức năng như các
đường I/O (xuất/nhập), trong đó 24 chân có công dụng kép: mỗi đường có thể
hoạt động như một đường I/O hoặc như một đường điều khiển hoặc như thành
phần của bus đòa chỉ và bus đữ liệu.
Mô tả chân:
•

VCC (chân 40): chân cấp nguồn 5v

•

GND (chân 20): chân cấp 0v

•

Port 0: từ chân 32 đến 39

• Port 1: từ chân 1 đến 9
•

Port 2: từ chân 21 đến 28

•

Port 3: từ chân 10 đến 17
Tất cả các port đều có 2 chức năng cơ bản là xuất và nhập


B. IC L298:

C. LM7805:


D. BA2M:

III. NỘI DUNG THỰC HIỆN:
A. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ:

J1

R2
VC C
J3

P0

power

KHOI VI XU LY

J4
P2

D1

R
VCC

12V

P 3 .0 /R X D
P 3 .1 /T XD
P 3 .2 /IN T 0
P 3 .3 /IN T 1
P 3 .4 /T 0

P 3 .5 /T 1
P 3 .6 /W R
P 3 .7 /R D

19
18 XTAL1
XTAL2

D 10

10
11
12
13
14
15
16
17

C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7

4148
VC C

4148

J3

1
2

8
7
6
5
4
3
2
1

M O TO R

C3
J11

D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7

CON8

SW 1

10M

J9
P3

R ESET
D7

D8

LED LE D
R1
10K

30
A L E /P R O G 2 9
PSEN

31
9 E A /V P P
R ST

Y1
1 1 .0 5 9

C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7

40

P 1 .0
P 1 .1
P 1 .2
P 1 .3
P 1 .4
P 1 .5
P 1 .6
P 1 .7

21
22
23
24
25
26
27
28

R7

R8

1K

1K

VCC

A T89C 51

13
14
10
12
15
11

3

2

U1

2Y1
2Y2
2A1
2A2
2E
2EN

VC C 1
VCC2

GND

8

9
4

3
2
1

5
7
1
6

5V

1Y2

1Y1

L298

J2

R1 R2 R3 R4

R5 R6

1 K 1 K 0 . 5 / 5 1WK

1K 1K

D1 D2 D3 D4

D5 D6

IN P U T

4 7 /5 W

1

L M 7 8 0 5 /TO

V IN

VOUT

3
C1
104

1
2

3
5V

C2
104

J3
1
2
3

LED LE D LED LE D

J1
4
3
2
1

R1
2
1

GND

J1

J2

U1

12V

3
2
1

KHOI NGUON

KHOI DIEU KHIEN CAMERA

PO W ER 5V

2

C2

P 2 .0 /A 8
P 2 .1 /A 9
P 2 .2 /A 1 0
P 2 .3 /A 1 1
P 2 .4 /A 1 2
P 2 .5 /A 1 3
P 2 .6 /A 1 4
P 2 .7 /A 1 5

20

33p

1
2
3
4
5
6
7
8

P 0 .0 /A D 0
P 0 .1 /A D 1
P 0 .2 /A D 2
P 0 .3 /A D 3
P 0 .4 /A D 4
P 0 .5 /A D 5
P 0 .6 /A D 6
P 0 .7 /A D 7

1
2
3
4
5
6
7
8

1
2
3

4
5
6
7
8

B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7

B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
C1

4148

D9

D0

D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7

8
7
6
5
4
3
2
1
J8
P1

39
38
37
36
35
34
33
32

VC C

A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7

C0
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7

33p

VC C

U1

A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
CON8

4148

GND

VC C

J10

D 12

1
2
3
4
5
6
7
8

9

1
2
3
4
5
6
7
8
9

LED

D 11

1A1
1A2
1E
1EN

3
2
1

PO W ER 12V
J4
12V

CON4

LE D LED

12V

5V



START
MAIN
SS TRAI

SS PHAI
SS ALL

QUAYTRA
I

QUAYPHA
I

SWTR
AI

SWPH
AI

DELAY3

DELAY4

CBTRA
I

CBPHA
I

STOP

STOP

DELAY

DELAY

CBTRA
I

CBPHA
I

STOP

DELAY

QUAYVEPHAI

DELAY
SWGIU

A

SWGIU
A

QUAYVETRAI


B. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT:

