THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE ĐIỀU KHIỂN BẰNG BLUETOOTH TRÊN ĐIỆN THOẠI ANDROID

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÔ HÌNH XE ĐIỀU KHIỂN
BẰNG BLUETOOTH TRÊN ĐIỆN THOẠI
ANDROID DÙNG ARDUINO

GVHD :
STTH :
:

LỚP

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 6 năm 2015


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
----o0o---...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
TP.HCM, ngày…….tháng……..năm……
Giáo viên hướng dẫn

Th.S Tôn Thất Phùng


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

----o0o---...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
TP.HCM, ngày…….tháng……..năm……...
Giáo viên phản biện

LỜI CẢM ƠN


Trong quá trình thực hiện đồ án chuyên nghành nhóm chúng em gặp không ít khó
khăn và thiếu sót. Nhưng được sự hướng dẫn và chỉ dạy tận tình của quý thầy cô đã giúp
chúng em khắc phục được những thiếu sót đó và có thể hoàn thành được đề tài đúng thời
hạn, giúp chúng học tập tốt hơn và tiếp cận được nhiều kiến thức mới. Vì vậy chúng em
xin gởi lời cảm ơn chân thành đến khoa Công Nghệ Điện Tử cùng toàn thể quý thầy cô,
đặc biệt xin chân thành cảm ơn thầy Tôn Thất Phùng - giáo viên trực tiếp hướng dẫn - đã
tận tình giúp đỡ, khích lệ và góp ý để chúng em có thể hoàn thành tốt nhất đề tài trong
khả năng của mình. Đồng thời, xin cảm ơn gia đình, cùng các bạn sinh viên đã hết lòng
giúp đỡ và khích lệ.
Do kiến thức của nhóm chúng em còn hạn chế nên trong đồ án này còn nhiều sai
xót chúng em rất mong được sự thông cảm và góp ý của quý thầy cô. Rất mong nhận
được sự giúp đỡ của quý thầy để cho đồ án của chúng em được hoàn chỉnh hơn. Chúng
Em xin chân thành cảm ơn !

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày…..tháng……năm 2015
SVTH: Lê Văn Hiếu
Phan Văn Hoàn

MỤC LỤC



CHƯƠNG 1.

LÝ THUYẾT TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay khoa học kĩ thuật ngày càng đóng vai trò quan trọng, thúc đẩy sự phát triển
và tiến bộ của con người. Trong đó, vấn đề điều khiển thiết bị không chỉ dừng lại ở phạm
vi các thiết bị có dây và điều khiển trực tiếp ở một khoảng cách gần mà đã được mở rộng
ra một lĩnh vực không dây.
Điện tử đang trở thành một ngành công nghiệp đa nhiệm vụ, đã đáp ứng những đòi
hỏi không ngừng từ các lĩnh vực công nông lâm ngư nghiệp, cho đến các nhu cầu thiết bị
trong đời sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng quan trọng trong công nghệ điện tử
là kỹ thuật điều khiển không dây, điều khiển thiết bị từ xa. Nó đã góp phần rất lớn trong
việc điều khiển các thiết bị mà con người không thể trực tiếp chạm vào để vận hành điều
khiển, đáp ứng nhu cầu tối ưu trong điều khiển thiết bị.
Xuất phát từ ứng dụng quan trọng trên, nhóm đã thiết kế và thi công mô hình xe điều
khiển bằng module Bluetooth HC-05 thu phát sóng với điện thoại Smartphone hệ điều
hành android. Mạch sử dụng Arduino Uno R3 (chip AT328) để xử lý các dữ liệu theo yêu
cầu bài toán đặt ra, dùng module HC-05 truyền và thu tín hiệu từ điện thoại.
1.2 CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY BLUETOOTH

