Tải bản đầy đủ (.docx) (89 trang)

Nghiên cứu, chế tạo mạch cảnh báo và xử lý tốc độ Robot tự hành

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.11 MB, 89 trang )

1

MỤC LỤC

1


2

DANH MỤC BẢNG BIỂU

2


3

DANH MỤC HÌNH

3


4

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội nói chung và các thầy cô giáo trong
khoa Điện Tử nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những
kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt 4 năm ngồi trên giảng đường qua.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Dương Thị Hằng, cô đã tận tình
giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt
nghiệp. Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều


kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu
khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá
trình học tập và công tác sau này.
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động
viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tâp, nghiên cứu và hoàn
thành đồ án tốt nghiệp.
Đồ án này được hoàn thành không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất
định. Em mong nhận được sự góp ý quý báu của các thầy cô giáo và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, Năm 2016.
Sinh viên thực hiện
Lê Huy Hoàng

4


5

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Nghĩa của tên

ADC

Analog-to digital Converter

Bộ biến đổi thông tin
tương tự - thông tin số


ALU

Arithmetic logic unit

Đơn vị số học-lôgic

CMOS

Complementary metal-oxide
semiconductor

Chất bán dẫn kim loại

CPU

Central Processing Unit

Đơn vị xử lý trung tâm

DIP

Dual-in-line package

Vỏ hai hàng chân

Erasable programmable readonly memory

Là kiểu bộ nhớ ROM có
thể được ghi lại chương
trình bằng cách chiếu nó

bằng tia cực tím sau khi đã
tháo vỏ bảo vệ

EPROM

IC

Intergrated circuit

Vi mạch tích hợp

I/O

Input/output

Đầu vào/đầu ra

ISP

Instruction set processor

Bộ xử lý tập lệnh

LCD

Liquid crystal display

Màn hình tinh thể lỏng

OTP


One time programmable

Bộ nhớ chỉ lập trình được
một lần

PSW

Program status word

Từ trạng thái chương trình

PROM

Prommable read-only memory

ROM lập trình được

RAM

Random access memory

Bộ nhớ truy nhập ngẫu
nhiên

ROM

Read-only memory
Universal Ansynchronous
Receiver and Tranmistter


Bộ nhớ đọc
Bộ truyền nhận dữ liệu
không đồng bộ

UART

5

Tên đầy đủ


6

LỜI MỞ ĐẦU
Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành
điện tử, cơ khí đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp và đời sống xã hội.
Hàng loạt Robot đã được phát minh, chế tạo phục vụ con người với mục đích
hạn chế dần những công việc tay chân, tăng năng xuất lao động , giảm thiểu
nhân công.
Tự động hóa trong công nghiệp bằng Robot là chìa khóa chiến lược để
nâng cao hơn nữa khả năng cạnh tranh cho tất cả các doanh nghiệp dù lớn,
trung bình hay nhỏ. Công nghiệp robot phát triển mạnh, mang lại những lợi ích
to lớn cho con người và xã hội. Mong muốn đóng góp cho xã hội, từ việc phát
hiện và ứng dụng cảm biến siêu âm kết nối với vi điều khiển atmega, tạo thành
vi mạch điều khiển được sử dụng trong một robot dò đường tránh chướng ngại
vật. Có thể làm robot vận chuyển hàng hóa, robot thăm dò …
Xuất phát từ các ứng dụng trên, em đã lựa chọn đề tài: ”Nghiên cứu, chế
tạo mạch cảnh báo và xử lý tốc độ Robot tự hành” làm đồ án tốt nghiệp của
mình.

Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 3 chương:
Chương 1.Tổng quan về cảm biến.
Chương 2. Các họ vi điều khiển và LCD hiển thị.
Chương 3. Thiết kế, chế tạo mạch cảnh bảo và xử lý tốc độ Robot
tự hành khi gặp chướng ngại vật.

