BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CNKT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI THÔNG MINH SỬ DỤNG
ARDUINO

CBHD

: TS. Nguyễn Đắc Hải

Sinh viên

: Nguyễn Văn Tuyến

Mã sinh viên : 1041050388

Hà Nội – Năm 2019


1

MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................. 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................... 5
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................. 7
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................... 8
MỞ ĐẦU............................................................................................... 9

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG ................................................. 11
1.1 Một số sản phẩm giàn phơi thông minh đã có trên thị trường...... 11
1.2 Phương pháp nghiên cứu đề tài..................................................... 15
1.3 Ưu điểm của đề tài ........................................................................ 15
CHƯƠNG 2: VI ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢM BIẾN .............................. 16
2.1 Arduino ......................................................................................... 16
2.1.1 Tổng quan về arduino [1]....................................................... 16
2.1.2 Một số ứng dụng của arduino ............................................... 17
2.1.3 Tổng quan về arduino nano [2] .............................................. 18
2.2 Cảm biến ánh sáng dùng quang trở............................................... 21
2.2.1 Giới thiệu ............................................................................... 21
2.2.2 Nguyên lý hoạt động .............................................................. 21
2.2.3 Hình ảnh thực tế ..................................................................... 21
2.3 Cảm biến mưa ............................................................................... 22
2.3.1 Giới thiệu ............................................................................... 22
2.3.2 Nguyên lý hoạt động .............................................................. 22
2.3.3 Hình ảnh thực tế ..................................................................... 22


2

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH .............................................. 23
3.1 Sơ đồ khối ..................................................................................... 23
3.2 Chức năng mỗi khối ...................................................................... 23
3.2.1 Khối nguồn............................................................................. 23
3.2.2 Khối cảm biến ........................................................................ 24
3.2.3 Khối vi xử lý .......................................................................... 25
3.2.4 Khối chấp hành ...................................................................... 30
3.3 Sơ đồ nguyên lý ............................................................................ 31
3.4 Lưu đồ thuật toán .......................................................................... 32

3.5 Mạch điều khiển giàn phơi ........................................................... 33
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ........ 35
4.1 Kết quả đề tài ................................................................................ 35
4.2 Hướng phát triển ........................................................................... 37
KẾT LUẬN ......................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 40
PHỤ LỤC ............................................................................................ 42


3

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
I/O - Input/Output
ADC - Analog Digital Converter
LED - Light Emiting Diode
TTL - Transistor-Transistor Logic
IDE - Integrated Development Environment
EEPROM - Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
SRAM - Static Random Access Memory
SPI - Serial Peripheral Interface
PWM - Pulse Width Modulation


4

DANH MỤC BẢNG BIỂU
CHƯƠNG 2
Bảng 2.1: Một vài thông số arduino nano [3] ................................................. 19
Bảng 2.2: Chức năng của các chân arduino nano [2] ..................................... 20
CHƯƠNG 3

Bảng 3.1: Cấu hình của Atmega328P [4] ....................................................... 26


5

DANH MỤC CÁC HÌNH
CHƯƠNG 1
Hình 1.1: Giàn phơi thông minh gắn trên tường inox [7] ............................... 11
Hình 1.2: Giàn phơi thông minh gắn trên tường kéo ra thu vào [8] ............... 12
Hình 1.3: Giàn phơi thông minh gắn trên trần inox [9] .................................. 13
Hình 1.4: Giàn phơi thông minh gắn trên trần khung nhôm [10] .................. 13
Hình 1.5: Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa GLT-8013-FS [11]........... 14
Hình 1.6: Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa [12]................................... 15
CHƯƠNG 2
Hình 2.1: Các dòng arduino [13] .................................................................... 16
Hình 2.2: Arduino trong thu thập và điều khiển nhiệt độ, độ ẩm [1] ............. 17
Hình 2.3: Xe điều khiển từ xa [1] ................................................................... 18
Hình 2.4: Mạch arduino nano thực tế [2] ........................................................ 18
Hình 2.5: Sơ đồ chân arduino nano [2] ........................................................... 20
Hình 2.6: Quang trở ........................................................................................ 21
Hình 2.7: Cảm biến mưa thực tế ..................................................................... 22
CHƯƠNG 3
Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch điều khiển............................................................ 23
Hình 3.2: Sơ đồ khối nguồn ............................................................................ 23
Hình 3.3: Cảm biến quang trở [14] ................................................................. 24
Hình 3.4: Module cảm biến mưa [15] ............................................................. 25
Hình 3.5: Atmega328P thực tế [16] ................................................................ 26
Hình 3.6: Sơ đồ chân chức năng của ATmega328P [4].................................. 27
Hình 3.7: Module điều khiển động cơ L298 ................................................... 30
Hình 3.8: Sơ đồ thiết kế mạch điều khiển giàn phơi thông minh ................... 31



