Thiết kế, chế tạo ô tô điều khiển từ xa bằng smartphone thông qua kết nối không dây bluetooth

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
KHOA CƠ HỌC KỸ THUẬT VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỀ TÀI:
Thiết kế, chế tạo ô tô điều khiển từ xa bằng smartphone thông qua kết
nối không dây bluetooth.

GIẢNG VIÊN
NHÓM SINH VIÊN
LỚP

:
:
:

VŨ THỊ THÙY ANH
NHÓM 1
K57M

Hà nội, ngày 14 tháng 4 năm 2015


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
NHÓM 1 – K57M

CÁC THÀNH VIÊN NHÓM 1:
1.
2.
3.
4.

5.
6.
7.

Trần Như Chí
Lê Văn Chiến
Hoàng Đức Tâm
Đoàn Văn Long
Đỗ Văn Hiệp
Nguyễn Hồng Quân
Nguyễn Công Nam

T/H: Nhóm 1

Page 1


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

PHẦN A
GIỚI THIỆU

T/H: Nhóm 1

Page 2


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
GIỚI THIỆU
“ Ô tô điều khiển từ xa” và “ Smartphone” không còn là cái gì đó quá mới mẻ

với thế giới của chúng ta . “ Smartphone “ là thứ mà hầu hết chúng ta vẫn đang sử
dụng hằng ngày. “ Smartphone “ có rất nhiều chức năng mà hằng ngày mọi người vẫn
sử dụng, nó bây giờ có thể nói là một thế giới thu nhỏ trong tâm tay của bạn , nhưng
liệu các bạn đã khám phá hết chức năng cua nó chưa. “Bluetooth” là một chức năng
không thể thiếu của các máy smartphone bây giờ . Vậy bạn có bao giờ nghĩ là chiếc
smartphone của mình sẽ điều khiển được 1 chiếc ô tô bằng bluetooth mà không cần
một thiết bị hỗ trợ nào khác.
Từ ý tưởng trên chúng tôi quyết định thiết kế và chế tạo ô tô điều khiển từ xa
bằng smartphone thông qua kết nối không dây Bluetooth.
Vậy với đề tài này nhóm chúng tôi hi vọng nó sẽ là cơ sở nghiên cứu cho các
nhóm khác sau này có thể mở rộng nghiên cứu và phát triển mô hình của nhóm hơn
nữa.

T/H: Nhóm 1

Page 3


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Vũ Thị Thùy Anh dạy môn cơ sở thiết kế
máy đã tạo điều kiện cho chúng em được nghiên cứu và hoàn thành đề tài của nhóm.
Cảm ơn cô đã dạy cho chúng em biết những điều cần thiết để thiết kế cũng như chế tạo
sản phẩm của nhóm cũng như đã tạo điều kiện cho sinh viên chúng em được tự mình
tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức về môn học và nhiều hơn thế.
Đồng thời cũng xin cảm ơn tất cả các thành viên trong nhóm đã hết mình hoàn
thành tốt những phần công việc cũng như ý tưởng của mình để cho ra được sản phẩm
cuối cùng thành công.
Với thời gian thực hiện đề tài ngắn , kiến thức còn hạn hẹp , dù nhóm đã rất cố

gắng nhưng cũng không thể tránh khỏi những sai sót,nhóm rất mong được sự chỉ dẫn
thêm của cô giáo và các bạn sinh viên khác.