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN
1.1 Tổng quan về cảm biến.
1.1.1 Khái niệm.
6


7

Cảm biến là một thiết bị chịu tác động của các đại lượng vật lý cần đo m
không có tính chất điện và cho ta ở đầu ra một đại lượng mang bản chất điện
(như điện tích, điện áp, dòng điện, trở kháng) ký hiệu là s.
(

(Đại lượng cần đo) m

Cảm biến
s(đặc trưng điện)

Đặc trưng điện s là hàm của đại lượng cần đo m/s = f(m).
Quan hệ giữa s và m có thể là tuyến tính hoặc phi tuyến. Song thực tế để
dễ sử dụng thông thường người ta chế tạo cảm biến sao cho nó có sự liên hệ
tuyến tính giữa biến thiên đầu ra và biến thiên đầu vào.
∆s = S. ∆m
Trong đó: S gọi là độ nhạy của cảm biến.

1.1.2 Phân loại.
Theo nguyên lý người ta chia cảm biến làm hai loại:
+ Cảm biến tích cực.
+ Cảm biến thụ động.
1.1.2.1 Cảm biến tích cực.
* Định nghĩa:
Cảm biến tích cực là các loại cảm biến hoạt động như một máy phát
điện, về mặt nguyên lý nó thường dựa trên các hiệu ứng vật lý biến đổi một
dạng năng lượng nào đó (như nhiệt, cơ, quang,...) thành năng lượng điện.

7


8

* Phân loại hiệu ứng:
- Hiệu ứng nhiệt điện

Hình 1.1: Hiệu ứng nhiệt điện.

Giữa các đầu của hai dây dẫn khác nhau về bản chất hoá học được hàn lại
với nhau thành một mạch điện có nhiệt độ ở hai mối hàn là T1 và T2 thì trong
mạch điện sẽ suất hiện một suất điện động e = F(T1, T2).
Nếu biết trước được T2 thì ta có thể suy ra T1. Thực tế, hiệu ứng này
được ứng dụng để chế tạo cặp nhiệt dùng để đo nhiệt độ.
- Hiệu ứng áp điện.

Hình 1.2: Hiệu ứng

áp điện.


Khi tác dụng lực cơ học lên một vật làm bằng vật liệu áp điện thí dụ thạch
anh, sẽ gây nên biến dạng của vật đó và làm xuất hiện lượng điện tích bằng
nhau nhưng trái dấu trên các mặt đối diện của vật.
Trong thực tế, người ta ứng dụng hiệu ứng này để chế tạo cảm biến đo
lực, đo áp suất, gia tốc...
- Hiệu ứng cảm ứng điện từ.

Hình 1.3: Hiệu ứng cảm ứng điện từ.

Khi cho một khung dây quay vuông góc với một từ trường thì bên trong
khung dây sẽ cảm ứng một sức điện động tỷ lệ với tốc độ quay của khung.
Trong thực tế, người ta ứng dụng hiệu ứng này để chế tạo các loại cảm
biến đo tốc độ quay hoặc tốc độ dài.
8


9
- Hiệu ứng quang điện:

Hình 1.4: Hiệu ứng quang điện.

Hiệu ứng quang điện là hiện tượng giải phóng các hạt dẫn tự do trong vật
liệu (thường là vật liệu bán dẫn) dưới tác dụng của bức xạ ánh sáng.
- Hiệu ứng Hall:

Hình 1.5: Hiệu ứng Hall.

Hiệu ứng Hall do nhà vật lý Hoa Kỳ Edwin Herber Hall nêu ra năm 1879
với nội dung : “Nếu cho dòng điện I chạy qua một phiến dẫn điện (thường là

bán dẫn) nằm trong một từ trường có từ cảm B thì trên hai bề mặt phiến sẽ
xuất hiện một điện áp tỷ lệ với cường độ dòng điện I và độ từ cảm B. Điện áp
này gọi là điện áp Hall”.
Hiệu ứng hall trong thực tế được ứng dụng để chế tạo các loại cảm biến
đo góc quay, cảm biến áp lực…

