Nghiên cứu và xây dựng hệ đo mưa, đo mức lũ giá rẻ ứng dụng cho các tỉnh Tây Bắc (Khóa luận tốt nghiệp)

i H c Qu c Gia Hà N i
i H c Công NGh

Nghiên c u và xây d ng h
d ng cho các t nh Tây B c

Án T t Nghi

ng

i H c H Chính Quy

Ngành: Công Ngh K Thu t

n T , Truy n Thông

HÀ N I - 2016


I H C QU C GIA HÀ N I
NG

I H C CÔNG NGH

MAI TH PHÚ QUÝ

Nghiên c u và xây d ng h
ng d ng cho các t nh Tây B c

ÁN T T NGHI

I H C H CHÍNH QUY

Ngành: Công Ngh K Thu t

Cán b

ng d n: PGS.TS Tr

c Tân

HÀ N I - 2016

n T , Truy n Thông


Tóm t t:
t nhi

c ta b
ng b
. T i các t nh
t c c b (có khu v
i các day núi). Vì th gi
có th tri n khai di n
r ng là c n thi t. M t h th
i giá r ph c v cho các t nh
Tây B c. Nó có nhi m v
m
nh báo t i ch khi các tiêu chí
t quá

cm c
án này s trình bày 2 thi t
b
cl pv
c
th ng sông,
su i. M
i cùng là t o ra các thi t b có gi r
u so v i các thi t b
khác có cùng ch
trên th
ng
mb
phù h
l
t cho các t nh Tây B
m báo tính m ng và tài s
ng
p nhi
T khóa: giá r , Tây B

ii


L
án
giáo trình, sách chuyên kh

c và tham kh o r t nhi u tài li u khác nhau t
n r t nhi

i trong và
ng,

chân th c, nh ng k t qu

c th c nghi

chép t b t kì tài li

i m i hình th c. Nh ng k t qu

nghiên c

c trong khóa lu n không sao

c trong quá trình làm khóa lu n này.

Tôi hoàn toàn ch u trách nhi m n u có d u hi u sao chép k t qu t các tài li u
khác.
Hà N i, ngày

tháng

TÁC G A

MAI TH PHÚ QUÝ

iii

016


L IC
Trong th i gian nghiên c u và hoàn thi
án
cs
c a các Th
n t - Vi
i H c Công Ngh ,
i H c Qu c Gia Hà N i.
u và xây d ng h
ng d ng cho các t nh
Tây B
c tri n khai th c hi n và hoàn thành v i m t s k t qu
c có
kh
ng d ng trong th i gian t
u ki n th c ti n hi n nay.
Em xin bày t lòng bi
n th y PGS.TS Tr
c Tân
c
ti
ng d n em trong quá trình nghiên c u và th c hi
tài v i t t c lòng nhi t
n cùng v
nghiên c u khoa h c nghiêm túc và th ng th n
c a m t nhà khoa h c uy tín, m u m c. Em xin g i l i c
n anh Nguy

Chinh cán b b
n t và vi h th
n t - Vi
i
h c Công Ngh
i h c Qu c Gia Hà N
n cho em. Em
xin chân thành c
y cô giáo, các anh ch và các b
ng góp ý k p
th i và b
em trong su t quá trình em nghiên c u và hoàn thi n khóa lu n
này này.
M
u c g ng hoàn thi
án b ng t t c s nhi t tình và n l c
c a mình, tuy nhiên không th tránh kh i nh ng thi u sót, em r t mong nh n
c nh ng ý ki
a quý Th y Cô và các b n.
Hà N i , ngày

tháng
SINH VIÊN

MAI TH PHÚ QUÝ

iv


M CL C

DANH M C HÌNH NH............................................................................................ vii
DANH M C CÁC KÍ HI U VI T T T.................................................................... viii
DANH M C CÁC B NG:......................................................................................... viii
L IM

U ............................................................................................................... ix
u th c tr ng c