T/H: Nhóm 1

Page 4


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
LỜI NÓI ĐẦU
Các loại kết nối không dây hiện đang rất phổ biến hiện nay. Nó được cài sẵn
trong các thiết bị di động cũng như nhiều các thiết bị khác, đặc biệt chúng ta phải kể
đến đầu tiên là “ smartphone” . Các loại kết nối không dây trên smartphone hiện nay
đã làm thay đổi cuộc sống của chúng ta . Có rất nhiều loại kết nối không dây phổ biến
hiện nay phải kể đến là: Bluetooth , wifi , NFC … và có lẽ phổ biến nhất vẫn là kết nối
Bluetooth , nó có mặt hầu hết trên tất cả các smartphone bây giờ. Thông qua kết nối
bluetooth chúng ta có thế làm được rất nhiều điều như : chia sẻ dữ liệu , nghe nhạc ,
điều khiển thiết bị khác …
Dựa vào điều đó, nhóm đã chọn đề tài : “ thiết kế , chế tạo ô tô điều khiển từ xa
bằng smartphone thông qua kết nối bluetooth “, nhằm mang kết nối Bluetooth lên để
điều khiển ô tô một cách dễ dàng và làm nó trở nên mới mẻ hơn so với những ứng
dụng hằng ngày của nó. Đề tài tuy không phải là mới nhưng nhóm mong là sản phẩm
của mình cũng là cái gì đó đề chúng ta cùng tìm hiều và dựa trên cơ sở này sáng tạo
nên những sản phẩm thú vị hơn , và nhóm cũng mong đây sẽ là tài liệu bổ ích cho
những ai quan tâm và muốn phát triển những sản phẩm tương tự sau này.
Nhóm cũng rất mong nhận được sự đóng góp của cô giáo ,các bạn sinh viên để
cùng nhau có kiến thức sâu hơn và có kinh nghiệm tốt hơn trong việc thi công phần
cứng cho mô hình điều khiển hoàn chỉnh.
Nhóm sinh viên thực hiện
Nhóm 1

T/H: Nhóm 1

Page 5


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
MỤC LỤC
NHÓM 1 – K57M........................................................................................................ 1
PHẦN A ...................................................................................................................... 2
GIỚI THIỆU................................................................................................................ 2
GIỚI THIỆU................................................................................................................ 3
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. 4
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................. 5
MỤC LỤC ................................................................................................................... 6
PHẦN B ...................................................................................................................... 8
NỘI DUNG ................................................................................................................. 8
CHƯƠNG 1. DẪN NHẬP ........................................................................................... 9
1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI: .................................................................................... 9
1.2 Ý nghĩa khoa học của đề tài : .......................................................................... 9
1.3 Mục đính nghiên cứu ...................................................................................... 9
Chương 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN ............................................................................... 10
2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước .............................................. 10
2.1.1 Ngoài nước................................................................................................ 10
2.1.2 Trong nước................................................................................................ 10
2.2. Ý tưởng thiết kế .............................................................................................. 11
2.3. Đề cương nghiên cứu chi tiết ........................................................................... 11
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 12
2.5. Phương tiện nghiên cứu .................................................................................. 12
CHƯƠNG 3 : LÝ THUYẾT LIÊN QUAN ................................................................ 12

3.1 Tổng quan về bluetooth .................................................................................... 12
3.1.1. Khái niệm:................................................................................................ 12
3.1.2. Lịch sử ra đời của công nghệ bluetooth ................................................... 12
3.1.3. Cơ chế truyền ........................................................................................... 13
3.1.4 Tốc độ truyền ............................................................................................ 13
3.1.5 Hướng phát triển: ...................................................................................... 14
3.1.6 Ứng dụng: ................................................................................................. 15
3.2. Giới thiệu modul Bluetooth HC05 ................................................................... 16
3.3. Giới thiệu vi điều khiển PIC 16F877A ............................................................ 19
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ................................................................ 22
4.1. Thiết kế cơ khí .............................................................................................. 22
4.1.1. Cơ cấu bánh sau ...................................................................................... 22
4.1.2 Cơ cấu bánh trước ..................................................................................... 23
4.1.3 Bánh xe ..................................................................................................... 26
4.1.4 Mô hình ô tô 3D ........................................................................................ 27
4.1.5. Mô hình ô tô thực tế ................................................................................ 28
4.2. Sơ đồ khối và mạch điện. ................................................................................ 29
4.2.1. Khối giao tiếp Bluetooth........................................................................... 30
4.2.2. Khối vi điều khiển .................................................................................... 31
4.2.3. Khối công suất ......................................................................................... 32
4.2.4. Khối nguồn .............................................................................................. 34
4.4. Thiết kế và thi công phần mềm ....................................................................... 36
4.4.1. Lâp trình cho vi điều khiển PIC 16F877A ................................................ 36
T/H: Nhóm 1