9


10

1.1.2.2 Cảm biến thụ động.
Cảm biến thụ động là các loại cảm biến được chế tạo từ các vật liệu có
những thông số trở kháng nhạy với đại lượng đo. Giá trị của trở kháng của cảm
biến không những phụ thuộc vào hình dạng, kích thước mà còn phụ thuộc vào
tính chất điện của vật liệu như: điện trở suất, từ thẩm, hằng số điện môi.
Phụ thuộc vào bản chất của các vật liệu khác nhau, tính chất điện của
chúng có thể nhạy với nhiều đại lượng vật lý như: nhiệt độ, độ chiếu sáng, áp
suất, độ ẩm,... Trở kháng của cảm biến thụ động và sự thay đổi của trở kháng
dưới tác dụng của đại lượng đo chỉ có thể xác định được khi cảm biến là một
thành phần trong một mạch điện.
Trên thực tế, tuỳ từng trường hợp cụ thể mà người ta chọn mạch đo cho
thích hợp với cảm biến.
Ví dụ mạch sử dụng quang trở Cds điều khiển LED:

Hình 1.6: Sơ đồ ứng dụng Cds.

1.2 Một số vấn đề khi thiết kế và sử dụng cảm biến.
1.2.1 Các đại lượng ảnh hưởng tới cảm biến.
Trong khi dùng cảm biến để xác định đại lượng cần đo, không chỉ có một

đại lượng này tác động lên cảm biến. Trên thực tế, ngoài đại lượng cần đo còn
có rất nhiều các đại lượng khác tác động lên cảm biến làm ảnh hưởng tới tín
hiệu đo. Các đại lượng này còn gọi là nhiễu.
Các đại lượng ảnh hưởng thường gặp:
+ Nhiệt độ: Làm thay đổi các đặc trưng điện, cơ và kích thước của cảm biến.
+ Độ ẩm: Có thể làm thay đổi tính chất điện của vật liệu.
+ Áp suất, gia tốc, độ rung : Có thể gây nên biến dạng hoặc ứng suất trong.
+ Từ trường: có thể gây nên sức điện động cảm ứng chồng lên tín hiệu có ích
10


11

1.2.2 Sai số của phép đo.
Bất kỳ một phép đo nào dù đơn giản hay phức tạp đều chứa đựng một sai
số nhất định. Hiệu số giữa giá trị thực và giá tị đo được là sai số của phép đo.
Sai số của phép đo chỉ có thể đánh giá một cách ước tính bởi vì không thể biết
trước được giá trị thực của đại lượng đo.
Khi đánh giá sai số người ta phân làm hai loại: Sai số hệ thống và sai số
ngẫu nhiên.
- Sai số hệ thống.
Nguyên nhân:
+ Do giá trị của đại lượng chuẩn không đúng.
+ Do đặc tính của cảm biến.
+ Do điều kiện và chế độ sử dụng.
+ Do xử lý kết quả đo.
- Sai số ngẫu nhiên.
Nguyên nhân:
+ Do tính không xác định của đặc trưng thiết bị.
+ Do tín hiệu nhiễu ngẫu nhiên.

+ Do các đại lượng ảnh hưởng.
1.2.3 Độ nhạy của cảm biến.
Độ nhạy của cảm biến S xung quanh một giá trị không đổi m i của đại
lượng đo được xác định bởi tỷ số giữa biến thiên ∆s của đại lượng ở đầu ra và
biến thiên ∆m tương ứng của đại lượng đầu vào.
(1.2)
s 
∆
S =

m
∆
m=
mi
Trong thực tế, thông thường nhà sản xuất cung cấp sẵn giá trị của độ nhạy
S tương ứng với những điều kiện làm việc nhất định của cảm biến. Nhờ có giá
trị đó, người sử dụng có thể đánh giá được độ lớn của đại lượng đầu ra của sảm
biến và độ lớn của những biến thiên của đại lượng đo. Điều này cho phép lựa
chọn được cảm biến thích hợp với các yêu cầu đặt ra.
Đơn vị đo của độ nhạy phụ thuộc vào nguyên lý làm việc của cảm biến và
các đại lượng có liên quan.
Ví Dụ:
Ω/ oC
đối với nhiệt điện trở ; µV / oC đối với cặp nhiệt điện.
11


12

1.2.4 Độ nhanh- thời gian hồi đáp.

