thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông
Khoa Công Nghệ Tự Động Hóa

BÁO CÁO THỰC TẬP CƠ SỞ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG
Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Lê Thị Thu Huyền

Sinh viên thực tập

:

Đào Thị Linh

Lớp

:

K14D

Mã SV

:

DCT15ND5103010243

Thái Nguyên, năm 2017
1

Lời Nói Đầu
Cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật điện tử, công nghệ thông tin,
ngành kỹ thuật điều khiển , ngành tự động hóa đã và đang đạt được nhiều tiến
bộ mới. Tự động hóa không những làm giảm nhẹ sức lao động cho con người
mà còn góp phần rất lớn trong việc nâng cao năng suất lao động, cải thiện
chất lượng sản phẩm chính vì thế Tự động hóa ngày càng khẳng định được vị
trí cũng như vai trò của mình trong các ngành công nghiệp và đang được phổ
biến rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp trên thế giới nói chung và ở Việt
Nam nói riêng .
Không chỉ dừng lại ở đó , sự phát triển của tự động hóa còn đem lại
nhiều tiện ích phục vụ đời sống hàng ngày cho con người . Nét minh chứng
rõ nét chính là sự ra đời của nhưng chiếc cửa tự động với nhiều tiện ích hơn,
đa năng hơn. Để phục vụ tốt hơn nữa đời sống con người trong thời điểm xã
hội ngày càng hiện đại và phát triển hiện nay , vẫn luôn đòi hỏi cải tiến hơn
nữa công nghệ cùng những tính năg tiện ích cho những chiếc cửa tự động
Nhận thức được sự tiện lợi cùng những ưu điểm vượt trội từ việc sử
dụng của những chiếc cửa tự động đem lại đem lại mà em đi đến quyết định
chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG” để
thực hiện báo cáo thực tập cơ sở cho môn học này.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em tuy có nhiều thiếu sót nhưng nhờ
được sự hướng dẫn nhiệt tình cùng những góp ý quý giá mà cô giáo ThS. Lê
Thị Thu Huyền mang lại,em mới có thể hoàn thành tốt đồ án cho môn học
này. Vì đây là lần thực hiện đồ án đầu tiên cho môn chuyên nghành nên mặc
dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót.
Do đó em rất mong nhận được nhiều đóng góp ý kiến từ cô ThS. Lê Thị Thu
Huyền nói riêng và các thầy cô giáo bộ môn khoa công nghệ tự động hóa
nói chung để đồ án môn học này ngày càng được hoàn thiện hơn ,
em xin chân thành cảm ơn!
Nhận xét của GVHD :
.................................................................................................................................

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
........................................................................................................
2


MỤC LỤC

3


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỬA TỰ ĐỘNG
1.1 Giới thiệu chung về Cửa tự động (Automatic door)
Xã hội hiện đại, nhu cầu đa dạng và đòi hỏi về sự tiện nghi của cuộc sống
không ngừng được nâng lên, các tào nhà văn phòng cao ốc hiện đại tiện nghi
ngày càng nhiều việc ứng dụng khoa học công nghệ vào quá trình quản lý
điều hành là rất cần thiết cho việc giảm thiểu nhân sự tiết kiệm thời gian ,tiền
bạc.Đứng trước yêu cầu đó các công ty và các hãng sản xuất đã tạo ra những
bộ cửa có tính tự động hóa cao đáp ứng nhu cầu đi lại của con người.Ngày
nay, cửa trượt đang dần trở thành khuynh hướng thiết kế của thời đại mới bởi
các ưu điểm vượt trội của nó như khả năng sử dụng với mật độ lưu thông cao,
tốc độ đóng mở nhanh và tính an toàn, tiết kiệm diện tích. Hiện nay cửa trượt
tự động còn vươn lên một tầm cao mới với các kỹ thuật hiện đại như khả
năng vận hành bằng điều khiển từ xa hay mắt điện tử thông minh.
1.2 Các đặc tính vượt trội của cửa trượt tự động:
1/Tính đơn giản: Lắp đặt dễ dàng, thuận tiện, Dễ điều chỉnh.
2/Tính kỹ thuật: Tối ưu hóa trình tự hoạt động, nâng cao khả năng chống
gió ,Tăng cường giảm thiểu tiếng ồn.
3/Độ tin cậy: Kết cấu bộ điều khiển được tối ưu hóa, bền và ít xảy ra sự cố ,