Page 6


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
4.4.2. Giới thiệu hê điều hành android và ứng dụng Bluetooth SPP .................... 38

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. ........................................... 39
5.1 Kết quả thực hiện ............................................................................................. 40
5.2. Hướng phát triển ............................................................................................. 40
TÀI LIỆU VÀ WEBSITE THAM KHẢO: ................................................................ 40

T/H: Nhóm 1

Page 7


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

PHẦN B
NỘI DUNG

T/H: Nhóm 1

Page 8


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
CHƯƠNG 1. DẪN NHẬP
1.1

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI:

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành khoa học kỹ thuật ,
công nghệ kỹ thuật điện tử , công nghệ thông tin..mà trong đó đặc biệt là kỹ thuật điều
khiển tự động đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật , quản lý ,
công nghiệp , cung cấp thông tin , dân dụng… Do đó tận dụng những tiến bộ khoa học

kỹ thuật nhóm sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật cơ điện tử chúng tôi đã áp dụng
những gì được học trên trường cũng như kiến thức học tập được chúng tôi quyết định
làm đề tài : “ Thiết kế , chế tạo ô tô điều khiển từ xa bằng smartphone thông qua
kết nối không dây Bluetooth”. Thông qua kết nối không dây bluetooth ngay trên
chiếc smartphone của mình, chúng ta có thể điều khiển chiếc ô tô của mình mà không
phải có bất cứ một thiết bị hỗ trợ nào khác như : tay cầm điều khiển có dây dài lằng
nhằng… Sản phẩm để áp ứng niềm đam mê cũng như là muốn đem đến cho chúng ta
thêm lựa chọn cho những sản phẩm công nghệ hấp dẫn …
Ý nghĩa khoa học của đề tài :
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật , các thiết bị điện tử ra đời
ngày càng nhiều về chủng loại cũng như tính năng sử dụng . Bên cạnh đó nhu cầu sử
dụng các thiết bị một cách tự động , điều khiên không dây từ xa ngày càng cao , con
1.2

người ngày càng muốn có nhiều thiết bị giải trí với kỹ thuật công nghệ ngày càng cao.
Từ nhu cầu thực tế đó , nhóm muốn đưa những công nghệ hiện đại nhưng lại rất
gần gũi với chúng ta hằng ngày áp dụng vào một sản phẩm cũng rất gần gũi với chúng
ta đó là mô hình ô tô mà hầu như là ai trong chúng ta lúc nhỏ cũng đã có cho mình một
cái nhưng với kết nối khác . Bây giờ , chúng ta sẽ áp dụng công nghệ không dây
bluetooth trên chính chiếc smartphone của chúng ta để điều khiển mô hình ô tô một
cách đơn giản . Việc sử dụng kết nối bluetooth để điều khiển mô hình ô tô là thông
dụng , đơn giản cũng như là tiết kiệm chi phí.
Ngoài ra sản phẩm của nhóm cũng là một ý tưởng mới cho các bạn sinh viên có thể áp
dụng những kiến thức của mình để tạo ra những sản phẩm công nghệ thú vị khác.
Mục đính nghiên cứu
Đồ án được nghiên cứu , khảo sát và thực hiện với mục đích áp dụng những
kiến thức đã học trong nhà trường để tạo ra một sản phẩm sáng tạo của riêng mình “
mô hình ô tô điều khiển bằng smartphone thông qua kết nối bluetooth “ hoàn chỉnh.
1.3