- Độ nhanh: Là đặc trưng của cảm biến cho phép đánh giá xem đại lượng

đầu ra có theo kịp về thời gian với biến thiên của đại lượng đo hay không.
- Thời gian hồi đáp: Là đại lượng được sử dụng để xác định giá trị số của độ
nhanh.
1.2.5 Giới hạn sử dụng.
Trong quá trình sử dụng cảm biến luôn phải chịu các ứng lực cơ khí hoặc
nhiệt độ tác động lên chúng. Nếu các ứng lực này vượt quá ngưỡng cho phép
chúng sẽ làm thay đổi các đặc trưng làm việc của cảm biến, hoặc có thể gây nên
phá huỷ cảm biến. Bởi vậy trong quá trình sử dụng cảm biến người sử dụng
phải lưu ý tới giới hạn làm việc của cảm biến và phải tuyệt đối tuân thủ theo
chúng.
1.3 Giới thiệu chung về các loại cảm biến siêu âm.
1.3.1 Một số loại cảm biến siêu âm:
Cảm biến siêu âm có nhiều loại, tùy theo công dụng như để nhận biết vật
trong khoảng cách gần hay xa, nhận biết các vật có tính chất khác nhau và trong
những điều kiện hoạt động khác nhau mà người ta chế tạo các loại cảm biến
siêu âm cũng khác nhau.

Dưới đây là hình ảnh một số loại cảm biến siêu âm trong thực tế:

Hình 1.7: Một số loại cảm biến siêu
âm.

1.3.2 Cảm biến siêu âm và nguyên
tắc TOF.

12



13

Sóng siêu âm được truyền đi trong không khí với vận tốc khoảng 343m/s.
Nếu một cảm biến phát ra sóng siêu âm và thu về các sóng phản xạ đồng thời,
đo được khoảng thời gian từ lúc phát đi tới lúc thu về, thì máy tính có thể xác
định được quãng đường mà sóng đã di chuyển trong không gian.
Quãng đường di chuyển của sóng sẽ bằng 2 lần khoảng cách từ cảm biến
tới chướng ngoại vật, theo hướng phát của sóng siêu âm. Hay khoảng cách từ
cảm biến tới chướng ngại vật sẽ được tính theo nguyên lý TOF:
d= v×
(1.3)
Trong đó :
d : Là khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật.
v : Vận tốc của sóng siêu âm trong môi trường truyền sóng.
t : Thời gian tính từ lúc sóng được phát đi đến lúc sóng được ghi nhận lại.

Hình 1.8: Nguyên lý Time Of Flight.
1.3.3 Tầm quét của cảm biến siêu âm.
Cảm biến siêu âm có thể được mô hình hóa thành một hình quạt, trong đó các
điểm ở giữa dường như không có chướng ngại vật, còn các điểm trên biên thì
dường như có chướng ngại vật nằm ở đâu đó.

13


14

Hình 1.9: Tầm quét của cảm biến siêu âm.

14



15

1.3.4 Thông số kỹ thuật của từng loại loại cảm biến siêu âm.
Cảm biến siêu âm SRF05.
+ Hình ảnh:


Hình 1.10:

Cảm biến siêu âm

SRF05.

+ Thông số kỹ thuật của SRF05.
Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật của SRF05.

SRF05
Điện áp

5v

Dòng thấp

4mA

Tần số

40khz


Phạm vi hoạt động

3cm-4m

Loại

1 chân cho trigger/echo hoặc
2 chân tương thích SRF04
1 chân cho trig/echo hoặc
2 chân tương thích SRF04
Mức tín hiệu TTL dương,
bề rộng đối xứng
43mm x 20mm x 17mm

Đầu vào kích khởi
Xung va đập
Kích thước

Cảm
+ Hình ảnh :


15

biến siêu âm SRF10


16


Hình 1.11: Cảm biến siêu âm SRF10.

+ Thông số kỹ thuật của SRF10.
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật của SRF10.

SRF10 – Cảm biến siêu âm kích thước bé
SRF10
Điện áp
Dòng
Dải tần
Phạm vi làm việc
Tín hiệu tương tự
Đầu nối
Định thời

Giao diện
5V
15mA
40KHz
6cm -6m.
Biến thiên 40- 700 trong 16 bước
Bus tiêu chuẩn I2C.
Tín hiệu về trong toàn thời gian làm việc,

Đơn vị
Kích thước

quản lí chức năng tự do.
uS, mm hoặc inches
32mm x 15mm x 10mm


Cảm biến siêu âm SRF235.
+ Hình ảnh:


16


17

Hình 1.12: Cảm biến siêu âm SRF235.