Đóng mở ổn định,
4/Tính linh hoạt: Bằng việc kết hợp chức năng của các bộ phận, người sử
dụng có thể thực hiện được thêm nhiều chức năng khác.Với kỹ thuật lần đầu
tiên được áp dụng là thêm cơ năng vào bộ phận điều khiển, cửa trượt tự động
có thể thực hiện thêm các chức năng mới như hoạt động liên thông nhiều cửa,
hiển thị nhắc nhở chuông cửa, điều chỉnh ngữ âm và điều khiển trung ương...
- Với bộ điều khiển kết hợp với bộ tắt mở gắn ngoài, có thể mở rộng cửa từ
20-90%, tiết kiệm năng lượng tối đa.
5/Tính an toàn :Cửa sẽ tự động khởi động lại khi gặp vật cản, sensor vật cản
sẽ linh hoạt hơn và phạm vi điều chỉnh sẽ được mở rộng, Dễ mở khi mất điện

hình1.2môhìnhcửatựđộng
4


1.3 Một số hệ thống cửa tự động
1. Hệ cửa tự động trượt thẳng 02 hoặc 03, 04 cánh:

Hình 1.3.1 Nguyên lý vận hành hệ quan sát (Sensor)
lối đi - Cảnh báo khu vách cố định

Hình 1.3.2Có thể yêu cầu trang bị hệ tự nhận dạng người đi xe lăn (tàn tật)

5


Hình 1.3.3Hệ cửa trượt 02 cánh

Hình 1.3.4 Hệ cửa trượt 04 cánh
2. Hệ cửa tự động trượt theo dạng vòm cong 02 hoặc 04 cánh:

Hình 1.3.5 Cửa trượt dạng vòm cong

6


3. Hệ cửa tự động mở quay 02, 03 hoặc 04 cánh:

hình 1.3.6 mô hình cửa tự động mở quay 02, 03 hoặc 04 cánh
1.4Cấu tạo
1/ Đặc điểm chung
Là hệ thống cửa trượt tự động cao cấp có thể đáp ứng được các yêu cầu cao về
cấu hình cũng như kích cỡ theo yêu cầu của khách hàng, dòng sản phẩm này bao
gồm nhiều chủng loại. Hệ thống bao gồm :
Khung bao
- Bằng nhôm định hình
- Được thiết kế lắp đặt treo tường hoặc trần nhà
- Kích thước : a x b mm ( cao x sâu )
- Ray trượt bằng plastic gia cường, chống ồn
Nắp hộp khung bao
- Bằng nhôm định hình
- Được thiết kế liên kết với khung bao để mở một cách dễ dàng và êm ái, có
dây cáp an toàn bằng thép chống rơi và giá đỡ khi mở nắp ( option )
7


Bộ phận vận hành cửa trượt bao gồm : moto ,bộ phận điều khiển (PLC) , Mắt
cảm biến hồng ngoại,hộp kỹ thuật,dây codoa

Hình 1.4.1 hệ thống khung bao

2/Mo tơ: (DC Brushless Motor )đây là loại mô tơ điện một chiều không sử
dụng chổi than cho phép cửa hoạt động với tần suất cao mà không bị nóng. Với
moment xoắn lớn cộng với hệ thống gá được chế tạo đặc biệt giúp cho sự vận
hành của cửa hết sức nhẹ nhàng không bị rung. Tải trọng tối đa cho 02 cánh cửa
lên tới 250 kg hoặc 150 kg cho cửa 1 cánh.