1.2.1 Khái niệm
Bluetooth là một công nghệ không dây cho phép truyền thông giữa các thiết bị với
nhau mà không cần dây dẫn. Nó là một chuẩn điện tử, điều đó có nghĩa là các hãng sản
xuất muốn có đặc tính này trong sản phẩm thì họ phải tuân theo các yêu cầu của sản
phẩm của mình. Những tiêu chuẩn kỹ thuật này đảm bảo cho các thiết bị có thể nhận ra
và tương tác với nhau khi sử dụng cộng nghệ Bluetooth. Ngày nay phần lớn các nhà máy
đều sản xuất các thiết bị có sử dụng công nghệ Bluetooth. Các thiết bị này gồm có điện
thoại di động, máy tính và thiết bị hỗ trợ cá nhân PDA (Prosonal Digital Assistant).
Cộng nghệ Bluetooth là một công nghệ dựa trên tần số vô tuyến và bất cứ một thiết
bị nào có tích hợp bên trong công nghệ này đều có thể truyền thông với các thiết bị khác
với một khoảng cách nhất định về cự ly để đảm bảo công suất cho việc phát và nhận

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 6


sóng. Công nghệ này thường được sử dụng để truyền thông giữa hai loại thiết bị khác
nhau. Ví dụ: bạn có thể nói chuyện trên máy tính với một bàn phím không dây, dử dụng
bộ tai nghe không dây để nói chuyện trên điện thoại của bạn hoặc bổ sung thêm một cuộc
hẹn vào lịch biểu PDA của một người bạn từ PDA của bạn.

1.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ Bluetooth
1.2.2.1 Ưu điểm
- Tiêu thụ năng lượng thấp.
- Cho phép ứng dụng được nhiều loại thiết bị bao gồm các thiết bị cầm tay và

điện thoại di động.
- Giá thành ngày một giảm.
- Khoảng cách giao tiếp cho phép giữa hai thiết bị kết nối có thể lên đến 100m.
- Bluetooth sử dụng băng tần 2.4GHz, tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tối đa
1Mbps mà các thiết bị không cần phải trực tiếp thấy nhau.
- Dể dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng này
với một ứng dụng khác thông qua chuẩn Bluetooth, do đó có thể độc lập về
phần cứng cũng như hệ điều hành sử dụng
- Tính tương thích cao, được nhiều nhà sản xuất phần cứng cũng như phần mềm
hổ trợ.
1.2.2.2 Nhược điểm
- Khoảng cách kết nối còn ngắn so với công nghệ không dây khác
- Chỉ kết nối được hai thiết bị với nhau, không kết nối thành mạng.

1.2.3 Hoạt động

-

Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tần ngắn, thiết kế cho các kêt nối thiết bị
cá nhân hay mạng cục bộ nhỏ gọn trong phạm vi băng tần từ 2.4GHz đến
2.485GHz. Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số đơn lẻ. Khi kết
nối, nó sẽ tự động tìm ra tần số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết

-

nối trong khu vực nhằm đảm bảo sự liên tục.
Về tằm phủ sóng , Bluetooth có 3 class: class 1 có công suất 100mW với tầm
phủ sóng gần 100m, class 2 có công suất 2.5mW tầm phủ sóng 10m, class 3 là
1mW với tầm phủ sóng khoảng 5m. Bản thân bên trong Bluetooth hiện nay là
một tập hợp nhiều giao thức hoạt động khác nhau. Ví dụ: A2DP (Advanced
Audio Distribution Profile) là cơ chế truyền dẫn âm thanh stereo qua sóng

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 7


bluetooth tới các tai nghe. Loa: FTP (File Transfer Protocol) là cơ chế chuyển
đổi dữ liệu qua kết nối bluetooth giữa các thiết bị (hay còn gọi là File Transfer
Services). Hay OBEX, được phát triển bởi chính nhà mạng Verizon, cho phép
xóa dữ liệu thông qua bluetooth.