+ Thông số kỹ thuật của SRF235.
Bảng 1.3: Thông số kỹ thuật của SRF235.

SRF235 – Cảm biến “đầu bút chì”.
SRF235
Điện áp
Dòng
Dải tần
Vùng làm việc
Đường kính tia siêu

Giao diện
5V
25mA
235KHz
10cm -1.2m.
15 °


âm
Đầu nối
Định thời

Bus tiêu chuẩn I2C
Tín hiệu liên tục trong thời gian làm việc, quản lí

Đơn vị
Kích thước

các chức năng tự do.
uS, mm, inches.
34mm x 20mm x 19mm

Cảm biến siêu âm SRF08:
+ Hình ảnh:


Hình 1.13: Cảm

biến siêu âm

SRF08.

+ Thông số kỹ
SRF08.

17

thuật


của


18

Bảng 1.4: Thông số kỹ thuật của SRF08.

SRF08 – Cảm biến siêu âm vai trò cao.
SRF08
Giao diện

18

Điện áp

5V

Dòng

15mA.

Dải tần

40KHz

Phạm vi làm việc

3cm -6m.


Tín hiệu tương tự

Biến thiên từ 94 - 1025 trong 32

Đầu nối

bước.
Bus tiêu chuẩn I2C.

Đơn vị

uS, mm, inches.

Kích thước

43mm x 20mm x 17mm.


19

1.3.5 Một số ứng dụng của cảm biến siêu âm.
1.3.5.1 Dùng trong đo chất lỏng.

Hình 1.14: Ứng

dụng của cảm biến
siêu âm đo chất lỏng.

1.3.5.2 Đo độ cao, hay vị trí của phiến gỗ trên dây chuyền.


Hình 1.15:

Ứng dụng

của

cảm biến

siêu

âm đo
khoảng
cách, độ cao, vị trí.

19


20

1.3.5.3 Phát hiện chiều cao.

Hình 1.16: Ứng dụng của cảm biến siêu âm Phát hiện chiều cao.

1.3.5.4 Phát hiện xe.

Hình 1.17:

Ứng

dụng


của cảm
biến siêu âm Phát hiện xe.

20


21

1.4 Cảm biến siêu âm SRF05.
1.4.1 Khái niệm.
SRF05 là một bước phát triển từ SRF04, được thiết kế để làm tăng tính
linh hoạt, tăng phạm vi, ngoài ra còn giảm bớt chi phí. SRF05 là hoàn toàn
tương thích với SRF04. Khoảng cách được tăng từ 3cm đến 4m.

Hình 1.18:

Cảm biến

siêu

âm SRF05.

SRF05 cho phép sử dụng một chân duy nhất cho cả kích hoạt và phản
hồi, do đó tiết kiệm giá trị trên chân điều khiển.
Khi chân chế độ không kết nối, thì SRF05 hoạt động riêng biệt chân kích
hoạt và và chân hồi tiếp, như SRF04. SRF05 bao gồm một thời gian trễ trước
khi xung phản hồi để mang lại điều khiển chậm hơn chẳng hạn như bộ điều
khiển thời gian cơ bản Stamps và Picaxe để thực hiện các xung lệnh.
1.4.2 Các chế độ của SRF05.

1.4.2.1 Chế độ 1-Tách biệt kích hoạt và phản hồi (Tương ứng với SRF04).
Chế độ này sử dụng riêng biệt chân kích hoạt và chân phản hồi, và là chế
độ đơn giản nhất để sử dụng. Tất cả các chương trình điển hình cho SRF04 sẽ
làm việc cho SRF05 ở chế độ này.
Để sử dụng chế độ này, chỉ cần chân chế độ không kết nối - SRF05 có
một nội dừng trên chân này.

21


22

Hình 1.19: Chế độ 1 của SRF05.