Hình 1.4.2 mô phỏng từng chứ năng
8


3/ Bộ điều khiển ( MICOM Controller) Sử dụng PLC, lập trình hệ thống cho
phép đảm bảo nhiều chức năng đóng - mở, có thể kết hợp với các thiết bị khác
như đầu đọc thẻ, khoá điện, sensor an toàn đảm bảo độ an toàn và an ninh cao.
Trong khi cửa đang mở hoặc đóng, nếu gặp chướng ngại vật cửa sẽ dừng lại đổi
chiều và sau đó sẽ từ từ đóng lại hoặc mở ra. Nếu sau 3 lần gặp vật cản, cửa sẽ
giữ nguyên ở vị trí mở và sẽ hoạt động trở lại khi có tín hiệu từ mắt thần
(sensor).
4/Mắt cảm biến hồng ngoại : ( SENSOR) : Toàn bộ Hệ cửa tự động đều sử
dụng mắt cảm biến (sensor)HORTON (Made in Japan) và mắt cảm biến hồng
ngoại (sensor) của Thụy Điển, Bỉ, cho phép cửa có tầm quét xa, nhạy và liên
tục.
5/Hộp kỹ thuật(Rail base): Được chế tạo từ hợp kim nhôm với độ cứng cao
giúp cho khung cửa chắc khoẻ và đặc biệt không bị mài mòn trong quá trình sử
dụng

9


1.4.3 Bộ điều khiển trung tâm và ray, tai treo
V/ Các phụ kiện ( Tùy chọn kèm theo )

1/Khoá cơ điện
- Bảo đảm cánh cửa được khoá ở vị trí đóng
- Trọn bộ với board điều khiển và đầu nối gắn với board xử lý
E 100
- Được kích hoạt bằng nút mở từ phía trong và thiết kế kết nối
thiết bị mở từ phía ngoài
- Sự vận hành tiêu chuẩn : mở cửa với chế độ 1 chiều ban đêm, trường hợp đặc
biệt có thể lập trình mở với chế độ tự động ( automatic)
2/Giám sát khoá
- Thiết bị từ tính kiểm soát chính xác sự hoạt động của khoá và thẩm tra tình
trạng khoá cánh cửa
- Trong trường hợp khoá hoạt động không bình thường, một tín
hiệu báo lỗi thể hiện trên bàn phím ( có thể kết nối với đèn nháy
hoặc còi báo )
3/Bình điện và mạch sạc
- Trường hợp cúp điện, bình điện bảo đảm sự hoạt động của cửa liên tục trong
30 phút
- Được cung cấp với mạch kiểm soát tình trạng và sạc bình
- Đèn LED báo tình trạng : sạc đầy, đang sạc
10


- Đèn LED báo nguồn điện chính : ON – OFF
- Được thiết kế cho hoạt động
• Chae dùng mở một lần
• Chae dùng đóng một lần
• Sử dụng liên tục ( với lựa chọn đóng hoặc mở lần cuối cùng )
4/Tia an toàn ( photocell )
- Bao gồm bộ phát & bộ nhận và dây cáp ( 5m )
- Nguồn cấp : 24VAC – 24VDC

- Dòng điện : 70mA
- Gióng hàng : tự động
- Góc lệch : +/- 5 độ
- Khoảng cách : 5 mét
- Cấp bảo vệ : IP66
- Nhiệt độ làm việc : -20 đến + 55 độ C
CHƯƠNG 2 :TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN
2.1 Tìm hiểu tổng quan về arduino
Arduino ra đời tại thị trấn Ivrea thuộc nước Ý và được đặt theo tên một vị
vua vào thế kỷ thứ 9 là King Arduin. Arduino chính thức được đưa ra giới thiệu
vào năm 2005 như là một công cụ khiêm tốn dành cho các sinh viên của giáo sư
Massimo Banzi, là một trong những người phát triển Arduino, tại trường
Interaction Design Instistute Ivrea (IDII). Mặc dù hầu như không được tiếp thị gì
cả, tin tức về Arduino vẫn lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ những lời truyền
miệng tốt đẹp của những người dùng đầu tiên. Hiện nay Arduino nổi tiếng tới
nỗi có người tìm đến thị trấn Ivrea chỉ để tham quan nơi đã sản sinh ra Arduino.

