báo cáo nhập môn điện tử viễn thông đề tài robot tránh vật cản

Viện Điện tử viễn thông ĐHBKHN
Bài tập lớn Nhập môn nhóm 3 lớp KSTN ĐTVT K59

ROBOT PHÁT HIỆN
CHƯỚNG NGẠI VẬT
Giảng biên hướng dẫn: PGS.Phạm Ngọc Nam
Thành viên:
Ngô Hoàng Đức Anh
Bùi Văn Bao
Đinh Tôn Thép
Bùi Đức Tường
Hà Nội, 4 tháng 1 năm 2016
1


Nội Dung

I. Giới thiệu ý tưởng
II. Tổng quan sản phẩm
III. Kế hoạch thực hiện
IV. Chi tiết từng khối
V. Mô phỏng
VI. Chế tạo
VII. Bàn giao và bảo hành

2


I. Giới thiệu ý tưởng
Mô hình robot dò chướng ngại vật sẽ được ứng dụng trong trên xe lăn, trên ô tô, …

3


II. Tổng quan về sản phẩm
1. Sơ đồ khối
Động cơ

Khối cảm biến

Khối điều khiển trung tâm

Khối điều khiển động cơ

Nguồn

4


II. Tổng quan về sản phẩm
2. Đặc điểm
2.1. Chức năng




phát hiện vật thể nghi ngờ là chướng ngại vật
tự động chuyển hướng của xe

5

II. Tổng quan về sản phẩm
2.Đặc điểm
2.2. Phi Chức năng

 Môi trường hoạt động: bề mặt không quá nghiêng và
có nhiều chướng ngại vật

 Hình dáng: khối hộp, 22x12x14cm, 3 bánh
 Ngôn ngữ lập trình: C

6


II. Tổng quan về sản phẩm
2. Đặc điểm
2.2. Phi Chức năng

 Nguồn điện: 2 pin li-ion 3.7v
 Độ bền cơ học: chịu được lực 50N
 Chi phí: 600k

7


III. Kế hoạch thực hiện
Bảng Kế hoạch chung
Thời gian

Tuần 11

Tuần 12

Công việc

Mô tả

Xác định bài toán

Robot phá hiện chướng ngại vật

Xác định đặc điểm kĩ thuât

Yêu cầu chức năng và phi chức năng

Lập kế hoạch

Lập kế hoach chi tiết cho project

Thiết kế theo sơ đồ khối

Thiết kế mạch robot phát hiện chướng ngại vật
Mạch gồm những khối nào?

Thiết kế mỗi khối (Sơ đồ nguyên lý)

Các linh kiện khác nhau có thể sử dụng cho
từng khối?

8

III. Kế hoạch thực hiện
Thời gian

Tuần 13

Công việc

Lựa chọn phương án tối ưu

Mô tả

Chọn phương án thiết kế hợp lý nhất(giá cả, đơn giản, dễ tìm, an
toàn..)

