Báo cáo đồ án Giao tiếo PIC16f887A với sóng nRF

Đồ Án Vi Điều Khiển

Giao Tiếp Vi Điều Khiển Qua Sóng nRF
(điều khiển thiết bị qua đường cho người
mù)

Người Thực Hiện
Đoàn Thị Hồng Phấn

MSSV: 0309171072

Bộ Môn Tự Động Hóa
Khoa Điện-Điện Lạnh
Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng

Tháng 12 năm 2019

Giao tiếp Vi điều khiển qua sóng nRF


(điều khiển thiết bị qua đường cho người
mù)

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Cù Minh Phước

Người Thực Hiện
Đoàn Thị Hồng Phấn


Giao tiếp Vi điều khiển qua sóng nRF
(điều khiển thiết bị qua đường cho người mù)

Người thực hiện
Đoàn Thị Hồng Phấn
Hội Đồng Chấm Bảo Vệ:

(Trưởng Ban )TS. Đặng Đắc Chi

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

(Thành Viên)

Tháng 12 năm 2019


Lời Cảm Ơn
Đồ án môn học là nền tảng hướng đến đồ án Tốt nghiệp.Trong thời gian làm
đồ án môn học, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và hướng dẫn
nhiệt tình của Thầy (Cô) và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy (Cô) bộ môn Tự Động Hóa khoa Điện - Điện

Lạnh, trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng đã chỉ bảo tận tình về kiến thức môn
học cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có cơ sở lí thuyết vững vàng và tạo
điều kiện hoàn thành tốt đồ án. Em chân thành cảm ơn Thầy Đặng Đắc Chi, đặc biệt
là Thầy Cù Minh Phước đã tận tình giúp đỡ, đã rất nhiệt tình hỗ trợ để em có thể
hoàn thành được đề tài này. Do thời gian làm đồ án có giới hạn, trình độ còn hạn chế
nên có nhiều sai sót rất mong được sự chỉ dẫn, góp ý của Thầy (Cô) và các bạn.
Người thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn!


Mục Lục
Lời Cảm Ơn.......................................................................................................
Mục Lục.............................................................................................................
Danh sách các hình...........................................................................................
Danh sách các bảng..........................................................................................
Các từ viết tắt....................................................................................................
Các ký hiệu........................................................................................................
Chương 1 Giới Thiệu......................................................................................1
1.1 Tổng quan về đề tài..........................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài...........................................................................................1
1.3 Cấu trúc của quyển đồ án................................................................................1
1.4 Kế hoạch thực hiện...........................................................................................2

Chương 2 Lý thuyết cơ bản...........................................................................3
2.1 Giới thiệu về sóng RF........................................................................................3
2.1.1

Khái niệm............................................................................................3

2.1.2

Hoạt động...........................................................................................3

2.1.3

Ưu điểm..............................................................................................4

2.1.4

Nhược điểm........................................................................................4

2.2 Giới thiệu module truyền phát nRF24L01.......................................................4
2.2.1

Thông số kỹ thuật...............................................................................4

2.2.2

Sơ đồ chân của nRF24L01..................................................................5

2.2.3

Phân tích.............................................................................................5

2.3 Giới thiệu PIC 16F877A.....................................................................................6
2.3.1

Tổng quan...........................................................................................6

2.3.2

Sơ đồ chân PIC 16F877A....................................................................7

2.3.3

Các chân SPI của PIC16F877A............................................................8

2.4 Giới thiệu LCD 16x2..........................................................................................8
2.4.1

Sơ đồ chân LCD 16x2..........................................................................8


2.4.2

Thông số kỹ thuật...............................................................................8

2.5 Giới thiệu cảm biến siêu âm SRF05.................................................................9
2.5.1

Tổng quan...........................................................................................9

2.5.2

Các đặc tính chính của siêu âm SRF05.............................................10

2.5.3

Các đặc tính khác.............................................................................13