1.1 Th c tr

tl

tl

t

1.2 Th c tr ng c
1.2.1 Khái ni
1.2.2 Th c tr ng c

Vi t Nam....................1

Vi t Nam ..........................................................1
tl

tl

t

t

Vi t Nam...........................................3

t ........................................................................3
tl

t trên th gi i và Vi t Nam ..............4

1.3 K t lu n ..................................................................................................................4
t k h th ng .........................................................................................5
2.1 Thi t k t ng quan..................................................................................................5
2.2 Thi t k ph n c ng.................................................................................................7
2.2.1 M ch Arduino ..................................................................................................7
2.2.2 Mô

n và qu n lí s c / s

n.........................................................8

2.2.3 Còi c nh báo ....................................................................................................9
2.2.4 Pin Lithium ......................................................................................................9
2.2.5 Mô-

............................................................................................9
ng m t tr i .................................................................................10

2.2.7 C m bi n ........................................................................................................11
a.

C m bi n m c...............................................................................................11

b. C m bi n siêu âm ...........................................................................................13
v


2.3 Ph n m m.............................................................................................................15
2.3.1 Arduino IDE ..................................................................................................15
2.3.2 Thu t toán c a h

..............................................................................16
ng c nh báo......................................................................16

thu t toán c a h
2.3.3 Thu t toán c a h

....................................................................17
..........................................................................19

ng c nh báo......................................................................19
thu t toán c a h

................................................................20

c Hi n ...................................................................................................22
3.1 Ch t o m ch in....................................................................................................22
3.2 H

............................................................................................................24

3.2.1 G

....................................................................................................24

3.2.2 Hình nh th c t c a h
3.3 H

....................................................................24

........................................................................................................25

3.3.1 ng th

.................................................................................................25

3.3.2 Hình nh th c t c a h
t qu

........................................................................26

c..........................................................................................27

4.1 Th nghi m v i h

..................................................................................27

4.2 Th nghi m v i h

..............................................................................29
..................................................................................30

c tính chi phí....................................................................................................31
K T LU N ...................................................................................................................33
TÀI LI U THAM KH O .............................................................................................34

vi


DANH M C HÌNH NH
Hình 1.1: S l
y ra t 1958-2004 t i các t nh phía B c .............2
Hình 2.1: Mô hình khái ni m h th ng............................................................................5
kh i h
......................................................................................6
kh i h
..........................................................................................7
Hình 2.4: M
n ............................................................................8
Hình 2.5: Môn LM2596
Hình 2.6: Môc/TP4056 ........................................................................................9
Hình 2.7: Còi c nh báo ....................................................................................................9
Hình 2.8: Mô..........................................................................................10
Hình 2.9: B
ng m t tr i................................................................................10
Hình 2.10: Nguyên lí c a c m bi n m c .......................................................................11
Hình 2.11: C m bi n m c..............................................................................................11
Hình 2.12: Vi m ch LM358 ..........................................................................................12
ch
a 74HC165 ...................................................................12
Hình 2.14: H

d mng c m bi n m c...........................................................13
Hình 2.15 : Môm bi n siêu âm SRF05 ..............................................................14
Hình 2.16: Dòng th i gian c m bi n siêu âm ................................................................15
Hình 2.17: Arduino IDE ................................................................................................16
Hình 2.18: Thu t toán thi t b
d ng c m bi n siêu âm................................17
Hình 2.19: Thu t toán thi t b
d ng c m bi n m c ...................................18
Hình 2.20: Thu n toán th i gian l y m u .....................................................................20
Hình 2.21: Thu t toán h
..............................................................................21
Hình 3.1: Altium Designer 14 .......................................................................................22
Hình 3.2: M ch in c a c m bi n m c............................................................................22
Hình 3.3: M ch m r ng c m bi n, s c và hi n th LED tr ng thái..............................23
Hình 3.4: M ch m r ng Arduino thi t b
....................................................23
Hình 3.5: Thông s
tc ag
................................................................24
Hình 3.6: H p c m bi n và x lí thi t b
..........................................................25
Hình 3.7: ng th
................................................................................................26
Hình 3.8: Hình nh mô hình c a h
............................................................26
Hình 4.1: G
Hình 4.2: H p c m bi n
28
m bi n m c sau 1 th i gia s d ng ...............................................28
Hình 4.4: Hình nh d li u hi n th trang ch ...............................................................30