C. PHÂN TÍCH:
• Cách họat động của camera là sẽ quay theo hướng di chuyển của
vật chuyển động trong bán kính mà nó có thể quan sát, nếu đi quá
giới hạn của camera thì nó sẽ quay về lại chính giữa của mình.
• Bình thường 2 cảm biến luôn ở mức 5v.
• Lúc nào ta cũng cho so sánh 2 cảm biến xem có người đi qua hay
không, nếu có người đi qua sẽ làm cho 1 trong 2 cảm biến ở mức
0v. Khi đã nhận được mức 0v từ 1 trong 2 cảm biến thì vi xử lý sẽ
cho motor quay theo hướng mà cảm biến ở mức 0v và chỉ dừng lại
khi cả 2 cảm biến đều ở mức 0v ( người lúc này ở giữa tâm của 2
cảm biến).
• Khi đang ở giữa tâm 2 cảm biến ( motor dừng lại), nếu 1 trong 2
cảm biến xuống mức 0v nghóa là khi đó người đã di chuyển qua trái
hoặc qua phải và motor sẽ quay theo hướng mà người đã đi. Và nó
chỉ dừng khi ngừơi đã ở giữa tâm ( 2 cảm biến ở mức 0v). Nếu
ngừơi đi quá khỏi giới hạn mà camera có thể quay thì khi quay đến
góc giới hạn cuối cùng thì khi chạm vào công tắc motor sẽ dừng lại
trong khỏang thời gian delay đã đònh sẵn.
• Trong quá trình delay này vi xử lý sẽ luôn thực hiện lệnh so sánh 2
cảm biến để xác đònh có người qua nữa hay không. Nếu sau khỏang

delay này mà ko có ai đi qua thì camera sẽ tự động quay về lại tâm
của mình.
• Quá trình họat động cứ thế được diễn ra liên tục qua việc so sanh
mức {0} và mức {1} ở 2 cảm biến thông qua vi xử lý.


D. MAÏCH IN:


E. CHÖÔNG TRÌNH:
$mod51
org 00h
;P0.0 SENSOR PHAI
;P0.7 SENSOR TRAI
;P2.6 SW GIUA
;P2.7 SW PHAI
;P2.5 SW TRAI
;P2.3 MOTOR 1
;P2.1 MOTOR 2
;QUAYPHAI SETB P2.1
;QUAYTRAI SETB P2.3
;OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO
SETB P2.0
MAIN:
LCALL SSPHAI
LCALL SSTRAI
LCALL SSALL
SJMP MAIN
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
SSPHAI:

JNB P0.0,QUAYPHAI
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
SSTRAI:
JNB P0.7,QUAYTRAI
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
SSALL:
MOV A,P0
CJNE A,#00H,STOP
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
QUAYPHAI:
SETB P2.1
CLR P2.3
JNB P2.5,STOP
LCALL DELAY4
;QUAYVETRAI


JNB P0.0,$
CLR P2.1
CLR P2.3
LCALL DELAY1
JNB P0.0,DELAY1
SETB P2.3
CLR P2.1
LCALL DELAY2
JNB P2.6,STOP
SJMP MAIN

;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
QUAYTRAI:
SETB P2.3
CLR P2.1
JNB P2.7,STOP
LCALL DELAY3
;QUAYVEPHAI
JNB P0.7,$
CLR P2.1
CLR P2.3
LCALL DELAY1
JNB P0.7,DELAY1
SETB P2.1
CLR P2.3
LCALL DELAY2
JNB P2.6,STOP
SJMP MAIN
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
STOP:
CLR P2.3
CLR P2.1
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
DELAY4:
;QUAYVETRAI:
MOV TMOD,#01H
MOV R7,#10H
A0:
LCALL SSTRAI
MOV TH0,#HIGH(-50000)

MOV TL0,#LOW(-50000)
SETB TR0
JNB TF0,$
CLR TF0
CLR TR0


DJNZ R7,A0
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
DELAY3:
;QUAYVEPHAI:
MOV TMOD,#01H
MOV R6,#10H
AA:
LCALL SSPHAI
MOV TH0,#HIGH(-50000)
MOV TL0,#LOW(-50000)
SETB TR0
JNB TF0,$
CLR TF0
CLR TR0
DJNZ R6,AA
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
DELAY1:
MOV TMOD,#01H
MOV R7,#50
AAAA: LCALL SOSANH
MOV TH0,#HIGH(-50000)

MOV TL0,#LOW(-50000)
SETB TR0
JNB TF0,$
CLR TF0
CLR TR0
DJNZ R7,AAAA
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS
DELAY2:
MOV TMOD,#01H
MOV R7,#58
AAA:
MOV TH0,#HIGH(-10000)
MOV TL0,#LOW(-10000)
SETB TR0
JNB TF0,$
CLR TF0
CLR TR0
DJNZ R7,AAA
RET
;SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS


SOSANH:
LCALL SSPHAI
LCALL SSTRAI
RET
END
F. SAÛN PHAÅM:

G. KHUYẾT ĐIỂM:
• Do dòng điện qua motor và lọai motor chưa phù hợp với nhau nên
tốc độ quay chưa được chuẩn.
• Góc giới hạn quay còn hơi lớn (900)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA ĐIỆN TỬ


ĐỒ ÁN 2

CAMERA QUAY THEO VẬT
DI CHUYỂN


GVHD: THẦY
SVTH: HÒANG MẠNH TIẾN
NGUYỄN THỊ SON
HÒANG VĂN THUẤN

TPHCM NGÀY 12 THÁNG 1 NĂM 2008