2.6 Giới thiệu phần mềm mô phỏng Protues......................................................15

2.7 Giới thiệu CSS.................................................................................................15
2.8 Giới thiệu Module L298N...............................................................................16

Chương 3 Thiết kế sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lý...................................18
3.1 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống................................................................18
3.1.1

Sơ đồ khối của hệ thống truyền......................................................18

3.2 Sơ đồ khối của hệ thống nhận.......................................................................18
3.3 Chức năng của từng khối...............................................................................19
3.3.1

Hệ thống truyền...............................................................................19

3.3.2

Hệ thống nhận..................................................................................19

3.4 Sơ đồ nguyên lý..............................................................................................20
3.4.1

Hệ thống truyền...............................................................................20

3.4.2

Hệ thống nhận..................................................................................20

3.4.3

Hệ thống nguồn................................................................................21

3.5 Sơ đồ mạch in.................................................................................................22
3.5.1

Hệ thống truyền...............................................................................22

3.5.2

Hệ thống nhận..................................................................................22

3.5.3

Hệ thống nguồn 5VDC......................................................................23

3.5.4

Hệ thống nguồn 12VDC....................................................................23

3.6 guyên lý hoạt động.........................................................................................24
3.6.1

Hệ thống truyền...............................................................................24

3.6.2

Hệ thống nhận..................................................................................25

Chương 4 Chương trình điều khiển...........................................................26
4.1 Lưu đồ thuật giải............................................................................................26

4.1.1

Hệ thống truyền...............................................................................26


4.1.2

Hệ thống nhận..................................................................................27

4.2 Chương trình điều khiển................................................................................31
4.2.1

Hệ thống truyền...............................................................................31

4.2.2

Hệ thống nhận..................................................................................34

Chương 5 Kết quả đạt được và hướng phát triển...................................45
5.1 Kết quả đạt được............................................................................................45
5.2 Nhận xét về kết quả........................................................................................46
5.3 Quy trình vận hành.........................................................................................46
5.4 Hướng phát triển............................................................................................46

Tài liệu tham khảo........................................................................................47
Bảng tính vật tư............................................................................................48


Danh sách các hình
Hình 2.1 Sơ đồ khối truyền nhận...............................................................3

Hình 2.2 Module nRF24L01......................................................................4
Hình 2.3 Sơ đồ chân của nRF24L01..........................................................5
Hình 2.4 Hệ thống vi xử lí.........................................................................6
Hình 2.5 VĐK được tích hợp từ vi xử lý, bộ nhớ và các ngoại vi.............7
Hình 2.6 Sơ đồ chân Pic 16F877A.............................................................8
Hình 2.7 Sơ đồ chân LCD 16x2.................................................................8
Hình 2.8 Cảm biến siêu âm SRF05..........................................................10
Hình 2.9 Giản đồ định thời chế độ 1........................................................10
Hình 2.10 Sơ đồ chân chế độ 1................................................................11
Hình 2.11 Giản đồ định thời chế độ 2......................................................11
Hình 2.12 Sơ đồ chân chế độ 2................................................................12
Hình 2.13 Nguyên lý TOF.......................................................................13
Hình 2.14 Góc quét của cảm biến............................................................13
Hình 2.15 Chùm tia cảm biến..................................................................14
Hình 2.16 Mức độ cảu sóng âm hồi tiếp..................................................14
Hình 2.17 Vùng phát hiện SRF05............................................................15
Hình 2.18 Vùng phát hiện khi gắn hai cảm biến SRF05..........................15
Hình 2.19 Module L298N........................................................................16
Hình 3.1Sơ đồ khối hệ thống truyền........................................................18
Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống nhận..........................................................18
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống truyền........................................20
Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nhận..........................................21
Hình 3.5: Hệ thống nguồn 5VDC............................................................21
Hình 3.6: Hệ thống nguồn 12VDC..........................................................22
Hình 3.7 Sơ đồ mạch in hệ thống nhận....................................................22
Hình 3.8 Sơ đồ mạch in hệ thống nhận....................................................23
Hình 3.9 Sơ đồ mạch in nguồn 5VDC.....................................................23
Hình 3.10 Sơ đồ mạch in nguồn 12VDC.................................................24
Hình 4.1:Lưu đồ thuật giải truyền............................................................26
Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật nhận.............................................................27

