TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ
BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT

Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Lê Cường
Ths. Đinh Văn Tuấn
Người thực hiện: Nhóm 3 – Lớp D9-DTVT
1
2
3
4

Phạm Minh Thành
Nguyễn Văn Toàn
Đỗ Xuân Thiện
Trần Thị Hồng

Hà Nội, tháng 12 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ
BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ QUẠT

Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Lê Cường
Ths. Đinh Văn Tuấn
Người thực hiện: Nhóm 3 – Lớp D9-DTVT

1.
2.
3.
4.

Phạm Minh Thành
Nguyễn Văn Toàn
Đỗ Xuân Thiện
Trần Thị Hồng

Hà Nội, tháng 12 năm 2017


LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ vi điện tử các hệ thống điều khiển dần
dần được tự động hoá. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi xử lý, vi điều khiển…được
ứng dụng vào các lĩnh vực điều khiển thì các hệ thống điều khiển cơ khí thơ sơ, với tốc
độ xử lý chậm ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các
lệnh chương trình đã được thiết lập trước.
Việc quản lí và theo dõi nhiệt độ trong phịng hay các nhà máy xí nghiệp ln
được quan tâm. Vì nếu nắm bắt được nhiệt độ làm việc của hệ thống, dây chuyền sản
xuất …, giúp ta biết được tình trạng làm việc của các u cầu và có những xử lý kịp
thời để tránh hư hỏng và giải quyết các xự cố xảy ra.
Vì vậy cần phải có một thiết bị đáp ứng những yêu cầu trên giúp cho người quản lí
dễ dàng quản lí các thiết bị.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài “ Bộ Điều
Khiển Tốc Độ Quạt” .
Trong quá trình thiết kế và ứng dụng có nhiều vấn đề có thể chưa được như mong
muốn, chúng em mong được sự nhận xét chỉ bảo của các thầy cơ để chúng em có thể

hồn thành tốt hơn và có thể ứng dụng vào thực tế nhiều hơn.
Bài báo cáo này, chúng em xin trình bày 3 phần:
Phần 1: Tổng quan
Phần 2: Phân tích và thiết kế hệ thống
Phần 3: Thử nghiệm đánh giá hệ thống

Hà Nội, ngày tháng 1 năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện đồ án này, nhóm chúng em đã tìm hiểu, học hỏi, bổ sung được nhiều
kiến thức về đề tài của nhóm.
Trong thời gian thực hiện, chúng em đã tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn, tự
tìm hiểu tài liệu và có sự hỗ trợ từ những người khác. Thêm vào đó là hạn chế về mặt
kiến thức, thời gian cùng với trang thiết bị nên khơng thể tránh khỏi sai sót , rất mong
nhận được sự góp ý của các thầy cơ và các bạn để đồ án được hồn thiện hơn
Qua đây, nhóm 3 chúng em xin được gửi lời cảm ơn trân trọng đến thầy giáo Đinh
Văn Tuấn và thầy giáo Nguyễn Lê Cường - Giảng viên trường đại học Điện Lực đã
trực tiếp hỗ trợ , tận tình hướng dẫn , giải đáp các thắc mắc mà bản thân em và cả
nhóm cịn thiếu sót trong suốt q trình lên ý tưởng và thực hiện để hoàn thành đồ án
điện tử số 1
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Điện Tử Viễn Thông
Trường Đại Học Điện Lực đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho chúng em trong suốt q
trình nhóm em thực hiện Đồ án.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, Ngày…Tháng…Năm 201…
Sinh viên thực hiện
Nhóm 3



NHẬN XÉT
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

Hà Nội, Ngày… Tháng … Năm 2017
Giảng viên
( Ký và ghi rõ họ tên )