T/H: Nhóm 1

Page 9


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
Hệ thống tích hợp MODULE BLUETOOTH HC05 và Vi điều khiển PIC 16F877A
cho phần cứng điện tử của mô hình ô tô .
Sản phẩm mô hình ô tô điều khiển bằng smartphone thông qua kết nối không
dây bluetooth gồm có các chức năng sau :
 Tích hợp phần mềm điều khiển thiết bị trên smartphone do nhóm cài đặt
( có thể điều khiển được chiếc mô hình ô tô từ xa ).
 Mô hình ô tô được điều khiển bằng smartphone thông qua bluetooth có
thể di chuyển tịnh tiến lên trước , xuống sau và chuyển động quay sang
trái , sang phải .
 Phẩn mềm trên smartphone có thể điều khiển nhiều sản phẩm khác nhau
 Mô hình ô tô cũng có thể được điều khiển bằng các phần mềm của các
hãng khác.
Chương 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ;
2.1.1 Ngoài nước
Trên thế giới hiện này việc điều khiển mô hình ô tô bằng
smartphone thông qua bluetooth không còn quá mới mẻ nữa . xu hướng hiện
nay là tích hợp tất cả mọi tính năng lên chiếc smartphone và việc điều khiển từ
xa không dây cũng nằm trong xu thế đó. Đã có rất nhiều sản phẩm được tạo ra
và đã được thương mại hóa trên thị trường :

Mô hình ô tô điều khiển bằng smartphone
2.1.2 Trong nước
T/H: Nhóm 1

Page 10


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
Ở phạm vi trong nước , mô hình ô tô điều khiển bằng smartphone vẫn
chưa được phổ biến cho lắm . Chủ yếu các sản phẩm đều là các mô hình do những
người đam mê sáng tạo yêu thích khoa học kỹ thuật và yêu thích các mô hình ô tô làm
ra để thỏa mãn đam mê chứ chưa được phổ biến và chưa có nhiều các bản thương mại.

Mô hình ô tô ở Việt Nam
2.2. Ý tưởng thiết kế
Dùng kết nối không dây bluetooth của smartphone để điều khiển mô hình ô tô
di chuyển như một ô tô thực tế . Ô tô có thể được điều khiển bằng smartphone sao cho
nó đi tịnh tiến lên và lùi lại và rẽ trái , rẽ phải, bật tắt đèn trên ô tô….
2.3. Đề cương nghiên cứu chi tiết
Đề tài này được thực hiện gồm 3 phần
Phần A : Giới thiệu : giới thiệu khái quát về đề tài .
Phần B : Nội dung gồm 5 chương .
Chương 1 : Dẫn nhập : Giới thiệu đề tài , ý nghĩa khoa học , mục
đích nghiên cứu và giới hạn của đề tài .
Chương 2 : Cơ sở lý luận : Tình hình nghiên cứu trong và ngoài
nước , ý tưởng thiết kế , đề cương nghiên cứu chi tiết , phương pháp
nghiên cứu , phương tiện nghiên cứu .
Chương 3: Lý thuyết liên quan : Tổng quan về bluetooth , giới
thiệu mudul HC05 , giới thiệu vi điều khiển pic 16f877a .
Chương 4 : Thiết kế và thi công : thiết kế và thi công phần cứng
và phần mềm
Chương 5 : Tổng kết và hướng phát triển đề tài .

T/H: Nhóm 1

Page 11


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong đề tài này , nhóm đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu :
 Phương pháp tham khảo tài liệu : bằng cách thu thập thông tin từ sách , tạp
chí điện tử, viễn thông, truy cập từ mạng internet, các đồ án trên mạng…
 Phương pháp quan sát : khảo sát một số mạch điện tử từ internet, khảo sát
các smartphone để chọn lựa phương pháp thiết kế sau này.
 Phương pháp thực nghiệm : Từ những ý tưởng và kiến thức của nhóm , kết
hợp sự hướng dẫn của giáo viên, nhóm đã lắp ráp thử nghiệm, nhiều loại
mạch khác nhau để từ đó chọn lọc những mạch điện tử tối ưu.
2.5. Phương tiện nghiên cứu
Nhóm sử dụng sách giáo khoa , máy tính để truy cập mạng tìm kiếm thông tin ,
các thiết bị dùng để thiết kế và thi công mạch.
CHƯƠNG 3 : LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
3.1 Tổng quan về bluetooth
3.1.1. Khái niệm:
Bluetooth là một đặc tả công nghiệp cho truyền thông
không dây tầm gần giữa các thiết bị điện tử. Công nghệ này hỗ
trợ việc truyền dữ liệu qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết
bị di động và cố định, tạo nên các mạng cá nhân không dây
(Wireless Personal Area Network-PANs).
3.1.2. Lịch sử ra đời của công nghệ bluetooth
Tên gọi Bluetooth được đặt theo tên của một vị vua Đan Mạch - Harald
Bluetooth. Ông vốn nổi tiếng về khả năng giúp mọi người có thể giao tiếp, thương
lượng với nhau. Các nhà nghiên cứu đã dùng tên này để nhấn mạnh việc các thiết bị có