vii


DANH M C CÁC KÍ HI U VI T T T
Kí Hi u

Ti ng Anh

Ti ng Vi t

MCU

Micro Controller Unit

u khi n

GSM

Global System for Mobile

H th ng thông tin

Communications

c u

GPRS

General Packet Radio Service

D ch v d li

IDE

Integrated Development

ng toàn

ng d ng gói

ng phát tri n tích h p

Environment
PCB

Printed circuit board

M ch in

IoT

Internet of Thing

Internet c a v n v t

GPS

Global Positioning Systems

H th

nh v toàn c u

DANH M C CÁC B NG:
B
B
B
B
B
B
B
B
B

ng 2.1: Thông s
t c a Arduino Uno................................................................8
ng 2.2: Các chân c a c m biên siêu âm ....................................................................14
ng 4.1: Th nghi m h
d ng c m bi n m c...........................................27
ng 4.2: Th nghi m h
d ng c m bi n siêu âm ......................................27
ng 4.3: Th nghi m v i thi t b
...............................................................29
c a thi t b
........................................................30
c a thi t b
.....................................................31
c tính chi phí c a h
....................................................................31

c tính chi phí c a h
........................................................................32

viii


L IM

U

Tây B c là khu v c thu c lo
tc
c b i vì nhi
a
hình chia c t, hay g
t, s t l
m, rét h
a hình
g m nhi
i núi, m
ng s
tl
t
gây ra nhi u thi t h i l n v
i và tài s n. Vi c t o ra 1 thi t b giá r có th d báo
s m
tl
uv
l
h nghèo g p 2,7 l n so v i trung bình c a c

c [1].M c dù trên th
ng có
nhi u thi t b
mv
chính xác
ho c r
a vào th c t , ví d
th ng
c nh báo b ng v tinh, hay nh
ng k t
ng.
nh ng vùng núi, thông
,và h th ng sông su i phân b
u các khu v c khác nhau
[2].Nh ng h
t ti
ng s ch
c trang b nh ng tr
ng
n, nó làm gi
a các k t qu
không ch
góp ph
ng c a các k t qu
mà nó còn góp ph n nâng cao nh n
th c c
n là cá
c thi u s ) v phòng ng a thiên tai.
H th ng
th

trang ch và nhà ch
N i dung c

ho c s t l
có th

t. H th
ng quy

ng c nh báo t c
g i d li u v
nh k p th i.

c tóm t
u th c tr ng c

và s t l

t

Vi t Nam

t k h th ng
c hi n
t qu

c

Tuy nhiên do th i gian nên khóa lu
c

m iv
liên
quan, và ch c ch n là s không tránh kh i nh ng sai sót. Em r t mong nh
c
nhi u ý ki
em có thêm nh ng ki n th c quý báu cho nh ng công vi c

Em

xin

chân

thành
ix

c

!


C

u th c tr ng c

1.1 Th c tr

tl

quét và s t l

t

t

Vi t Nam

Vi t Nam

tl
t là m t trong s nh ng lo i hình thiên tai ph bi n nh t trên th
gi i và c
Vi t Nam. Ba ph
Vi
sinh s ng phân tán và bao g m nhi u dân t c thi u s . Các ho
ng kinh t xã h
c quy ho ch h p lý nên h
tl
l i h u qu
r t nghiêm tr
t l i nhi
nc
. Nh
g
ng c a bi
i khí h u, các lo i hình thiên tai x y ra v i t n su t
t h i nghiêm tr ng v
i và tài s n. Theo
th ng kê t
y ra 250 v
tl