Mục Lục


DANH MỤC HÌNH ẢNH


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT


RAM

Random Access Memory

Bộ nhớ khả kiến

BCD

Binary Coded Decimal

Hệ nhị phân

EEPRO
M
I/O

Electrically Erasable Programmable Read
-Only Memory
Input/ Output

Bộ nhớ dữ liệu

I2C

Inter-Integrated Circuit

Mạch liên hợp


IP

Internet Protocol

PWM

Pulse Width Modulation

Phương pháp điều chế xung

RAM

Random Access Memory

Bộ nhớ khả kiến

RF

Radio Frequency

Tần số vô tuyến

STRAM

Static Random Access Memory

TCP

Transmission Control Protocol


Bộ nhớ truy xuất ngẫu
nhiên tĩnh
Giao thức điều khiển truyền
vận

Vào/ Ra

Giao thức internet


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề
Việc quản lí và theo dõi nhiệt độ trong phịng hay các nhà máy xí nghiệp ln
được quan tâm. Vì nếu nắm bắt được nhiệt độ làm việc của hệ thống, dây chuyền sản
xuất…, giúp ta biết được tình trạng làm việc của các u cầu và có những xử lý kịp
thời để tránh hư hỏng và giải quyết các xự cố xảy ra.
Vì vậy cần phải có một thiết bị đáp ứng những yêu cầu trên giúp cho người quản lí
dễ dàng quản lí các thiết bị.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài “ Bộ Điều
Khiển Tốc Độ Quạt” .
1.2. Tầm quan trọng
Đề tài “Bộ Điều Khiển Tốc Độ Quạt” là một giải pháp phù hợp với sự phát triển
của khoa học công nghệ ngày nay. Một người có thể theo dõi nhiệt độ đồng thời cũng
đặt mức giới hạn thông số để tự động bật tắt quạt, quạt tự động chạy nhanh hay chậm
tùy thuộc vào nhiệt độ mơi trường giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong phịng hay trong

các nhà xưởng, xí nghiệp.
1.3. Mục đích nghiên cứu
Đề tài có tính ứng dụng cao, áp dụng những kiến thức điện tử và viễn thông đã
được học để tiết kiệm thời gian cũng như công sức cho con người, tiết kiệm chi phí
Ưu điểm của sản phẩm

•
•
•
•

Tự động hóa : Điều khiển quạt với mức nhiệt phù hợp.
Hoạt động theo nhiệt độ và theo ý muốn..
Dùng được cùng 1 lúc 2 hay nhiều cảm biến theo dõi trạng thái khác nhau.
Nhỏ gọn dễ lắp đặt, giao diện theo dõi dễ sử dụng.

Các yêu cầu của hệ giám sát

•
•
•
•

Đo nhiệt độ của mơi trường và hiển thị kết quả đo lên LCD
So sánh với mức nhiệt độ, nếu vượt qua mức đặt trước sẽ bật quạt.
Cho phép người giám sát thiết lập mức nhiệt độ
Cho phép thiết lập hai chế độ bằng tay và tự động

9



GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG

Hình 2. 1: Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống
Khối nguồn: Cung cấp nguồn cho hệ thống.
Khối cảm biến nhiệt độ: thu thập số liệu từ môi trường và đưa về VĐK
Khối hiển thị: Hiển thị kết quả đo nhiệt độ và ngày tháng lên LCD
Khối reset có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu.
Khối hẹn giờ: cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày,tháng, năm.
Khối xử lý: Dùng VĐK để lấy tín hiệu từ cảm biến, tạo xung giao động,… điều khiển
cho quạt chạy.
Khối điều khiển động cơ: điều khiển cho quạt hoạt động.
2.2. XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
2.2.1 Khối nguồn.
a) Chức năng, yêu cầu
Đây là module cấp nguồn cho hệ thống nhằm cung cấp điện áp chuẩn +5V.
Yêu cầu đối với khối này:
• Có thể lấy nguồn từ điện áp một chiều (hoặc pin) để cấp nguồn cho hệ thống.
• Điện áp đầu ra của khối ( điện áp đầu vào của hệ thống) luôn ổn định tại mọi thời
điểm.Mạch ổn áp cần cho vi điều khiển vì nếu nguồn cho vi điều khiển khơng ổn
định thì sẽ treo VĐK, khơng chạy đúng hoặc reset liên tục thậm chí là chết chíp.
b) Lựa chọn linh kiện

10



GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Với yêu cầu như trên ta lựa chọn mạch biến đổi điện áp một chiều 12V thành 1 chiều
5V qua IC hạ áp .Sử dụng IC7805 để ổn áp.
c) Ngun lí hoạt động

Hình 2. 2. Sơ đồ nguyên lí mạch nguồn

Cấp nguồn 12V DC qua điot chống ngược dòng, được lọc nhiễu với tụ C1, C2
sau đó qua IC LM7805 để tạo ra dịng 5V cung cấp cho mạch hoạt động ổn định.
2.2.2. Khối cảm biến nhiệt độ
a) Chức năng, yêu cầu
Khối cảm biến nhiệt độ có nhiệm vụ thu thập nhiệt độ của mơi trường và truyền về
VĐK. u cầu:
• Cảm biến có độ chính xác cao
• Cảm biến phải đặt cách xa quạt để tránh ảnh hưởng nhiệt độ của quạt trong q
trình quạt hoạt động
• Điện áp hoạt động khoảng 5V
b) Lựa chọn linh kiện
Với yêu cầu như trên ta lựa chọn Cảm biến DS18B20