11


Hình :2.1những thành viên khởi xướng ARDUNO
Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác
với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. Phần cứng bao gồm mộtboard
mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM
Atmel 32-bit. Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6
chân đầu vào analog,
14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang
đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh
viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với

môi trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ
biến cho những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều
khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động. Đi cùng với nó là một môi trường phát
triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép
người dùng viết các chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++.
Giá của các board Arduino dao động xung quanh €20, hoặc $27 hoặc
574 468VNĐ, nếu được "làm giả" thì giá có thể giảm xuống thấp hơn $9. Các
board Arduino có thể được đặt hàng ở dạng được lắp sẵn hoặc dưới dạng các kit
tự-làm-lấy. Thông tin thiết kế phần cứng được cung cấp công khai để những ai
muốn tự làm một mạch Arduino bằng tay có thể tự mình thực hiện được (mã
nguồn mở). Người ta ước tính khoảng giữa năm 2011 có trên 300 ngàn mạch
Arduino chính thức đã được sản xuất thương mại, và vào năm 2013 có khoảng
700 ngàn mạch chính thức đã được đưa tới tay
12


người dùng.

Hình 2.1.2: hình ảnh arduino
2.2. tìm hiểu các thiết bị được sử dụng trong mạch


ARDUINO UNO

Mạch Arduino Uno là dòng mạch Arduino phổ biến, khi mới bắt đầu làm quen,
lập trình với Arduino thì mạch Arduino thường nói tới chính là dòng Arduino
UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3 (Mạch Arduino Uno R3).
Arduino Uno R3 là dòng cơ bản, linh hoạt, thường được sử dụng cho người
mới bắt đầu. Bạn có thể sử dụng các dòng Arduino khác như: Arduino Mega,
Arduino Nano, Arduino Micro… Nhưng với những ứng dụng cơ bản thì mạch

Arduino Uno là lựa chọn phù hợp nhất

13


Hình 2.2.1:ARDUINO UNO R3
Thông số cơ bản của Mạch Arduino UNO R3

Vi điều khiển

ATmega328P

Điện áp hoạt
động

5V

Điện áp đầu
vào
(khuyên
dùng)

7-12V

Điện áp đầu
vào (giới hạn)

6-20V

14

Chân
I/O

Digital

14 (Với 6 chân PWM output)

Chân
PWM
Digital I/O

6

Chân đầu vào
Analog

6

Dòng sử dụng
I/O Pin

20 mA

Dòng sử dụng
3.3V Pin

50 mA

Bộ nhớ Flash

32 KB (ATmega328P) với 0.5KB dùng
bởi bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328P)

EEPROM

1 KB (ATmega328P)

Clock Speed

16 MHz

LED_BUILTIN

13

Chiều dài

68.6 mm

Chiều rộng

53.4 mm

Trọng lượng

25 g

15


Arduino Uno Board sử dụng vi điều khiển

Hình 2.2.2 Arduino Uno Board sử dụng vi điều khiển
Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là:
ATmega8 (Board Arduino Uno r2), ATmega168, ATmega328 (Board Arduino
Uno r3). Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED
nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, điều khiển động cơ bước, điều
khiển động cơ serve, làm một trạm đo nhiệt độ – độ ẩm và hiển thị lên màn hình
LCD,… hay những ứng dụng khác.
Mạch Arduino UNO R3 với thiết kế tiêu chuẩn sử dụng vi điều khiển
ATmega328. Tuy nhiên nếu yêu cầu phần cứng của bạn không cao hoặc túi tiền
không cho phép, bạn có thểsử dụng các loại vi điều khiển khác có chức năng
tương đương nhưng rẻ hơn như ATmega8 (bộ nhớ flash 8KB) hoặc ATmega168
(bộ nhớ flash 16KB).
Nguồn sử dụng
Arduino UNO R3 có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp
nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC hoặc điện áp giới hạn là 620V. Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu bạn không có
sẵn nguồn từ cổng USB. Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, bạn sẽ
làm hỏng Arduino UNO.
16