Hình 4.3: Lưu đồ giải thuật ngắt timer 1..................................................28
Hình 4.4: Lưu đồ giải thuật nút nhấn 1....................................................28
Hình 4.5: Lưu đồ giải thuật nút nhấn 2....................................................29


Hình 4.6: Lưu đồ thuật giải đọc khoảng cách 1.......................................30
Hình 4.7: Lưu đồ thuật giải đọc khoảng cách 2.......................................30
Hình 5.1 Phần cứng hệ thống truyền........................................................45
Hình 5.2 Phần cứng hệ thống nhận..........................................................45


Danh sách các bảng
Bảng 1.1 Kế hoạch thực hiện đồ án...........................................................2
Bảng 5.1 Bảng tính vật tư........................................................................49


Các từ viết tắt
VĐK

Vi điều khiển

XLTT

Xử lý trung tâm

SPI

Serial Peripheral Interface

MOSI

Cổng ra của bên Master ( Master Out Slave IN)

MISO

Cổng ra bên Slave (Master IN Slave Out)

SCLK

Tín hiệu clock đồng bộ (Serial Clock)

CS

Tín hiệu chọn vi mạch ( Chip Select hoặc Slave Select)

IO

Input/Output

PCB

Printed circuit board

PCM

Pulse Code Modulation


Các ký hiệu

Giao tiếp Vi điều khiển qua sóng RF
(điều khiển thiết bị qua đường cho người mù)
Đoàn Thị Hồng Phấn

Ngành Công Nghệ Điều Khiển và Tự Động Hóa
Khoa Điện-Điện Lạnh
Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng

Tóm tắt


Vì hiện nay, người mù, người khiếm thị rất nhiều, họ rất là khó khăn trong
việc đi lại cũng như qua đường. Vì thế, nhóm em đã chọn đề tài “Giao tiếp
VĐK qua sóng RF” với mục đích:
 Thiết kế, giả lập hệ thống truyền nhận tín hiệu đèn xanh, đèn đỏ giúp
người mù qua đường.
 Thiết kế, giả lập hệ thống dò và báo hiệu vật cản giúp người mù khi
qua đường.



Cách làm cơ bản:
 Sử dụng Module nRF24L01 để phát thu bằng sóng RF, giả lập truyền
nhận tín hiệu đèn xanh, đèn đỏ.
 Sử cảm cảm biến siêu âm SRF05 để dò và báo hiệu vật cản.
 Sử dụng VĐK PIC16F877A để có thể điều khiển dễ dàng hơn.



Kết quả đạt được:
 Hệ thống hoạt động tương đối ổn định.
 Hệ thống chỉ dừng lại ở việc giả lập các chức năng tương ứng với mắt
kiến hỗ trợ người mù.


Chương 1 Giới Thiệu
1.1 Tổng quan về đề tài
Hiện nay, hàng năm có rất nhiều người bị mất thị lực, dẫn đến mọi sinh hoạt
hằng ngày cũng như việc đi lại của họ rất khó khăn, đặc biệt là vấn đề qua đường
trong bối cảnh nước ta hiện nay xe cộ ngày càng nhiều, tai nạn xảy ra thường xuyên,
thì việc qua đường đối với người mù và người khiếm thị rất là khó khăn. Vì thế,
trong đồ án Vi điều khiển lần này nhóm em đã chọn đề tài “Giao tiếp Vi điều khiển
qua sóng RF (điều khiển thiết bị qua đường cho người mù)”. Với mục đích là thiết
kế board mạch giả lập mắt kiến cho người mù qua đường, giúp người mù, người
khiếm thị nhận biết được đèn xanh, đèn đỏ hay đèn vàng lúc qua đường. Ngoài ra,
còn có chức năng dò vật cản xung quanh, giúp họ đi lại va qua đường dễ dàng hơn.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Ý nghĩa đề tài: Đề tài về sóng nRF (mắt kính cho người mù) này có ý nghĩa
rất nhiều đối với người khiếm thị. Nó giúp người khiếm thị qua đường giảm bớt
những trở ngại khi qua đường.