Hình 1.1: khả năng kết nối các thiết bị qua Bluetooth
1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA BLURTOOTH

-

Bluetooth 1.2. Đây là thế hệ bắt đầu có nhiều cải tiến. Thời gian dò tìm và kết nối
nhanh hơn, tương thích ngược với chuẩn B1.0 và B1.1. Tốc độ truyền thực tế cũng
cao hơn: 721kbps so với 700 của chuẩn 1.1.Bluetooth 2.0 + ERD. Bắt đầu nâng cao
tốc độ và giảm thiểu năng lượng tiêu thụ. Ra đời năm 2004, tốc độ của chuẩn
bluetooth này lên đến 2,1 Mbps với chế độ cải thiện kết nối truyền tải – ERD. Lúc
này, năng lượng sử dụng của kết nối bluetooth chỉ còn tiêu hao một nửa so với trước
đây. Tuy nhiên, ERD vẫn chỉ là chế độ tùy chọn, phụ thuộc vào các hãng sản xuất có

-

đưa vào thiết bị hay không.
Bluetooth 2.1 + ERD ra đời 7/2007 là thế hệ nâng cấp mạnh mẽ của phiên bản 2.0.
Thế hệ này ổn định hơn, chia sẻ nhanh hơn, kết nối nhanh hơn và tiết kiệm năng
lượng sử dụng hơn. Phiên bản 2.1 +ERD còn có thêm cơ chế kết nối phạm vi nhỏ
giúp kết nối hàng loạt các máy tính và thiết bị trong phạm vi một vùng nhỏ hay một

-

phân khu nhỏ qua ứng dụng kết nối bluetooth.
Bluetooth 3.0 + HS (High Speed) ra đời vào 21/4/2009 với tốc độ lý thuyết lên đến
24Mbps do thêm tính năng của chuẩn 802.11 (Wi-Fi). Đối với những thiết bị
bluetooth 3.0 nhưng không có +HS sẽ không đạt được tốc độ trên. Tuy tốc độ cao
nhưng Bluetooth vẫn chủ yếu hỗ trợ các nhu cầu như chia sẻ file nhanh, kết nối với
loa, tai nghe… chứ không dùng kết nối Internet như Wi-Fi. Tuy nhiên, dự kiến chuẩn
mới 3.0 này sẽ là thế hệ chuẩn kết nối nâng bluetooth lên tầm cao hơn, giúp thiết bị

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 8


tương tác tốt hơn, tăng cường năng lực kết nối giữa các thiết bị cá nhân với nhau, tiết
-

kiệm pin và năng lượng, song vẫn đạt mức kết nối tốt nhất có thể.
Phiên bản Bluetooth 4.0 mới nhất: Ngày 30/6/2010 Bluetooth SIG đã đưa ra
bluetooth phiên bản 4.0 là sự kết hợp của “classic Bluetooth” (Bluetooth 2.1 và 3.0),
“Bluetooth high speed” (Bluetooth 3.0 +HS) và “Bluetooth low energy – Bluetooth

-

năng lượng thấp” (Bluetooth Smart Ready/Bluetooth Smart).
“Bluetooth low energy” là một phần của bluetooth 4.0 với một giao thức ngăn xếp
hoàn toàn mới để những kết nối đơn giản được thực hiện nhanh chóng. Nó là một sự
chuyển đổi những giao thức tiêu chuẩn của bluetooth 1.0 vào 4.0 nhằm phục vụ cho
những ứng dụng năng lượng cực thấp.

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 9


CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG
2.1 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN AVR