thể trao đổi, kết nối với nhau qua công nghệ Bluetooth.
Ban đầu, Sven Mattison và Jaap Haartsen – hai nhân viên của Ericsson (hiện nay là
Sony Ericsson và Ericsson Mobile Platforms) đã phát triển những tính năng đầu tiên
của Bluetooth vào năm 1994. Sau đó Bluetooth Special Interest Group (SIG) tiếp tục
triển khai công nghệ này từ ngày 20/5/1999.
Dần dần, Sony Ericsson, IBM, Intel, Toshiba và Nokia cùng nhiều công ty khác đã
tham gia phát triển công nghệ không dây tầm gần này nhằm hỗ trợ việc truyền dữ liệu
qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị di động và cố định, tạo nên các mạng cá
nhân không dây (Wireless Personal Area Network-PANs). Do đó, Bluetooth còn được
gọi là IEEE 802.15.1.

T/H: Nhóm 1

Page 12


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
3.1.3. Cơ chế truyền
Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho các kết nối thiết bị
cá nhân hay mạng cục bộ nhỏ trong phạm vi băng tần từ 2,4 đến 2,485 GHZ.
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 tầm phủ sóng, Bluetooth có 3 class: class 1 có công suất 100mw có công suất
2,5mw, tầm phủ sóng khoảng 10m, và class 3 là 1mw với tầm phủ sóng khoảng 5m
Bản thân bên trong Bluetooth hiện nay là tập hợp nhiều giao thức hoạt động khác
nhau. ví dụ, A2DP( Advanced Audio Distribution Profile ) là cơ chế truyền dẫn âm
thanh strereo qua sóng 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.
Frame truyền:

3.1.4 Tốc độ truyền
Tốc độ truyền dữ liệu được nâng cấp lên theo từng phiên bản:
* Phiên bản 1.0 và 1.0B có tốc độ 1Mbps ( thực tế chỉ khoảng 700kbps ) nhưng gặp
nhiều vấn đề về tương thích giữa các sản phẫm khác nhà sản xuất
* Bluetooth 1.1 là phiên bản sửa lổi của 1.0 nhưng tốc độ cũng tương tự
* Bluetooth 1.2 đây là cơ chế bắt đầu có nhiều cải tiến , thời gian dò tìm và kết nối
nhanh hơn : tốc độ truyền thực tế cũng cao hơn721 kbps so với 700 của chuẩn 1.1
* Bluetooth 2.0 +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 them cơ chế kết nối phạm vi nhỏ giúp kết
T/H: Nhóm 1

Page 13


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
nối hang loạt các máy tính và thiết bị trong một 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
24 Mbps do them 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
* 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 các
đời Bluetooth trước đây với tốc độ truyền tương đương với đời 3.0 tức là 24Mbps.
3.1.5 Hướng phát triển:
* Phiên bản Bluetooth 4.0 là phiên bản toàn diện nhất, , hướng phát triển công
nghệ Bluetooth được tích hợp trong phiên bản này.