tl n
nh
t và m
i, b
i,
ng
i n ng; nhi u
công trình giao thông, th y l i tr ng y u b
, t ng thi t h
c tính trên
3,300 t
ng. Các t
ng x
tl
t bao g m: Lào Cai, Hà
Giang,
ng, B c C n, Yên Bái, Ngh An, Qu ng Nam, Kon
c L c, Bình Thu n.[3]
M t s tr

tl

- Tr
ib

n hình di n gia trong nh
i huy n Sa Pa, t

- Tr
t

i ch t, 25

i b n N m Coóng xã N m Cu i huy n Sìn H
ib

i ch
- Tr

i huy n B c Quang và Xín M n t nh Hà Giang
i ch

ib

- Tr
Quang t

y ra các huy
i ch t và m

ib

- Tr

ch s
2 xã Du Ti n, Du Già huy n Yên Minh t
i ch t;

-S tl
ib

t núi t i t
c

- Tr
i ch t và m t tích.
-

i ch t và m t tích và
t m ng.

28/9/2005 t i huy

n, t

tl
t sau bão s 4 và s 6, t
i ch t và m t tích.

-S tl
ib

t t i xã P c N m, B c K

i ch t và m t tích, 5

1


- Tr

i ch t

i các t nh Thanh Hóa, Ngh An làm 6

- Tr

i xã B n Khoang, huy n Sa Pa t nh Lào Cai
ib

i ch t và m
-

s tl

T
y ra các tr
t nh mi n núi (Hà Giang, Lai Châu, Cao B
th tr
m ng t
i trong nhà.

n 6/2014 do
ng c a
tl
a bàn các
t và m t tích 24
ng và huy n Hoàng Su Phì b thi t

Hình 1 là th ng kê s l n x
1958-2004 [4]:

tl

t

Tây B

n

Hình 1.1: S l
x y ra t 1958-2004 t i các t nh phía B c
Thi t h
tl
t ch y
l n, t p trung trong m t th i gian ng n t i nh ng khu v
d c l n, t c
dòng ch y m nh có s c tàn phá l n
trong r t nhi
ng h p nh ng thi t
h ix
ng c a ho
ng phát tri n kinh t c
i.
2


Nguyên nhân chính và quan tr ng nh t d
tl
v
l n, t p trung trong th i gian ng

y d
t
l
t, vi
c t p trung trên các con sông, su i là
u vô cùng quan tr ng. Trên th gi i và Vi t Nam có nhi u h th ng có th
nh
c t p trung b
ng.
m chung c a chúng
là h n ch v m t giá thành, nh t khi tri
n nhi
khác nhau. H
s gi i quy
cv
m
b o s chính xác c a h th ng.
1.2 Th c tr ng c nh bá
1.2.1 Khái ni
và s t l
t
dòng ch y xi
l n.
m chính c

tl

t

tl

t
y ra b t ng
tl

Vi t Nam
c sông su i nh mi n núi,
ng nhanh, có s c tàn phá

t.

-

-

c

-

-

3


-

1.2.2 Th c tr ng c

s tl

t trên th gi i và Vi t Nam

Indonesia, Philip

t
S( Global Positioning System)

-10-L/52203-L Tipping Bucket [5
-211 803-1002 [6].

i

1.3 K t lu n
-

-10-L/52203-L Tipping Bucket , RAINEW-211 803-

4


: Thi t k h th ng
H
chung chúng v n ph

mb

-

T ng chi phí ph

-

H th ng ph i ho

-

C m bi n ph

-

Ph

-

m 2 thi t b
cl pv
các yêu c u v m t thi t k sau:
tri

ng.
c trong 1 th i gian khi không có ngu

c các m

c khác nhau trong g

c c nh báo t c th i t
ng an toàn.
ng thái ph i th hi

n.

cm

i s d ng khi các thông s

c theo th i gian th c.