Các chân năng lượng
GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng các

thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối
với nhau.
5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA.
3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA.
Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương
của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.
IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo ở
chân này. Và dĩ nhiên nó luôn là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy nguồn 5V từ
chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn.
RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với
việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.
Lưu ý:
Arduino UNO không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào. Do đó bạn phải hết sức
cẩn thận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino
UNO. Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO sẽ biến nó thành một
miếng nhựa chặn giấy. mình khuyên bạn nên dùng nguồn từ cổng USB nếu có
thể.
Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho các thiết
bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào. Việc cấp nguồn sai vị trí có thể
làm hỏng board. Điều này không được nhà sản xuất khuyến khích.
Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới 6V có
thể làm hỏng board
Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điều khiển
ATmega328.
Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino UNO
nếu vượt quá 200mA sẽ làm hỏng vi điều khiển.
Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO sẽ làm
hỏng vi điều khiển.
17

Cường độ dòng điện qua một chân Digital hoặc Analog bất kì của Arduino UNO
vượt quá 40mA sẽ làm hỏng vi điều khiển. Do đó nếu không dùng để truyền nhận
dữ liệu, bạn phải mắc một điện trở hạn dòng.
Khi các bạn sử dụng mạch Arduino, đặc biệt một số bạn mới bắt đầu tiếp xúc, làm
quen thì việc cấp nguồn nên thận trọng. Theo mình thì nên sử dụng nguồn 5V
chuẩn qua USB, hoặc sử dụng nguồn 9v cấp cho cổng đầu vào mạch Arduino.
Trách trường hợp hỏng mạch Arduino.
Bộ nhớ sử dụng
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn sử dụng trên Arduino uno r3 có:
32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ
Flash của vi điều khiển. Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được
dùng cho bootloader nhưng đừng lo, bạn hiếm khi nào cần quá 20KB bộ nhớ này
đâu.
2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến bạn khai báo
khi lập trình sẽ lưu ở đây. Bạn khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớ
RAM. Tuy vậy, thực sự thì cũng hiếm khi nào bộ nhớ RAM lại trở thành thứ mà
bạn phải bận tâm. Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory):
đây giống như một chiếc ổ cứng mini – nơi bạn 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
SRAMCác cổng vào/ra trên Arduino Board

18


Hình 2.2.3 Mạch Arduino UNO
Mạch Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu.
Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là
40mA. Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều

khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này không được kết nối).
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:
2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive –
RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua
2 chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói nôm na chính là kết nối Serial
không dây. Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này
nếu không cần thiết
Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ
phân giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm
analogWrite(). Nói một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở
chân này từ mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân
khác.
Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ngoài các chức
năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức
SPI với các thiết bị khác.
LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút
Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13.
Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
Arduino UNO Broad có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín
hiệu 10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với
chân AREF trên board, bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các
chân analog. Tức là nếu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng
các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn
là 10bit.
Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp
I2C/TWI với các thiết bị khác.
19


Lập trình cho Arduino

Các thiết bị dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng ngôn riêng.
Ngôn ngữ này dựa trên ngôn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói chung. Và
Wiring lại là một biến thể của C/C++. Một số người gọi nó là Wiring, một số khác
thì gọi là C hay C/C++. Riêng mình thì gọi nó là “ngôn ngữ Arduino”, và đội ngũ
phát triển Arduino cũng gọi như vậy. Ngôn ngữ Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ
biến hiện nay do đó rất dễ học, dễ hiểu. Nếu học tốt chương trình Tin học 11 thì
việc lập trình Arduino sẽ rất dễ thở đối với bạn.
Để lập trình cho Mạch Arduino, nhà phát triển cung cấp một môi trường lập
trình Arduino được gọi là Arduino IDE (Intergrated Development Environment)
như hình dưới đây

Hình 2.2.4 lập trình cho Mạch Arduino
20


Cảm biến chuyển động l289
L298 giúp bạn có thể điều khiển tốc độ và chiều quay của động cơ DC một cách
dễ dàng, ngoài ra module L298 còn điều khiển được 1 động cơ bước lưỡng cực.
mạch cầu H l298 động cơ có điện áp từ 5V đến 35V.


Thông số kỹ thuật
- Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
-Điện áp điều khiển: +5 V ~ +35 V
- Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A
- Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
- Dòng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA
- Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)
- Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃
Các chân tín hiệu

21


Hình 2.2.5 Các chân tín hiệu

1.

DC motor 1 "+" hoặc stepper motor A+

2.