2.1.1 Giới thiệu vi điều khiển AVR
Lịch sử phát triển: Vi điều khiển AVR do hãng Atmel sản xuất được gới thiệu
lần đầu năm 1996. AVR có rất nhiều dòng khác nhau bao gồm dòng Tiny AVR ( như AT
tiny 13, AT tiny 22…) có kích thước bộ nhớ nhỏ, ít bộ phận ngoại vi, rồi đến dòng AVR
( chẳn hạn AT90S8535, AT90S8515,…) có kích thước bộ nhớ vào loại trung bình và
mạnh hơn là dòng Mega (như ATmega32, ATmega128,…) với bộ nhớ có kích thước vài
Kbyte đến vài trăm Kb cùng với các bộ ngoại vi đa dạng được tích hợp trên chip, cũng có
dòng tích hợp cả bộ LCD trên chip ( dòng LCD AVR ). Tốc độ của dòng Mega cũng cao
hơn so với các dòng khác. Sự khác nhau cơ bản giữa các dòng chính là cấu trúc ngoại vi,
còn nhân thì vẫn như nhau.
Năm 2008, Atmel lại tiếp tục cho ra đời dòng AVR mới là megaAVR, với những
tính năng mạnh mẽ chưa từng có ở các dòng AVR trước đó. Có thể nói Xmega AVR là
dòng MCU 8 bit mạnh mẽ nhất hiện nay.
AVR so với nhiều dòng vi điều khiển 8 bit khác thì có nhiều đặc tính hơn hẳn, lập
trình đơn giản với cấu trúc tập lệnh đơn giản hóa - RISC, tất cả các chip đều có bộ dao
động nội lên đến 8Mhz và không cần phải mắc thêm bất kỳ linh kiện nào khác vào mạch.
AVR là viết tắt của Advanced Virtual RISC, nhưng cũng có thể là viết tắt cho 2
người sáng lập: Alf and Vegard [RISC], nhưng Atmel nói rằng AVR chẳng là viết tắt của
bất cứ cái gì cả.

2.1.2 Các tính năng của AVR
-

Có thể sử dụng thạch anh lên đến 16Mhz hoặc bộ dao động RC trong chip lên đến

8Mhz (sai số 3%).
- Hỗ trợ EEPROM, RAM lớn, ROM flash dung lượng lớn lập trình lại được nhiều lần.
- Mạch nạp ISP on-board và Bootloader không cần mạch nạp ở một số Chip.

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 10


- Timer/Counter 8bit và 16bit, hỗ trợ nhiều kênh băm xung PWM.
- Tích hợp so sánh Analog comparator.
- Nhiều kênh ADC 10bit chuyển tín hiệu Analog sang Digital.
- Giao tiếp UART, I2C, SPI.
- Nhiều PORT I/O...............

2.1.3 Một số loại chíp AVR thông dụng
•

AT90S1200

•

AT90S2313

•

AT90S2323 and AT90S2343

•

AT90S2333 and AT90S4433

•

AT90S4414 and AT90S8515

•

AT90S4434 and AT90S8535

•

AT90C8534

•

ATtiny10, ATtiny11 and ATtiny12

•

ATtiny15

•

ATtiny22

•

ATtiny26

•

ATtiny28

•

ATmega8/8515/8535

•

ATmega16

•

ATmega161

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 11


•

ATmega162

•

ATmega163

•

ATmega169

•

ATmega32

•

ATmega323

•

ATmega328

•

ATmega103

•

ATmega64/128/2560/2561

•

AT86RF401.....

2.1.4 Cấu trúc của AVR
Cấu trúc phần cứng của một vi điều khiển như sau:

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 12


Hình 2.1: Cấu trúc AVR

Hình 2.1 biểu diễn cấu trong bên trong của 1vi điều khiến AVR. Có 32 thanh ghi
trong Register File được kết nối trực tiếp với Arithmetic Logic Unit - ALU (ALU cũng
được xem là CPU của AVR) bằng 2 line, vì thế ALU có thể truy xuất trực tiếp cùng lúc 2
thanh ghi RF chỉ trong 1 chu kỳ xung clock (vùng được khoanh tròn màu đỏ trong hình
2.1).
Các instruction được chứa trong bộ nhớ chương trình Flash memory dưới dạng các
thanh ghi 16 bit. Bộ nhớ chương trình được truy cập trong mỗi chu kỳ xung clock và 1
instruction chứa trong program memory sẽ được load vào trong instruction register,
instruction register tác động và lựa chọn register file cũng như RAM cho ALU thực thi.
Trong lúc thực thi chương trình, địa chỉ của dòng lệnh đang thực thi được quyết định bởi
một bộ đếm chương trình – PC (Program counter). Đó chính là cách thức hoạt động của
AVR.
AVR có ưu điểm là hầu hết các instruction đều được thực thi trong 1 chu kỳ xung
clock, vì vậy có thể nguồn clock lớn nhất cho AVR có thể nhỏ hơn 1 số vi điều khiển
khác như PIC nhưng thời gian thực thi vẫn nhanh hơn.