2.1 Thi t k t ng quan
Hình 2.1 miêu t thi t k v m t khái ni m c a h . Nó bao g m 2 thi t b
c l p.
u tiên là thi t b
nó s d ng
ng m t tr i, c m bi n s
c
c trên các dòng sông, su
truy n d li u v trang ch
ng th i s phát
tín hi u c n
n nhà ch c trách thông quan công ngh
t quá
ng an toàn. Thi t b th 2 có nhi m v
i gian th c, nó
s c nh t c th
ng an toàn b ng còi c nh báo ngay t i
v trí mà thi t b
.

thi t b
u khi n, còi c

Hình 2.1: Mô hình khái ni m h th ng
m các thành ph n
m bi n, kh i ngu n và pin, vi
s mô t
kh i c a h .

5


Hình 2.2
kh i h
Thi t b
có 2 ch
làm vi c khác nhau. Ch
1 khi có ngu
n, thi t
b s s d ng tr c ti
ng t ngu n
n, và lúc này pin Litium 6000 mAh
cs
c l i ch
2 khi m
n u r t hay s
u ki
,
thi t b s s d
m bi n s cung c p
d li u cho v
c hi n có trong g
u khi n h AVR có

nhi m v
c theo th i gian và quy t
nh báo
hay không.
Thi t b
bi

m 1 mông m t tr i, pin có kh
c, c m
c, môn d li
u khi n
li u t c m bi n
c x lí s
c truy n v trang ch và g
n nhà ch c trách thông qua
mô0A. Vì h
t trên các dòng sông, su i nên thi t b ph i có
kh
d
ng m t tr
có th ch
ng ngu
n. Hình 2.3 s mô
t các kh i c a thi t b :

6


Hình 2.3

kh i h

2.2 Thi t k ph n c ng
ph n này s trình bày các c u ki n con c a c 2 thi t b .
2.2.1 M ch Arduino
u khi n là b não c a thi t b .
u khi n là m t chip máy tính thu nh ,
cho phép các h th
n t th c hi n tính toán các phép logic th c t p. Có r t nhi u
các lo i vi
u khi n tích h p s
AVR, PIC, 8051 Arduino Uno
là m t m
u ki n d a trên chip ATmega328P. Nó có 14 chân vào ra k thu t
s , s d ng th ch anh 16 Mhz, k t n i USB. Nó ch a t t c các h tr c n thi t cho vi
u khi n; k t n i m
n v i máy tính thông qua giao ti
ng cung c p cho vi m ch này có th là thông qua c ng k t n i USB, b chuy
i
n áp AC-DC ho c t ngu
n c a vi m ch này là có m t n n t ng
ph n c ng và ph n m m
nh, có IDE thân thi n và d
is
d ng. Khác v i các vi m
u khi n khác là không c n thêm m ch n p, vi c n p
ch IDE và k t n i USB s n có. Giá thành r giúp
gi m giá thành s n ph m
ng quy mô s n xu t.
T tc

u khi n Arduino ho
ng
n áp 5V và 3,3V. Hình 2.4 s mô t
n v bo m ch Arduino Uno [7], và b ng 2.1 là các thông s
t c a Arduino Uno R3.

7


Hình 2.4: M ch
n
B ng 2.1: Thông s
t c a Arduino Uno
Chi ti t v Arduino Uno
u khi n

ATmega 328P

Kích c

6.85x 5.84 cm

n áp ho

ng

3.3

n áp l i vào

6

S chân Analog

6

S chân I/O Digital

14

5V
20 V

n 40mA
1 chi u
Xung
ng

nh p

ho t 16MHz

ngu n và qu n lí s c / s
n
2.2.2 Mô
Mô(hình 2.5) là môcung c
n áp cho h th
ng h p không m
u vào cho môc/ s pin lithium.

8

n 9n và cung c p dòng


d tr
ng ngày m
n, ta c n c n 1
modul có kh
n cho Pin Lithium. Mô(hình 2.6) là môu ti
n cho pin. Nó có nhi m v s c/ s m t cách h p lí, ng
y và s c
tr l i khi h t pin.