Hình 2. 3: Cảm biến nhiệt độ DS18B20

•
•
•
•


Ống thép chống rỉ
Kích thước: Ống thép (6 * 50mm), Chiều dài dây 100cm.
Điện áp cung cấp 3.0V ~ 5.5V.
Phạm vi nhiệt độ -55 ° C đến 125 ° C.

11


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

• Cách nối dây: Dây đỏ (VCC), Dây xanh hoặc dây trắng (DATA), Dây đen (GND).
• Sử dụng một chân data với 64bit serial code cho phép chúng ta dùng nhiều con
trên cùng 1 chân digial (cơ chế 1-Wire)
• Có thể cấp nguồn từ 3 - 5.5V
• Đo từ -55°C đến +125°C sai số ±0.5°C nếu đang trong khoản -10°C đến +85°C
Cơ chế hoạt động kiểu 1 Wire :
Trong chuẩn giao tiếp này chỉ cần 1 dây để truyền tín hiệu và làm nguồn nuôi, là
chuẩn giao tiếp không đồng bộ và bán song công. Trong giao tiếp này cần tuân theo
mối liên hệ chủ tớ một cách chặt chẽ. Trên một bus có thể gắn 1 hoặc nhiều thiết bị
slave. Nhưng chỉ có một master có thể kết nối đến bus này. Bus dữ liệu khi ở trạng thái
rãnh (khi khơng có dữ liệu trên dường truyền) phải ở mức cao do vậy bus dữ liệu phải
được kéo lên nguồn thông qua một điện trở.
c) Nguyên lí hoạt động
Cảm biến nhiệt độ DS18B20 sử dụng giao thức 1-Wire, chân DQ của cảm biến nối
với một chân digital của vi xử lí (Atmega828). Khi nhiệt độ thay đổi thì cảm biến nhiệt
độ gửi tín hiệu đến vi xử lí để so sánh với mức nhiệt độ đã được cài đặt sẵn. Sau đó vi
xử lí đưa lệnh để LCD hiển thị nhiệt độ và đồng thời điều chỉnh quạt quay

2.2.3. Khối hiển thị LCD
a) Chức năng, yêu cầu
Khối Hiển thị: Lấy tín hiệu ra từ chân IC để hiển thị thời gian, ngày tháng, năm,
nhiệt độ. Khối hiển thị yêu cầu:
• Sử dụng nguồn chung tồn hệ thống,hoặc có thể dùng nguồn riêng tùy người thiết
kế.
• Độ sáng đủ lớn để có thể quan sát được trong phạm vi trong phịng,góc nhìn
rộng.màu sắc của số khi hiển thị dễ quan sát.
b) Lựa chọn linh kiện
Lựa chọn hiển thị qua LCD 16x02
Màn hình LCD 16x02 là màn hình hiển thị có 16 cột và 2 dịng
Hình 2.5: LCD 16x02

Hình 2. 4: LCD 1602
Thơng số kỹ thuật:

12


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

• Điện áp nguồn: 5v
• Trở điều chỉnh độ tương phản:10k-20k.
Sơ đồ chân:

Hình 2. 5: Sơ đồ chân LCD 1602

•

•
•
•
•

VSS: tương đương với GND - cực âm.
VDD: tương đương với VCC - cực dương (5V)
Constrast Voltage (Vo): điều khiển độ sáng màn hình
Register Select (RS): điều khiển địa chỉ nào sẽ được ghi dữ liệu
Read/Write (RW): Bạn sẽ đọc (read mode) hay ghi (write mode) dữ liệu? Nó sẽ
phụ thuộc vào bạn gửi giá trị gì vào.
• Enable pin: Cho phép ghi vào LCD.
• D0 - D7: 8 chân dư liệu, mỗi chân sẽ có giá trị HIGH hoặc LOW nếu bạn đang ở
chế độ đọc (read mode) và nó sẽ nhận giá trị HIGH hoặc LOW nếu đang ở chế độ
ghi (write mode)
• Backlight (Backlight Anode (+) và Backlight Cathode (-)): Tắt bật đèn màn hình
LCD.