AVR có cấu trúc Harvard, trong đó đường truyền cho bộ nhớ dữ liệu (data
memory bus) và đường truyền cho bộ nhớ chương trình (program memory bus) được tách
riêng. Data memory bus chỉ có 8 bit và được kết nối với hầu hết các thiết bị ngoại vi, với
register file. Trong khi đó program memory bus có độ rộng 16 bits và chỉ phục vụ cho
instruction registers

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 13


2.2 CẤU TRÚC TỔNG QUÁT ATMEGA328 VÀ CÁC MẠCH THIẾT KẾ

2.2.1 Sơ đồ các chân của vi điều khiến Atmega328

Hình 2.2 Sơ đồ chân vi điều khiển Atmega328

2.2.2 Một vài thông số của vi điều khiển Atmega328
 Atmel ATmega328 là một vi điều khiển 32K 8-bit dựa trên kiến trúc AVR.
 Tốc độ xử lý cao, điện năng tiêu thụ thấp.
 Kiến trúc 131 tập lệnh thực thi hầu hết trong mỗi chu kỳ clock.
 Tốc độ tối đa 20MIPS ở 20Mhz xung clock.
 32 thanh ghi 8 bit đa dụng.
 Bộ nhớ gồm:

 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ
nhớ Flash của vi điều khiển.
 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến khai báo
khi lập trình sẽ lưu ở đây. Nếu khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ
nhớ RAM. Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
 1 KB cho EEPROM : đây giống như một chiếc ổ cứng mini –
nơi có thể đọc và ghi dữ liệu của mình vào đây mà không phải
lo bị mất khi cúp điện giống như dữ liệu trên SRAM.

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 14


 Ghi và xóa lên tới 10000 lần cho bộ nhớ Flash và 100000 lần cho bộ nhớ

EEPROM.
 Lưu trữ dữ liệu trong 20 năm ở 85°C và 100 năm ở 25°C.
 Bộ nạp khởi động tuỳ chọn với bộ khóa bit.
 hệ thống lập trình (ISP) bằng cách thông qua bộ nạp khởi động.
 Lập trình khóa có sẵn cho phần mềm bảo mật.
 Các thông số khác:
 Có 2 bộ timer/counters 8 bit với các chế độ prescaler và compare độc lập.
 Một bộ timer/counter 16 bit với các chế độ prescaler, compare và capture độc









lập.
Một bộ dao động đếm thời gian thực độc lập.
Có 6 kênh chuyển đổi từ analog sang số 10 bit.

Có 6 kênh điều chế độ rộng xung.
Hỗ trợ giao tiếp I2C, USART, SPI.
Có bộ dao động cùng với bộ analog comparator nội bên trong.
Có kênh thay đổi ngắt và wake up
Có các chế độ ngắt ngoài và ngắt nội.
Có 6 chế độ ngủ bao gồm khi nhàn rỗi, giảm nhiễu ADC, điện tiết kiệm, tắt
điện, chế độ chờ, và chế độ chờ kéo dài.

 Xuất nhập I/O
 Có 23 chân xuất nhập I/O.
 Vi điều khiến có 28 chân làm việc.
 Điện áp hoạt động.
 1.8 – 5.5V.
 Nhiệt độ hoạt động:
 40°C - 85°C.
 Tốc độ hoạt động theo điện áp:
 0-4 MHz tại 1.8-5.5V
 0-10 MHz tại 2.7-5.5V
 0-20 MHz tại 4.5-5.5V