DC motor 1 "-" hoặc stepper motor A-

3.

12V jumper - tháo jumper qra nếu sử dụng nguồn trên 12V. Jumper này dùng
để cấp nguồn
cho IC ổn áp tạo ra nguồn 5V nếu nguồn trên 12V sẽ làm
cháy IC Nguồn

4.

cằm dây nguồn cung cấp điện áp cho motor vào đây từ 6V đến 35V.

5.

cắm chân GND của nguồn vào đây

6.

ngõ ra nguồn 5V, nếu jumper đầu vào không rút ra.
22


7.

Chân Enable của Motor 1, chân này dùng để cấp xung PWM cho motor nếu
dùng VDK thì rút jumper ra và cắm chân PWM vào đây. Giữ nguyên khi
dùng với động cơ bước

8.

IN1

9.

IN2

10.

IN3

11.

IN4

12.

Chân Enable của Motor 2, chân này dùng để cấp xung PWM cho motor nếu

dùng VDK thì rút jumper ra và cắm chân PWM vào đây. Giữ nguyên khi
dùng với động cơ bước

13.
14.

DC motor 2 "+" hoặc stepper motor B+
DC motor 2 "-" hoặc stepper motor B
 Cảm biến cơ học ENDSTOP.

Endstop cơ là giải pháp được sử dụng rộng rãi trên các máy CNC mini và máy
in 3D vì độ tin cậy cao, sử dụng đơn giản và giá thành rẻ.

23


Hình 2.2.6 Cảm biến cơ học ENDSTOP
Đặc điểm nổi bật:
Là phương án Endstop rẻ nhất khi thiết kế máy in 3D và CNC mini
Đơn giản, không cần thêm mạch xử lý tín hiệu
Độ tin cậy cao (có thể lên tới 1 triệu lần đóng/cắt)
Sơ đồ nguyên lý Endstop (Eagle): download
Thông tin thêm về Endstop cơ: xem thêm tại đây
Đấu dây tín hiệu:
Dây đỏ: VCC (nối vào cực +)
Dây đen: GND (nối vào cực -A)
Dây xanh: SIGNAL (nối vào cực s)
Lưu ý: Để đảm bảo an toàn, quý khách nên kiểm tra vị trí các màu dây trước khi
lắp vào mạch: sử dụng đồng hồ đo thông mạch giữa đầu VCC và GND. Khi
nhấn vào endstop, hai chân này phải không được phép thông mạch với nhau.

Nếu trường hợp hai chân này thông với nhau khimkích hoạt endstop, quý khách
vui lòng lắp lại màu dây theo sơ đồ ghi trong địa chỉ thông tin thêm ở trên
 Động cơ 1 chiều

động cơ điện một chiều là có thể dùng làm động cơ điện hay máy phát điện ữong
những điều kiện làm việc khác nhau. Song ưu điểm lớn nhất của động cơ điện
một chiều là điều chỉnh tốc độ và khả năng quá tải. Nếu như bản thân động cơ
không đồng bộ không thể đáp ứng được hoặc nếu đáp ứng được thì phải chi phí
các thiết bị biến đổi đi kèm (như bộ biến tần....) rất đắt tiền thì động cơ điện một
chiều không những có thể điều chỉnh rộng và chính xác mà cấu trúc mạch lực,
mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt chất lượng cao
Cchính vì những tiện lợi mà động có mày mang tới em đã chọn nó để làm thiết bị
mô phỏng trong mạch này
24


Phía trên đã trình bãy là một số loại thiết bị qun trọng mà em sẽ sử đụng trong
mạch để xây dượng hệ thống mạch đóng mở cửa tự động .
tuy nhiên trong mạch còn 1 số thiết bị phụ trợ …..
Con lăn:
Con lăn bằng sắt được dùng là loại có sẵn tại xưởng chế tạo và lắp ráp nơi
chúng em thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
Hình dạng và kích thứơc của con lăn như sau:

Đường ray:
Đường ray được chế tạo bằng gỗ có hình dáng và kích thước như sau:

Chiều dài của cả đừong ray là 1200m
Pu li:
Pu li được làm bằng nhựa và với hình dạng và kích thước:

25