c) Ngun lí hoạt động

13


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Hình 2. 6. Sơ đồ nguyên lí khối hiển thị

Dùng 4 chân tín hiệu mức cao D4, D5, D6, D7 nối với các chân Digital

5,6,7,8 của VXL. Khi có tín hiệu từ VXL gửi tới thì LCD sẽ hiển thị các thơng
số nhiệt độ, chế độ tự động hay điều khiển bằng tay, hiển thị số quạt, chế độ
hẹn giờ.
2.2.4. Khối thu phát RF
a) Chức năng, yêu cầu
Module dùng để điều khiển các chế độ hoạt động của hệ thống. Yêu cầu :
• Thiết lập được cho VĐK là hoạt động tự động theo chương trình hay chuyển sang
chế độ điều khiển bằng tay
• Có khả năng điều chỉnh tăng giảm độ mạnh của quạt, điều chỉnh cho quạt quay, bật
tắt chế độ điều khiển bằng tay.
b) Lựa chọn linh kiện
Với yêu cầu như trên ta lựa chọn tay điều khiển gồm 4 nút ấn và module thu RF PT22

14


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Hình 2. 7: Module thu phát RF 315Mhz
Module Phát RF 315Mhz
• Pin sử dụng : 12V/23A
• Chip Mã Hóa: PT2262
• Kênh truyền tín hiệu: 4 kênh
• Cơng suất truyền: 32mW
• Trở dao động 4.7M
• Dịng tiêu thụ: 3 - 15mA
• Điện áp sử dụng: 5-12V
• Cự li phát: 30 -50m (lý tưởng)

• Kích thước: 52x27x10mm
• Thứ tự chân: Phát - Thu
A - D0
B - D1
C - D2
D - D3
Module Thu RF 315Mhz

•
•
•
•
•
•
•
•

Điện áp sử dụng: 5V
I <4.5mA khi ở trạng thái nghỉ
Giải mã PT2272-M4
Trở dao động: 820K
Tần số thu: 315 Mhz
Độ nhạy : -105Db
Chân nguồn: Vcc(+5V) ; GND
Chân VT ( Valid Transmission) : Chân báo tín hiệu khi nhận dữ liệu ( Ở trạng thái
chờ đầu ra 0, khi có tín hiệu lên 1 và trở về 0 khi khơng cịn tín hiệu)

15



GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

• Tín hiệu ra: D0, D1, D2, D3 Khi chưa có tín hiệu các chân đầu ra ở mức 0, Khi có
tín hiệu các chân lên 1.
Lưu ý
Nguồn sử dụng tốt nhất cho RF: Nguồn biến áp, nguồn Acqui, Nguồn Pin, ... không
nên sử dụng nguồn xung ( Nguồn tổ ong) gây nhiễu cho thiết bị
Module RF là loại thiết bị rất dễ bị nhiễu tín hiệu nên cần kết nối dây tín hiệu và
nguồn thật chắc chắn, tốt nhất nên hàn chân để kết nối với VĐK
c) Ngun lí hoạt động
Mạch có cách sử dụng đơn giản, chỉ cần cấp nguồn, set địa chỉ mã 8 bit bên phát
PT2262 trùng với mạch thu PT2272 và cấp tín hiệu là có thể sử dụng truyền dữ liệu
hoặc kích tín hiệu từ xa.
Bộ module RF 315Mhz có IC mã hóa cứng, nó cung cấp cho chúng ta 8 bit để mã
hóa bằng cách hàn các chân IC lên 1 hoặc về 0.
2.2.5. Khối hẹn giờ
a) Chức năng, yêu cầu
IC thời gian thực cần hoạt động được với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật
thời gian và ngày tháng.Cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày ,tháng,
năm.Ngày cuối tháng sẽ tự động được điều chỉnh với các tháng nhỏ hơn 31 ngày,bao
gồm cả việc tự động nhảy năm. Đồng hồ có thể hoạt động ở dạng 24h hoặc 12h với chỉ
thị AM/PM.
Khi mất nguồn IC thời gian thực vẫn duy trỳ hoạt động không cần điều chỉnh lại thời
gian.IC có thêm nguồn riêng từ pin 3V.
b) Lựa chọn linh kiện
Với điều kiện như trên ta lựa chọn IC thời gian thực là IC DS1307.