Bluetooth phiên bản 4.0 là sự kết hợp của “classis 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.
Bluetooth smart chỉ hoạt động ở chế độ đơn tần ( single radio) hướng đến khả năng
phát tín hiệu cho các thiết bị trong lĩnh vực y tế ( đo nhịp tim…) thông qua một cảm
biến tích hợp, các thông tin thu được chỉ có thể được gửi qua thiết bị có Bluetooth
Smart Ready. Các thiết bị Bluetooth smart sẽ không có tốc độ cao như 3.0 nhưng bù
lại chúng tiêu thụ năng lượng rất thấp, pin của chúng thậm chí chỉ hoạt đông trong vài
năm.
Trong khi đó, phiên bản Bluetooth smart ready hoạt động ở hai dãy tín hiệu (dual
radio) lại hội đủ các điều kiện trên và hoàn toàn tương thích ngược với 3.0.Thiết bị
Bluetooth Smatr Ready có thể vừa kết nối với các thiết bị Bluetooth thông thường vừa
có khả năng nhận dữ liệu truyền tải từ các thiết bị Bluetooth smart.Các thiết bị chuẩn
Bluetooth smart ready gồm điện thoại, máy tính bảng, tivi và PC và đã được triển khai
trên iphone 4s, Mac Mini, Macbook Air.
Mỗi chuẩn thiết bị khác nhau đều có sự tương thích khác nhau. Với thiết bị gắn nhãn
Bluetooth Smart Ready nó có thể dùng cho các thiết bị thuộc nhãn Bluetooth Smart
Ready,Bluetooth smart và Bluetooth.Trong khi đó Bluetooth chỉ tương thích với
T/H: Nhóm 1

Page 14


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
Bluetooth, Bluetooth Smart ready và nhãn Bluetooth Smart chỉ có thể tương thích với
Bluetooth Smart Ready mà thôi.

3.1.6 Ứng dụng:

Các ứng dụng nổi bật của Bluetooth gồm:


Điều khiển và giao tiếp không dây giữa một điện thoại di động và tai
nghe không dây.



Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ít
băng thông.



Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra của máy tính, chẳng hạn
như chuột, bàn phím và máy in.







Truyền dữ liệu giữa các thiết bị dùng giao thức OBEX.
Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống giữa các thiết bị đo, thiết
bị định vị dùng GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch, và các thiết bị điều khiển
giao thông.
Thay thế các điều khiển dùng tia hồng ngoại.

Gửi các mẩu quảng cáo nhỏ từ các pa-nô quảng cáo tới các thiết bị dùng
Bluetooth khác.

T/H: Nhóm 1

Page 15


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy


Điều khiển từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử như Wii - Máy chơi trò chơi
điện tử thế hệ 7 của Nintendo[1] và PlayStation 3 của Sony.



Kết nối Internet cho PC hoặc PDA bằng cách dùng điện thoại di động
thay modem.

Ngày nay, Bluetooth đã trở thành một trong những kết nối không dây thông dụng nhất
trên toàn thế giới. Năm 2006, có khoảng 1 tỷ người sử dụng các thiết bị Bluetooth,
tương đương với dân số của Ấn Độ. Cũng có tới 1/3 số lượng xe hơi mới sản xuất tích
hợp công nghệ này. Trong số đó, các thiết bị liên quan đến âm thanh stereo có tốc độ
phát triển nhanh nhất và có nhiều ứng dụng nhất.
3.2. Giới thiệu modul Bluetooth HC05
Mudul bluetooth HC05
Sơ đồ chân:

T/H: Nhóm 1

Page 16


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

-Điện áp hoạt động: 3.3V.
- Hỗ trợ giao tiếp UART với tốc độ baud
- Mặc định Baud rate: 38400, bit dữ liệu: 8, Stop bit: 1, Parity: Không có tính chẵn lẻ
- Hỗ trợ tốc độ: 9600,19200,38400,57600,115200,230400,460800
-Module có 2 chế độ làm việc (có thể lựa chọn chế độ làm việc bằng cách thay đổi
trạng thái chân 34 KEY):
+ Tự động kết nối.
+ Đáp ứng theo lệnh: khi làm việc ở chế độ này, các bạn có thể gửi các lệnh AT để
giao tiếp với module.
-Module HC05 có thể nhận 1 trong 3 chức năng: Master, Slave, Loopback (có thể lựa
chọn các chức năng bằng lệnh AT).
-Giao tiếp với module bằng giao tiếp nối tiếp không đồng bộ qua 2
đường RX và TX, vì vậy các bạn có thể sử dụng PC với chuẩn RS232 hoặc các dòng
vi điều khiển để giao tiếp.
Bằng cách thay đổi trạng thái chân 34 (KEY), bạn có thể cấu hình chế độ hoạt động
cho module:
-Để module làm việc ở chế độ kết nối tự động: KEY phải ở trạng thái Floating (trạng
thái không kết nối).
-Để module làm việc ở chế độ đáp ứng theo lệnh: KEY = ‘0’ (kết nối xuống đất) ->