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 15


Hinh 2.3 Mạch vi điều khiến dùng ATMEGA328P

1

GIỚI THIỆU L293D

2.3.1 Mô tả L293D
-

Các L293 và L293D là trình điều khiển nửa cầu H hiện nay được tăng gấp
bốn lần. Các L293 được thiết kế để cung cấp dòng hai chiều lên tới 1 A ở
điện áp từ 4,5 V đến 36 V. Các L293D được thiết kế để cung cấp các dòng
hai chiều lên tới 600 mA ở điện áp từ 4,5 V đến 36 V. Cả hai được thiết kế
để điều khiển cảm ứng từ như rơle, solenoid, động cơ và động cơ bước
lưỡng cực, cũng như cao dòng / cao áp khác được cung cấp trong các ứng
dụng. Tất cả dữ liệu đầu vào là TTL tương thích. Mỗi đầu ra là một mạch
điều khiển hoàn chỉnh như totem-pole, với một Transistor Darlington và
một pseudoDarlington.

-

Trình điều khiển được kích hoạt theo cặp, với trình điều khiển 1 và 2 được
kích hoạt bởi 1,2EN và trình điều khiển 3 và 4 được kích hoạt bởi
3,4EN. Khi một đầu vào cho phép là cao, các trình điều khiển liên quan

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 16


được kích hoạt và đầu ra của nó đang hoạt động và trong giai đoạn với đầu

vào của nó. Khi cho phép đầu vào thấp, trình điều khiển bị vô hiệu hóa và
kết quả đầu ra của nó được tắt và trong trạng thái trở kháng cao. Với các
yếu tố đầu vào dữ liệu thích hợp, mỗi cặp trình điều khiển tạo thành một
cầu H. Điều khiển thuận nghịch thích hợp cho các ứng dụng điện từ hoặc
động cơ.
2.3.2 Sơ đồ và chức năng của từng chân L293D
2.3.2.1
Sơ đồ chân bên trong L293D

Hình 2.4 Hình ảnh thực tế của L293D

Hình 2.5 Sơ đồ chân bên trong L293D

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 17


2.3.3

Số
chân

Chức năng của từng chân L293D
Tên

Chức năng

Mức

Nhiệm vụ

logic

Mức 0: không cho tín hiệu ra
1

Enable

Cho phép tín hiệu ra của

1

ngõ ra 1 và 2

0/1

tại ngõ ra 1 và 2
Mức 1: cho tín hiệu ra tại ngõ
ra 1 và 2

2
3

Input 1
Output
1

Tín hiệu vào 1

0/1

-

Tín hiệu ra 1

0/1

-

4

GND

GND

-

GND

5

GND

GND

-

GND

Tín hiệu ra 2

0/1

-

Tín hiệu vào 2

0/1

-

-

Vss – 36V

6

Output
2

7

Input 2

8

Vs

Nguồn cấp cho L293D
điều khiển động cơ

Mức 0: không cho tín hiệu ra
9

Enable

Cho phép tín hiệu ra của

2

ngõ ra 3 và 4

0/1

tại ngõ ra 3 và 4
Mức 1: cho tín hiệu ra tại ngõ
ra 3 và 4

10
11

Input 3
Output
3

12

GND

13

GND

14

Output
4

Tín hiệu vào 3

0/1

-

Tín hiệu ra 3

0/1

-

GND

-

GND

Tín hiệu ra 4

0/1

-

15

Input 4

Tín hiệu vào 4

0/1

-

16

Vss

Nguồn cấp cho L293D

-

4.5V – 7V

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 18

hoạt động

2.4 MODULE BLUETOOTH HC-05

2.4.1 Mạch thu phát sóng Bluetooth HC-05
-

HC-05 là một module bluetooth đẳng cấp 2 với 2 cổng kết nối, mà có thể cấu
hình theo 2 chế độ điều khiển hoặc bị điều khiển. Một sự thay thế các lỗi sai và
thay thế cho các kết nối nối tiếp dây, sử dụng minh bạc. Bạn có thể sử dụng HC05 chỉ đơn giản là một sự thay thế cho cổng nối tiếp để thiết lập kết nối giữa
MCU và GDS, máy tính để làm các mộ hình từ xa,…