Hình 2. 8: DS1307

Giới thiệu chung về DS1307:
IC thời gian thực là họ vi điều khiển của hãng Dalat. DS1307 có một số đặc trưng cơ
bản sau:
• DS1307 là IC thời gian thực với nguồn cung cấp nhỏ dùng để cập nhật thời gian và
ngày tháng
• SRAM :56bytes

16


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

• Địa chỉ và dữ liệu được truyền nối tiệp qua 2 đường bus 2 chiều
• DS1307 có mơt mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng
ngắt với nguồn pin cung cấp 3V:
• DS1307 có 7 byte dữ liệu nằm từ địa chỉ 0x00 tới 0x06, 1 byte điểu khiển, và 56
byte lưu trữ ( dành cho người sủ dụng ).
• Khi xử lý dữ liệu từ DS1307, họ đã tự chuyển cho ta về dạng số BCD, ví dụ như ta
đọc được dữ liệu từ địa chỉ 0x04 (tưong ứng với Day- ngày trong tháng) và tại 0x05
(tháng) là 0x15, 0x11.
• Lưu ý đến vai trò của chân SQW/OUT. Đây là chân cho xung ra của DS1307 có 4
chế độ 1Hz, 4.096HZ, 8.192Hz, 32.768Hz...các chế độ này đuợc quy định bởi các
bít của thanh ghi Control Register (địa chỉ 0x07).
• Địa chỉ của DS1307là 0xD0.
• Cơ chế hoạt động : DS1307 hoạt động với vai trò slave trên đường bus nối tiếp.Việc
truy cập được thi hành với chỉ thị start và một mã thiết bị nhất định được cung cấp
bởi địa chỉ các thanh ghi. Tiếp theo đó các thanh ghi sẽ được truy cập liên tục đến
khi chỉ thị stop đươc thực thi.

c) Nguyên lí hoạt động

Hình 2. 9: Sơ đồ ngun lí khối hẹn giờ
• X1 và X2 là đầu vào dao động cho DS1307. Cần dao động thạch anh 32.768Khz.
• Vbat là nguồn nuôi cho chip. Nguồn này từ ( 2V- 3.5V) ta lấy pin có nguồn 3V. Đây
là nguồn cho chip hoạt động liên tục khi khơng có nguồn Vcc mà DS1307 vẫn hoạt
động theo thời gian
• Vcc là nguồn cho giao tiếp I2C. Điện áp cung cấp là 5V chuẩn và được dùng chung
với vi xử lý. Nếu mà Vcc khơng có mà Vbat có thì DS1307 vẫn hoạt động bình
thường nhưng mà khơng ghi và đọc được dữ liệu.
• GND là nguồn Mass chung cho cả Vcc và Vbat

17


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

• SQW/OUT là một ngõ ra phụ tạo xung dao động (xung vuông). Chân này tôi nghĩ
không ảnh hưởng đến thời gian thực nên chúng ta không sử dụng chân này trong
thời gian thực và bỏ trống chân này!
• SCL và SDA là hai bus dữ liệu của DS1307. Thông tin truyền và ghi đều được
truyền qua 2 đường truyền này theo chuẩn I2C
Hai chân SCL, SDA của DS1307 nối với hai chân SCL, SDA của vi xử lí theo tiêu
chuẩn I2C. Ban đầu cài đặt thời gian thực cho module này. Module gửi tín hiệu đến
VXL để VXL đưa lệnh đến khối RF. Cài đặt một nút của RF để làm nút nhấn hẹn giờ,
mỗi lần nhấn nút RF sẽ tăng thời gian hẹn giờ lên.
2.2.6. Khối điều khiển động cơ
a) Chức năng, yêu cầu

Khối điều khiển động cơ có chức năng băm xung, đưa tín hiệu để điều khiển các mức
của động cơ.
b) Lựa chọn linh kiện

Hình 2. 10. Module L298N

•
•
•
•
•
•

Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V
Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor)
Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA (Arduino có thể chơi đến 40mA)
Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)

• Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃
c) Nguyên lí hoạt động

18


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT


Hình 2. 11. Khối điều khiển động cơ
• Chân INPUT: IN1, IN2, IN3, IN4 được nối lần lượt với các chân 5, 7, 10, 12 của

L298. Đây là các chân nhận tín hiệu điều khiển.
• Chân OUTPUT: OUT1, OUT2, OUT3, OUT4 (tương ứng với các chân INPUT)

được nối với các chân 2,3,13,14 của L298. Các chân này sẽ được nối với động cơ.
• Hai chân ENA và ENB dùng để điều khiển mạch cầu H trong L298. Nếu ở mức

logic “1” (nối với nguồn 5V) cho phép mạch cầu H hoạt động, nếu ở mức logic “0”
thì mạch cầu H khơng hoạt động.
• Khi ENA = 0: Động cơ không quay với mọi đầu vào.
• Khi ENA = 1:

INT1 = 1; INT2 = 0: Động cơ quay thuận.
INT1 = 0; INT2 = 1: Động cơ quay nghịch.
INT1 = INT2: Động cơ dừng ngay tức thì.