Ưu điểm: có thể truyền nhận dữ liệu ở khoảng cách xa, tiện lợi cho người
dùng
Nhược điểm: còn hạn hẹp về dữ liệu, nếu là đèn giao thông bình thường thì
sẽ không kết nối dữ liệu truyền nhận với nhau. Độ nhiễu của nRF còn
nhiều.

Các phương pháp thực hiện đề tài:




Tìm hiểu về nRF24L01
Tìm hiểu cảm biến siêu âm SRF05
Tìm hiểu cách giao tiếp giữa PIC và nRF24L01

1.3 Cấu trúc của quyển đồ án
Nội dung của đồ án Giao tiếp Vi điều khiển qua sóng RF được trình bày qua 5
chương:
Chương 1: Giới thiệu
1


Chương 2: Lý thuyết cơ bản
Chương 3: Thiết kế sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lí
Chương 4: Chương trình điều khiển
Chương 5: Kết quả đạt được và hướng phát triển
1.4 Kế hoạch thực hiện
Thời gian

Công việc

Nơi làm

Tuần 8
(21/10 – 28/10)

Tìm hiểu nRF 24l01
và cảm biến siêu âm
SRF05

Ở nhà

Tuần 9
(28/10 – 4/11)

Thiết kế vẽ mạch

Ở trường

Thi công phần cứng

Ở nhà

Tuần 10
(4/11 – 11/11)
Tuần 11
(11/11 – 18/11)
Tuần 12
(18/11 – 25/11)
Tuần 13
(25/11 – 2/12)

Chỉnh sửa phần cứng
và viết báo cáo
Chỉnh sửa, hoàn thiện
phần cứng và viết báo

cáo
Hoàn thành quyển báo
cáo

Ở trường và ở nhà
Ở trường và ở nhà
Ở nhà

Bảng 1.1 Kế hoạch thực hiện đồ án

2


Chương 2 Lý thuyết cơ bản
2.1 Giới thiệu về sóng RF
2.1.1

Khái niệm

Là loại điều khiển từ xa xuất hiện đầu tiên và đến nay vẫn giữ một vai trò quan
trọng và phổ biến trong đời sống. Nếu điều khiển IR chỉ dùng trong nhà thì điều
khiển RF lại dùng cho nhiều vật dụng bên ngoài như các thiết bị mở cửa gara xe, hệ
thống báo hiệu cho xem các loại đồ chơi điện tử từ xa thậm chí kiểm soát vệ tinh và
các hệ thống máy tính xách tay và điện thoại thông minh…
Hệ thống điều khiển từ xa là hệ thống cho phép ta điều khiển các thiết bị khác
từ một khoảng cách xa
Sơ đồ của hệ thống điều khiển từ xa bao gồm:
Thiết bị phát: biến đổi lệnh điều khiển thành tin tức tín hiệu và phát đi
Đường truyền: truyền dẫn tính hiệu điều khiển từ thiết bị phát đến thiết bị thu.
Thiết bị thu: nhận tín hiệu điều khiển, qua quá trình biến đổi, mã hóa để tái hiện lại

lệnh điều khiển rồi đưa đến các thiết bị được thực thi.