Hình 2.6 Sơ đồ chân của HC-05(chưa ra chân)

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 19


Hình 2.7 Mặt sau của HC-05 (đã ra chân)

Hình 2.8 Mặt trước của HC-05 (đã ra chân)

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 20


Hình 2.9 Sơ đồ module bluetooth HC-05

-

Thông số kỹ thuật:







Bluetooth giao thức: Bluetooth v2.0 + EDR
Tần số: 2.4 Ghz ISM band
Điều chế: GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)
Năng lượng phát tải: = 4dBm, Class 2
Độ nhạy sáng: = -84dBm ở 0.1% BER
Tốc độ: không đồng bộ là 2.1Mbps (Max) / 160 kbps, đồng bộ là







1Mbps / 1Mbps

An ninh: xác thực và mã hóa
Kết nối: cổng nối tiếp Bluetooth
Nguồn cung cấp: +3.3 VDC 50mA
Nhiệt độ làm việc: -20 ~ +75 °C
Kích thước: 26.9mm x 13mm x 2.2mm

2.4.2 Ưu điểm và nhược điểm của mạch thu phát sóng Bluetooth
 Ưu điểm: Truyền sóng ổn định, không phụ thuộc vào vật cản như bộ thu
phát sóng hồng ngoại và khắc phục được nhược điểm của bộ thu phát sóng
hồng ngoại là khoảng cách gần.
 Nhược điểm: Khoảng cách truyền không được xa, khó chế tạo các cuộn
cảm và lựa chọn giá trị tụ điện làm mạch dao động cộng hưởng cho bộ
phát.

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 21


2.5 ĐỘNG CƠ GIẢM TỐC GA12-N20

2.5.1 Giới thiệu GA12-N20
Động cơ giảm tốc GA12-N20 là loại động cơ nhỏ gọn tuy nhiên không kém
phần mạnh mẽ, có kèm hộp số với nhiều loại tỉ số truyền khác nhau. Động cơ có thể được
ứng dụng để chế tạo các loại xe và robot cần các cơ cấu có moment quay cao.

Hình 2.10 Động cơ giảm tốc GA12-N20
2.5.2 Đăc điểm Ga12-N20

2.5.2.1
Thông số kỹ thuật

 Động cơ DC giảm tốc GA12-N20 thích hợp với các ứng dụng xe mô
hình, robot, khóa điệm tử, thiết bị thông minh,…
 Điện áp cung cấp: 3.0VDC ~ 12 VDC
 Tỷ số truyền: 50:1
 Tốc độ qua hộp số: 3V ~ 250rpm
6V ~ 500rpm
12 ~ 1000rpm
 Tốc độ: 30 – 500r/m
2.5.2.2

Kích thước

 Đường kính:

12mm

 Chiều dài động cơ: 34mm
 Đương kính trục: 3mm
SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 22


 Chiều dài trục:

10mm

2 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
3.1 SƠ ĐỒ KHỐI

Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 23


3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

3.2.1 Mạch nguồn
Nguồn vào kết nối pin 12V, mạch sử dụng linh kiện tiêu thụ dòng thấp nên dùng
IC ổn áp chuyên dụng LM7805 tạo ra 5V DC cung cấp mạch hoạt động. Từ lý thuyết nạp
xả của tụ, ta sử dụng tụ 0.1uF lọc tín hiệu tần số cao, dùng tụ 220uF để lọc phẳng tín hiệu
điện DC.

Hình 3.2 Mạch nguồn dùng IC L78M05
3.2.2 Mạch điều khiển động cơ
Mạch điều khiển động cơ sử dụng chíp L293D

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng

Trang 24


Hình 3.3 Mạch điều khiển động cơ dùng L293D
3.2.3 Mạch chuông

Hình 3.3: Mạch điều khiển chuông

SVTH: Lê Văn Hiểu
Phan Văn Hoàn

GVHD: Th.S Tôn Thất Phùng
Trang 25