19


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

2.2.7. Khối vi điều khiển
a) Chức năng, yêu cầu
Dùng VĐK để lấy tín hiệu từ khối cảm biến, tạo xung giao động, tạo thời gian
thực… và đưa ra khối hiển thị, đưa tín hiệu đế khối điều khiển động cơ. Yêu cầu.
• Tốc độ xử lý nhanh, chính xác.

• Bộ nhớ khơng q cần lớn.
• Có 6 chân analog và 14 chân Digital (3 chân băm xung PWM để điều khiển động
cơ, 1 cặp TX, RX để giao tiếp I2C)
b) Lựa chọn linh kiện

Với yêu cầu như trên ta lựa chọn vi điều khiển Atmega328

Hình 2. 12: Atmega328
Bootloader Arduino cho phép gửi mã chương trình cho ATmega328 thơng qua giao
thức Serial (dùng cổng COM) mà khơng u cầu bạn phải có 1 bộ nạp ROM đặc biệt
nào cả.

20


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Hình 2. 13: Sơ đồ chân Atemega328

• Kiến trúc: AVR 8bit
• Xung nhịp lớn nhất: 20Mhz
• Bộ nhớ chương trình (FLASH): 32KB
• Bộ nhớ EEPROM: 1KB
• Bộ nhớ RAM: 2KB
• Điện áp hoạt động rộng: 1.8V - 5.5V
• Số timer: 3 timer gồm 2 timer 8-bit và 1 timer 16-bit
• Số kênh xung PWM: 6 kênh (1timer 2 kênh)
c) Nguyên lí hoạt động


21


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Hình 2. 14. Sơ đồ khối Vi Điều Khiển
Điều kiện cần để Atmega328 hoạt động là có thạch anh 16Mhz tạo dao động và mạch
reset.
2.2.8. Quạt
Sử dụng quạt một chiều 12V 2A, có 3 mức điều khiển quạt và có tút năng điều
khiển cho quạt quay

Hình 2. 15 Quạt một chiều 12V
2.4. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

22


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Hình 2. 16: Sơ đồ ngun lí
2.3. LƯU ĐỒ THUẬT TỐN

Begin


23


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

Khởi tạo hàm
LCD,RF
Khởi tạo biến nhiệt
độ, chế độ

Đọc nhiệt độ từ
cảm biến
Nhận dữ liệu từ
RF
Mode = 0

AUTO

HAND

Hiển thị
LCD
Kết thúc

Hình 2. 17 Lưu đồ thuật toán
Ban đầu khởi tạo hàm LCD, RF, tạo thư viện, địa chỉ cho module cảm biến nhiệt độ,
cài đặt các chế độ của quạt. Vi xử lý đọc nhiệt độ từ cảm biến nhiệt độ đồng thời nhận
dữ liệu từ RF. Khi ở chế độ 0 (mode =0) thì lúc này quạt ở chế độ tự động (tự quay


24


GVHD Ths. Đinh Văn Tuấn

Nhóm 3 D9-DTVT

theo mức nhiệt độ ), hiển thị “AUTO” trên LCD, ngược lại nếu ở chế độ 1 (else)
chuyển sang chế độ bằng tay (HAND), hiển thị lên LCD “HAND”.

• Lưu đồ thuật tốn con 1
Begin

Auto

T< 25

Quạt tắt

25Số 1

Hiển
thị
LCD

28Số 2

30
Số 3

Begin

Hình 2. 18 Lưu đồ thuật toán con 1
Với chế độ “AUTO” ban đầu thiết lập các khoảng nhiệt độ tương ứng với tốc độ
quạt quay ở mức nào (số 1, số 2, số 3). Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 25 oC (T<25) thì quạt tắt,
nếu nhiệt độ trong khoảng 25 0C đến 28o C (25trong khoảng 28o C đến 30oC (28
25