1.4.2.2 Chế độ 2 – Dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi.
Chế độ này sử dụng một chân duy nhất cho cả tín hiệu kích hoạt và hồi
tiếp, và được thiết kế để lưu các giá trị trên chân lên bộ điều khiển nhúng.
Để sử dụng chế độ này, chân chế độ kết nối vào chân mass.Tín hiệu hồi
tiếp sẽ xuất hiện trên cùng một chân với tín hiệu kích hoạt. SRF05 sẽ không
tăng dòng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc các tín hiệu kích hoạt.
SRF05 PIN 15

Sử dụng pin cho cả hai và kích hoạt echo

Range VAR Word

Xác định phạm vi biến 16 bit

SRF05 = 0


Bắt đầu bằng pin thấp

PULSOUT SRF05, 5

Đưa ra kích hoạt pulse 10uS (5 x 2uS)

PULSIN SRF05, 1, Range

Echo đo thời gian

Range = Range/29

Để chuyển đổi sang cm(chia 74 cho inch)

22


23

Hình 1.20: Chế độ 2 của SRF05
Để sử dụng chế độ 2 với các Stamps BS2 cơ bản, ta chỉ cần sử dụng
PULSOUT và PULSIN trên cùng một chân, như sau :
Hình 1.21:
Giản
đồ
định
thời

SRF05, chế độ 2.


1.4.3 Tính toán khoảng cách.
Giản đồ định thời SRF05 thể hiện ở hai chế độ trên; Chỉ cần cung cấp
một đoạn xung ngắn 10uS kích hoạt đầu vào để bắt đầu đo khoảng cách.
Các SRF05 sẽ cho ra một chu kỳ 8 burst của siêu âm ở 40khz và tăng cao
dòng phản hồi của nó (hoặc kích hoạt chế độ dòng 2).
Sau đó chờ phản hồi, và ngay sau khi phát hiện nó giảm các dòng phản
hồi lại.Dòng phản hồi là một xung có chiều rộng tỷ lệ với khoảng cách đến đối
tượng. Bằng cách đo xung, ta hoàn toàn có thể để tính toán khoảng cách theo
inch/centimét hoặc đơn vị đo khác.Nếu không phát hiện gì thì SRF05 giảm thấp
hơn dòng phản hồi của nó sau khoảng 30mS.
23


24

SRF05 có thể được kích hoạt nhanh chóng với mọi 50mS, hoặc 20 lần mỗi
giây. Nên chờ 50ms trước khi kích hoạt kế tiếp, ngay cả khi SRF05 phát hiện
một đối tượng gần và xung phản hồi ngắn hơn. Điều này là để đảm bảo các siêu
âm "beep" đã phai mờ và sẽ không gây ra sai phản hồi ở lần đo kế tiếp.

24


25

+ Các thiết lập khác của chân 5.
Chân 5 được đóng nhãn là "programming pins" được sử dụng một lần
duy nhất trong quá trình sản xuất để lập trình cho bộ nhớ Flash trên chip
PIC16F630. Các chương trình của PIC16F630 pins cũng được sử dụng cho các
chức năng khác trên SRF05, nên chắc chắn rằng không kết nối bất cứ cái gì với

các chân này, nếu không sẽ làm gián đoạn hoạt động mô-đun.
+ Thay đổi chùm tia và độ rộng chùm.
Chùm tia của SRF05 có dạng hình nón với độ rộng của chùm là một hàm
của diện tích mặt của các cảm biến và là cố định. Chùm tia của cảm biến được
sử dụng trênSRF05 được biểu diễn bên dưới:

Hình 1.22:Thay
và độ

đổi chùm tia
rộng chùm

SRF05.

1.4.4 Hoạt động phát và nhận phản hồi sóng âm cơ bản của SRF05.
+ Nguyên tắc cơ bản của sonar.
Nguyên tắc cơ bản của sonar là tạo ra một xung âm thanh điện tử và sau
đó lắng nghe tiếng vọng tạo ra khi các làn sóng âm thanh số truy cập một đối
tượng và được phản xạ trở lại.
Để tính thời gian cho phản hồi trở về, một ước tính chính xác có thể được
làm bằng khoảng cách tới đối tượng. Xung âm thanh tạo ra bởi SRF05 là siêu
âm, nghĩa là nó là ở trên phạm vi nhận xét của con người. Trong khi tần số thấp
hơn có thể được sử dụng trong các loại ứng dụng, tần số cao hơn thực hiện tốt
25


×