Tuần 14

Mô phỏng mạch

Mô phỏng mạch trên phần mềm Proteus

Test trên board mạch

Tuần 15

Thiết kế mạch in & đặt mạch in

Thiết kế bằng phần mềm Altium designer

Đặt mạch in

Test mạch in

9


III. Kế hoạch thực hiện
Thời gian

Tuần 16

Công việc

Hoàn thành sản phẩm

Mô tả

Hàn linh kiên vào mạch và lắp ráp các bộ phận

Chạy thử

Tuần 17

Thời gian rủi ro

Sửa lỗi

Tuần 18

Bảo vệ sản phẩm

Thuyết trìn trước lớp

10


III. Kế hoạch thực hiện
Bảng Phân tích năng lực cá nhân
Họ tên

Ngô Hoàng Đức Anh

Điểm mạnh

Tiếng Anh tốt

Điểm yếu

Lười

Sử dụng tốt MSOffice

Bùi Văn Bao

Sử dụng tốt các PM Altium, Proteus

Sử dụng tốt phần mềm Word

Tiếng anh chưa tốt

Sử dụng tốt các phần mềm Word, Excel, PowerPoint
Hàn mạch tốt

Xe máy

Chiều t4,5,6

Có xe máy, laptop

Chiều t2,t5,t7

Có bộ dụng cụ làm mạch

Chưa chăm

Nhiệt tình, tích cực

Bùi Đức Tường

Thời gian rảnh

Bộ hàn mạch

Có nhiều ý tưởng sáng tạo

Đinh Tôn Thép

Phương tiện

Có xe máy, laptop

Các buổi chiều ngoài giờ lên lớp

Có bộ dụng cụ làm mạch

Tiếng anh chưa tốt

Có xe máy, máy tính

Chiều t2,4,5,6

Có bộ dụng cụ làm mạch

11


III. Kế hoạch thực hiện
Bảng Phân công công việc cụ thể
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

1.Tìm ý tưởng

A1

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

3/10

Internet

Nhóm

Ý tưởng thực hiện

MS Power Point

Tường

Slide thuyết trình ý

lượng

Tìm ý tưởng

7 ngày

đến
9/10
A2

Thiết kế slide trình bày ý
tưởng

tưởng

12

Điều kiện


III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

2.Phân tích yêu

B1

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

Điều kiện

10/10

Internet

Nhóm

Mô tả yêu cầu chức

Đã hoàn thành 1

lượng

Xác định yêu cầu chức

7 ngày

cầu kĩ thuật

năng và phi chức năng

đến

năng và phi chức năng

của sản phẩm

của sản phẩm

16/10

của sản phẩm

B2

Làm silde yêu cầu kĩ thuật

MS word

Đức Anh,

Bản word và hoàn

và MS Power Point

Tường

thiên slide

13

III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

3.Lập kế hoạch

C1

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

Điều kiện

17/10

MS Project

Nhóm

Slide lập kế hoạch

Đã hoàn thành

đến

&

26/10

MS Power Point

lượng

Xác định các điều kiên
tiền đề

C2

Thời

Xây dựng các phương án,

10 ngày

2

Nhóm

công việc

C3

Lâp kế hoạch dự phòng

Nhóm

C4

Làm silde kế hoạch

Tường

14


III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

4.Thiết kế theo

D1

sơ đồ khối

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

Điều kiện

27/10

MS Visio & MS Power

Nhóm

Sơ đồ khối

Đã hoàn thành 3

đến

poin

lượng

Lựa chọn phương án tối

ưu

7 ngày

3/11
D2

Xác định các khối của

Nhóm

mạch

D3

Vẽ sơ đồ khối

Nhóm

D4

Trình bày thành slide

Thép

Slide thiết kế sơ đồ
khối

15

III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

5.Thiết kế chi

E1

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

Điều kiện

4/11

MS Visio & MS Power

Bao,

Slide thiết kế chi tiết

Đã hoàn thành 4

đến

poin

Tường

từng khối

lượng

Xác đinh khối điều khiển

tiết từng khối

7 ngày

10/11
E2

Xác định khối tín hiệu vào

E3

Xác đinh khối tín hiệu ra

E4

Trình bày slide

Mạch nguyên lý

16


III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

6.Mô phỏng

F1

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

11/11 đến

MS Proteus

Nhóm

20/11

&

Sản phẩm

Điều kiện

lượng

Mua linh kiện

F2

Mô phỏng bằng proteus

F3

Mô phỏng trên breadboard

10 ngày

Altium designer

Đã hoàng thành
5

Thép

Bản test trên proteus

Bao

Mạch sơ bộ trên
breadboard

F4

Trình bày mạch nguyên lý

Đức Anh

Slide

proteus, mạch trên
breadboard vào trong slide
17


III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

7.Chế tạo

G1

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

21/11

Các linh kiện

Nhóm

Sản phẩm

Điều kiện

lượng

Thiết kế mạch in

10 ngày

Đã hoàn thành 6

đến
30/11
G2

Đặt mạch in

Thép

Mạch in

G3

Lắp linh kiện

Nhóm

Mạch hoàn chỉnh

G4

Test

Nhóm

18

III. Kế hoạch thực hiện
Tên CV

Mã

Mô tả công việc

CV

7.Chế tạo

G5

Thời

Thời gian

Tài nguyên

Thực hiện

Sản phẩm

Microsoft

Tường

Slide

Đức Anh

Video

Nhóm

Sản phẩm hoàn hiện

Điều kiện

lượng

Trình bày slide

PowerPoint

G6

8.Bảo vệ sản

H1

Quay video quá trình làm

Camera,

việc

Windows Moive Maker

Hoàn thiện sản phẩm

phẩm

7 ngày

1/12

Đã hoàn thành 7

đến
8/12
H2

Hoàn thiện slide, video

Slide, video hoàn thiện

19


IV. Chi tiết từng khối
1. Khối điều khiển Arduino Uno R3

 Là mạch điện tích hợp PIC/ AVR với các mạch điện khác.
 Nhỏ gọn, dễ dùng, giá rẻ.

20

IV. Chi tiết từng khối
1. Khối điều khiển Arduino Uno R3

 Một vài thông số
• Vi điều khiển: ATmega 328
• Điện áp hoạt động: 7V~12V DC
• Dòng tiêu thụ: 30mA
• Tần số: 16MHz

21


V. Chi tiết từng khối
2. Khối nguồn

 Nguồn điện áp chuẩn +5V
 Hoạt động:
• Điện áp đầu vào: 7.4V ( 2 pin Liion 3.7V nối tiếp )
• Điện áp đầu ra: 5V DC

22


V. Chi tiết từng khối
3. Khối cảm biến SRF05

 SRF05 là cảm biến siêu âm dùng để đo khoảng
cách tới vật cản.

 Thông số kỹ thuật
• Điện áp hoạt động 5V.
• Khoảng cách đo 3cm – 4m.
• Góc đo 450.
23


V. Chi tiết từng khối
4. Khối điều khiển động cơ

 Ưu điểm của L298
• Khả năng điều khiển dễ dàng
• Không xảy ra hiện tượng ngắn mạch
 Nhược điểm của L298
• Giá thành cao ( 80k)

24


V. Chi tiết từng khối
4. Khối điều khiển động cơ

 Chức năng của L298
• làm tăng công suất đầu ra từ 5V- 47V, dòng lên đến 4A.
• có khả năng điều khiển 2 chiều 2 động cơ DC.

25