T/H: Nhóm 1

Page 17

Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
Cấp nguồn cho module -> chuyểnKEY = ‘1’ (kết nối lên VCC) ->lúc này có thể sử
dụng các lệnh AT để giao tiếp.
GIAO TIẾP VỚI MODULE BLUETOOTH HC05 SỬ DỤNG LỆNH AT.
Trong phần này, sẽ hướng dẫn test giao tiếp với HC05 bằng các lệnh AT sử dụng
phần mềm Hercules Setup Untility trên PC.
-Cài đặt phần mềm Hercules Setup Untility, sau đó mở ứng dụng, chọn Serial, giao
diện giao tiếp với cổng nối tiếp sẽ hiện ra:

- Cấu hình cổng vào, chế độ, khung dữ liệu, tốc độ Baud cho cổng nối tiếp.
- Thiết lập module HC05 hoạt động ở chế độ đáp ứng theo lệnh. Ở chế độ này, các bạn
có thể cấu hình và kiểm soát module của mình.
- Kết nối module Bluetooth với PC bằng USB TO COM PL2303 như sau:
RX (màu trắng) với TX của module HC05.
TX (màu xanh lá cây) với RX của module HC05.
VCC với 5.0.
GND với GND.
- Sử dụng các lệnh AT để giao tiếp với module thông qua hercules setup.
- Các lệnh AT: có thể tham khảo trong datasheet do nhà sản xuất cung cấp.

T/H: Nhóm 1

Page 18


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
Ví dụ:

3.3. Giới thiệu vi điều khiển PIC 16F877A
PIC 16F877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay (đủ mạnh về tính năng, 40

chân, bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường). Cấu trúc tổng quát của PIC
16F877A như sau:

T/H: Nhóm 1

Page 19


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

Cấu trúc chức năng của PIC 16F877A
- 8 K Flash ROM.
- 368 Bytes RAM.
- 256 Bytes EEPROM.
- 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập.
- 2 bộ định thời 8 bits (Timer 0 và Timer 2).
- Một bộ định thời 16 bits (Timer 1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệm năng
lượng (SLEEP MODE) với nguồn xung Clock ngoài.
- 2 bô CCP( Capture / Compare/ PWM).
- 1 bộ biến đổi ADC 10 bits, 8 kênh.
- 2 bộ so sánh tương tự (Compartor).
- 1 bộ định thời giám sát (WatchDog Timer).
- Một cổng song song 8 bits với các tín hiệu điều khiển.
- Một cổng nối tiếp.
- 15 nguồn ngắt.
- Có chế độ tiết kiệm năng lượng.
- Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP(In-Circuit Serial Programming)
- Được chế tạo bằng công nghệ CMOS

T/H: Nhóm 1

Page 20


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
- 35 tập lệnh có độ dài 14 bits.
- Tần số hoạt động tối đa 20MHz.

Sơ đồ chân PIC 16F877A

Hình ảnh PIC 16F877A thực tế

T/H: Nhóm 1

Page 21


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
4.1. Thiết kế cơ khí
Các chi tiết các bộ phận được thiết kế và mô phỏng 3D trên phần mềm solid
work 2014 và inventor professional 2014.
4.1.1. Cơ cấu bánh sau
Cơ cấu bánh sau gồm có :
 1 trục bánh sau được gắn cố định với 1 bánh răng bị dẫn.
 1 bánh răng gắn cố định gắn với trục của mô tơ làm bánh răng dẫn
 2 bánh răng gắn vào 1 trục làm bánh răng trung gian
Dưới đây là các hình ảnh chi tiết về cơ cấu bánh sau:

T/H: Nhóm 1

Page 22


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

Cơ cấu bánh sau

4.1.2 Cơ cấu bánh trước
Cơ cấu bánh trước gồm các chi tiết :
 Bánh răng 1
T/H: Nhóm 1

Page 23


Đồ án môn cơ sở thiết kế máy

Bánh răng 1
 Bánh răng 2 :

Bánh răng 2
 Trục 1

T/H: Nhóm 1

Page 24