Hình 2.1 Sơ đồ khối truyền nhận
2.1.2

Hoạt động

Với loại điều khiển này, nó cũng sử dụng nguyên lý tương tự như điều khiển
bằng tia hồng ngoại nhưng thay vì gửi đi các tín hiệu ánh sáng, nó lại truyền sóng vô
tuyến tương ứng với các lệnh nhị phân. Bộ phận thu sóng vô tuyến trên thiết bị được
điều khiển nhận tín hiệu và giải mã nó.

3


2.1.3

Ưu điểm

Với loại điều khiển này, nó cũng sử dụng nguyên lý tương tự như điều khiển
bằng tia hồng ngoại nhưng thay vì gửi đi các tín hiệu ánh sáng, nó lại truyền sóng vô
tuyến tương ứng với các lệnh nhị phân. Bộ phận thu sóng vô tuyến trên thiết bị được
điều khiển nhận tín hiệu và giải mã nó.
2.1.4

Nhược điểm
Bị nhiễu sóng do bên ngoài có rất nhiều các thiết bị sử dụng các tần số khác

nhau.
2.2 Giới thiệu module truyền phát nRF24L01

2.2.1

Thông số kỹ thuật

Hình 2.2 Module nRF24L01
Radio:
 Hoạt động ở giải tần 2.4Ghz
 Có 126 kênh
 Truyền và nhận dữ liệu
 Truyền tốc độ cao 1Mbps và 2Mbps.
 Công suất phát: Có thể cài đặt được 4 công suất nguồn phát: 0, -6, -12,
-18dBm
 Thu:
 Có bộ lọc nhiễu đầu thu
 Khuyến đại bị ảnh hưởng bởi nhiễu thấp
 Nguồn cấp:
 Hoạt động từ 1.9-3.6V


4


 Các chân IO chạy được cả 3.3 lẫn 5V
 4 chân giao tiếp theo giao thức SPI
 Tốc độ tối đa 8Mbps
 3-32 bytes trên một khung truyền nhận
2.2.2

Sơ đồ chân của nRF24L01

Hình 2.3 Sơ đồ chân của nRF24L01
2.2.3

Phân tích

Module nRF24L01 hoạt động ở tần số ngắn 2.4G nên module này khả năng
truyền tốc độ cao và truyền nhận dữ liệu trong môi trường có vật cản.
Module nRF24L01 có 126 kênh truyền. Điều này giúp ta có thể truyền nhận
dữ liệu trên nhiều kênh khác nhau.
Module khả năng thay đổi công suất phát bằng chương trình, điều này giúp
nó có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệm năng lượng.
Chú ý: Điện áp cung cấp cho là 1.9V đến 3.6V. Điện áp thường cung cấp là
3.3V. Nhưng các chân tương thích với chuẩn 5V. Điều này giúp nó giao tiếp rộng rãi
với các dòng vi điều khiển.

5


2.3 Giới thiệu PIC 16F877A
2.3.1

Tổng quan

Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay
không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit.
Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển
trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì
khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt.

Hình 2.4 Hệ thống vi xử lí

Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16
bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây
chuyền sản xuất, …
Để kết nối các khối trên tạo thành một hệ thống vi xử lý đòi hỏi người thiết kế
phải rất hiểu biết về tất cả các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ
thống tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in, và vấn đề chính là đòi
hỏi người thiết kế hiểu thật rõ về hệ thống. Một lý do nữa là vi xử lý thường xử lý
dữ liệu theo byte hoặc word trong khi đó các đối tượng điều khiển trong công nghiệp
thường điều khiển theo bit.

Chính vì sự phức tạp nên các nhà chế tạo đã tích hợp bộ nhớ và một số
các thiết bị ngoại vi cùng với vi xử lý tạo thành một IC gọi là vi điều khiển –
Microcontroller như hình 2.5.
6


Hình 2.5 VĐK được tích hợp từ vi xử lý, bộ nhớ và các ngoại vi.
2.3.2

Sơ đồ chân PIC 16F877A

7


Hình 2.6 Sơ đồ chân Pic 16F877A
2.3.3




Các chân SPI của PIC16F877A
Chân RC3/SCK/SCL (18) : SCK ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ
ra của chế độ SPI.
Chân RC4/SDI/SDA (23): SDI ngõ vào dữ liệu trong truyền dữ liệu kiểu
SPI.
Chân RC5/SDO (24): SDO ngõ xuất dữ liệu trong truyền dữ liệu kiểu SPI.