Hình 2.5: Môn LM2596
Hình 2.6: Môs c/TP4056
2.2.3 Còi c nh báo
ng giúp c nh báo khi h th ng tính toán và phát hi n ra
y ra
ho c
tl
t. Hình 2.7 là hình nh th c t c a còi c nh báo. Nó ho
ng t n s
cao, v i công su t l n gây khó ch
i s d ng (và s gây chú ý c
i
dân). Vì th , còi này r t thích h
c
ho
ng

n
n 12V.

Hình 2.7: Còi c nh báo
2.2.4 Pin Lithium
Pin Lithium g m 2 pin Lithium 3.7V
c n i song song v
có ngu n 3.7V 6000mAh. M t trong nh ng lý do quan tr ng c a vi c s d ng ngu n
d phòng là cung c
n áp cho toàn h th
ng h p m
n. T i khu
v
ng m
nm
n. Tuy nhiên, h thông c n luôn ho t
k p th i c nh báo khi có hi
t l
t x y ra. Vì th ngu n d
phòng là gi i pháp r t c n thi t cho h th ng này.
2.2.5 Môh
thông tin, Mô-

n 1 thi t b có th k t n i v i th gi
c l a ch n vì s ph bi
yêu c u v m t thi t k .
9

truy n
id s d

Mông
n 900/1900 Hz trên công ngh GSM. Nó s
d ng ngu
n áp 9 V. Sim900 h tr nhi u chu n k t n
pv i
u khi n, có Mic tho i và Audio. Hình 2.8 là phiên b n th c t c a Môsim900A do công ty Minh Hà s n xu t.

Hình 2.8: Môsim900A
2.2
ng m t tr i
M
m quan tr ng c a h
t trên b các dòng sông,
su
y thì ngu
n cung c p cho thi t b là 1 bài toán ph i
t ra. Pin
ng m t tr i là 1 gi i pháp thay th
i r và hi u qu . Vi c tính toán
nh ng ngày có n ng, kh
u vô cùng quan tr
c kh
ng c a h th ng.
Hình 2.9 là 1 b
v i h th ng.

ng m t tr i v i công su t trung bình, giá r , phù h p

Hình 2.9: B

ng m t tr i
10


2.2.7 C m bi n
i v i b t kì m t h
n t nào c m bi n luôn là m t trong s nh ng
thành ph n quan tr ng nh t. Các k t qu
u ph thu c vào
c m bi n. V m
t báo cáo này s
khác nhau
cm
c,
d ng c m bi n m c và c m bi n siêu âm
c th nghi m th c t trong quá trình th c hi n báo cáo. D a vào k t qu
th c t , cu i cùng s
mc at
a. C m bi n m c
C m bi n m
c ch t o d
d
nc
c.
H u h t các lo
u ch a các lo i ion có kh
n chuy
n t . Hình

2.10 s miêu t
ho
ng c a c m bi n m c. C m bi n s bao g m r t nhi u
n c c khác nhau, m
nc
ng v i m t m
c trong g
n c c ng
c s t o thành m ch thông, tín hi
c khu
i và truy n
v vi x lí.

Hình 2.10: Nguyên lí c a c m bi n m c

Hình 2.11: C m bi n m c
11


- B i vì tín hi

n áp khi m
i nh . Ta c n khu
u khi
x lí. Vi m ch LM358 có tác d

i nó lên
y.

Hình 2.12: Vi m ch LM358

-C m bi n m c có r t nhi
nc
n vài ch c
m c. Tuy nhiên s
ng chân c
u khi n là có h n. Vi m ch 74HC165 s có
nhi m v chuy n các bits song song c a c m bi n m c tr thành 1 chu i các bits n i
ti
x lí. Nó giúp ti t ki m s
ng dây n i v
u khi
ng th i kh
x
c c i thi
2.13 là hình
các pin c a 74HC165 [8].