2.4 Giới thiệu LCD 16x2
2.4.1

Sơ đồ chân LCD 16x2

Hình 2.7 Sơ đồ chân LCD 16x2
2.4.2

Thông số kỹ thuật

LCD có 16 chân:



Chân cấp nguồn: VSS(nối nguồn 5V), VDD (nối nguồn 0V), V0(chỉnh
độ tương phản)
RS: chân chọn thanh ghi (Register select). Nối chân RS với logic “0”
(GND) hoặc logic “1” để chọn thanh ghi
 Logic “0”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD( ở
chế độ “ghi”- write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ LCD (ở chế “đọc”read).
 Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong
LCD.
8

RW: chân chọn chế độ đọc/ghi(Read/Write). Nối chân RW với logic “0” để
LCD chế độ ghi hoặc nối logic “1” để LCD chế độ đọc.
 E: Chân cho phép chốt xung kí tự (Enable). Sau khi tín hiệu được đặt lên
bus DB0-DB7, các lệnh được chấp nhận khi có một xung cho phép của
chân E
 Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus sẽ được LCD chuyển vào (chấp nhận)
thanh ghi bên trong nó khi nó phát hiện một xung (high-to-low
transition) của tín hiệu chân E.
 Ở chế đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát xung
cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus
cho đến khi nào chân E xuống mức thấp.
 D0 - D7: Chân dữ liệu.
 A,K: Chân điều khiển đèn nền.


LCD có thể hoạt động theo hai chế độ: 4bit và 8bit. Chế độ 4bit đòi hỏi kết nối
7 chân I/O của PIC. Chế độ 8bit đòi hỏi kết nối 11 chân I/O của PIC. Trong đề tài
này chúng em chọn LCD hoạt động chế độ 4bit.
2.5 Giới thiệu cảm biến siêu âm SRF05
2.5.1

Tổng quan

Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên sự phát và thu sóng siêu âm. SRF05,
được thiết kế để làm tăng tính linh hoạt, tăng phạm vi, ngoài ra còn giảm bớt chi phí.
Khoảng cách đo được từ 2cm đến 4,5m. 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 chân

hồi tiếp.

9


Hình 2.8 Cảm biến siêu âm SRF05
2.5.2

Các đặc tính chính của siêu âm SRF05

2.5.2.1

Các chế độ hoạt động

Cảm biến có hai chế động hoạt động:
 Chế độ 1:Tương ứng SRF04 – tách biệt kích hoạt và phản hồi. 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.

Hình 2.9 Giản đồ định thời chế độ 1

10


Hình 2.10 Sơ đồ chân chế độ 1
 Chế độ 2 – dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi:
Chế độ này sử dụng 1 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 với 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 tín hiệu kích hoạt.

Hình 2.11 Giản đồ định thời chế độ 2

11


Hình 2.12 Sơ đồ chân chế độ 2

2.5.2.2

Cách tính toán khoảng cách và nguyên lí TOF

Sóng siêu âm được truyền 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 ta có thể xác định được quãng
đường mà sóng đã truyền đi trong không gian. Quãng đường mà sóng truyền đi và
truyền về bằng hai lần khoảng cách từ cảm biến tới vật. Hay theo nguyên lí TOF ()
thì:
D=V*T/2
Trong đó:
D: khoảng cách từ cảm biến tới vật.
V: vận tốc truyền sóng trong không khí 343m/s.
T: thời gian mà sóng đi từ cảm biến tới vật

12