Hình 2.13
ch
a 74HC165
t ng k t l i c m bi n m c là 1 thi t b có th
c nhi u m
c
khác nhau. Tín hi u t
nc cs
so sánh và khu
n
áp. N
nc
u khi n s quy

nh là m c 1 ho
c l i. Cu i
chuy
i song song sang n i ti p. Vi c này s ti t ki m
s
u khi n c n ph i s d ng. Hình 2.14 miêu t l i quá trình
ho
ng c a c m bi n m c ng v
ng h p c a h

12


Hình 2.14: H
d mng c m bi n m c
b. C m bi n siêu âm
Sóng siêu âm là m t lo i sóng cao t
i không th nghe th
nhiên, ta có th th
c s hi n di n c a sóng siêu âm kh p m
nhiên. Các lo
ng v
liên h v
i ha
nh v không gian [9].
D a vào quan sát t t nhiên, vi c s d
c a v t th h
n:
-

nh v ho c tìm ra v trí

V t ch phát ra sóng siêu âm
Sóng này va ch m v
ng xung quanh và b ph n x l i.
D a vào th i gian phát thu , kho ng cách gi a v t ch
c tính ra

C
phát cùng v
s n xu t t m ho

c. Tuy

ng xung

a trên nguyên t c trên, thi t b g m 2 loa thu và
k t n i chân v i c m bi n v i Arduino. Theo tài li u t nhà
ng c a c m bi n siêu âm là t 2cm 5m.

C m bi n siêu âm SRF05:
C m bi
c s d ng r t ph bi
nh kho ng cánh vì giá
r
chính xác cao. C m bi n x d ng sóng siêu âm có th
ng các t 2 cm
n 5m v
chính xác g
ph thu c vào cách l p trình. B ng 2.2 là miêu t

v ch
a các chân c m bi n siêu âm SRF05.

13


B ng 2.2: Các chân c a c m biên siêu âm
Chân
Ch
Vcc

Ngu n 5 V

Trig

Chân l i ra Digital

Echo

Chân
Digital

Out

l i

vào

t

GND

t

Hình 2.15 là hình nh trên th c t c a môm bi n siêu âm SRF05. Nó có 2 b
ph n phát (Trig) và thu (Echo) tín hi u. Hình nh tr c quan trông gi ng
t
c a mô-

Hình 2.15 : Mô-

m bi n siêu âm SRF05

c kho ng cách SRF05 s phát ra 1 xung r t ng n (5 µs) t chân Trig. Sau
m bi n s t o ra 1 xung HIGH
n t n khi nh
c sóng ph n
x t chân này. Chi u r ng c a xung s là kho ng th i gian sóng siêu âm t c m bi n
g p v t và quay l i [10]. Hình 2.16 miêu t dòng th i gian c a c m bi n siêu âm
SRF05.

14


Hình 2.16: Dòng th i gian c m bi n siêu âm
Công th c tính kho ng cách:
Trong không gian sóng siêu âm di chuy n v i t
29.412 µs/cm.
G i T là th i gian tín hi
t c n và c m bi

D=

là 340 m/s

n lúc chân Echo nh

i

c. D là kho ng cách
c kho ng cách:

(1)

(cm)

2.3 Ph n m m
2.3.1 Arduino IDE
Thi t b s
c l p trình
ng Arduino IDE do nhà s n xu
khi n cung c p. D a trên ngôn ng l
d
ng thân thi n, r t d dùng. Nó h tr nhi
[11]

u
is

c h tr b 1 c

o v i r t nhi u các d án khác nhau.
Nó 1 ngu n tài li u tham kh o vô cùng phong phú và h
i v i nh
is
d ng. Vi c t
c thi v
mm
m y u c a Arduino
c tích h p s n s
id s d
is
d ng s không hi
c b n ch t c a v
d
ns d
n có. Hình 2.17 là 1 c a s hi n th c a Arduino IDE.

15