6

Hình 3.9: Lưu đồ thuật toán ............................................................................ 32
Hình 3.10: Mạch in ......................................................................................... 33
Hình 3.11: Mạch điện thiết kế ......................................................................... 33
Hình 3.12: Mạch điều khiển giàn phơi............................................................ 34
Hình 3.13: Mạch điều khiển khi được cấp nguồn ........................................... 34
CHƯƠNG 4
Hình 4.1: Mô hình được quan sát từ trên xuống ............................................. 35
Hình 4.2: Mô hình được quan sát từ trái sang phải ......................................... 35
Hình 4.3: Mô hình được quan sát từ phải sang trái ......................................... 36
Hình 4.4: Phần để hệ thống điều khiển và thu quần áo vào ............................ 36
Hình 4.5: Phần để phơi quần áo ...................................................................... 37


7

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan toàn bộ nội dung của báo cáo này là do em tự tìm
hiểu, nghiên cứu dưới sự định hướng của Thầy giáo hướng dẫn. Nội dung báo
cáo này không sao chép và vi phạm bản quyền từ bất kỳ công trình nghiên cứu
nào. Các nguồn tài liệu tham khảo đã được liệt kê, trích dẫn theo quy định. Nếu
những lời cam đoan trên không đúng, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước
pháp luật.
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Sinh viên

Nguyễn Văn Tuyến



8

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS.Nguyễn Đắc Hải đã tận tình
giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn em thực hiện trong suốt quá trình thực hiện đề tài
này. Trong thời gian làm việc với thầy, em không những tiếp thu thêm nhiều
kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu
khoa học nghiêm túc, hiệu quả của thầy. Đây là những điều rất cần thiết cho
em trong quá trình học tập và công tác sau này.
Và em xin cảm ơn các thầy, cô trong khoa Điện Tử đã tạo điều kiện,
cung cấp cho em những kiến thức cơ bản, cần thiết để em có điều kiện và đủ
kiến thức để thực hiện quá trình nghiên cứu. Em xin kính chúc quý thầy cô thật
dồi dào sức khoẻ và thành công trên con đường sự nghiệp giảng dạy.
Ngoài ra, em cũng xin cảm ơn các thành viên trong lớp điện tử 5 – k10
đã có những ý kiến đóng góp, bổ sung, giúp em hoàn thành tốt đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn !!!


9

MỞ ĐẦU
Hiện nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu con người
đòi hỏi ngày càng cao trong nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội. Trong đó có
nhu cầu về cuộc sống tiện nghi, thông minh. Điều này đã thôi thúc những nhà
thiết kế, chế tạo ra những sản phẩm đáp ứng những tiện nghi, thông minh đó.
Một trong số đó cần kể tới là giàn phơi thông minh. Với các nước phát triển thì
nó đã được sử dụng rộng rãi, phổ biến còn ở các nước đang phát triển trong đó
có Việt Nam thì nó đang là xu hướng mà người tiêu dùng đang hướng tới. Cùng

với sự phát triển hiện đại của các khu nhà hay các khu chung cư với diện tích
không lớn lắm thì đa số không gian còn hạn chế. Chính vì vậy mà các loại giàn
phơi thông minh ra đời như một giải pháp hữu hiệu nhằm đáp ứng nhu cầu thiết
yếu của cuộc sống hiện đại, văn minh đồng thời gia tăng nét đẹp thẩm mĩ cho
ngôi nhà thân yêu.
Lý do chọn đề tài
Việc có một giàn phơi thông minh sẽ không chiếm diện tích của ban
công hoặc những nơi có ban công nhỏ sẽ rất phù hợp cho việc có thể lắp đặt
được giàn phơi để phơi quần áo dễ dàng, tiện lợi, bảo vệ quần áo khỏi tác động
của thời tiết. Với lý do trên, em đã chọn đề tài “Thiết kế mô hình giàn phơi
thông minh sử dụng arduino” để nghiên cứu. Nếu trời có mưa thì giàn phơi sẽ
tự động kéo vào. Nếu trời nắng thì giàn phơi sẽ tự động kéo ra. Như vậy, người
sử dụng sẽ không cần phải điều khiển mà vẫn sử dụng dàn phơi thuận tiện cho
cuộc sống.
Mục đích chọn đề tài
Do thực tế hiện nay trong đời sống sinh hoạt của con người, việc phơi
quần áo trong những ngày thời tiết xấu là rất bất tiện đặt biệt đối với những gia
đình không có điều kiện ở nhà thường xuyên, từ những bất tiện của vấn đề trên


10

sinh viên thực hiện nghiên cứu về vấn đề này nhằm đưa ra ý tưởng chế tạo ra
một thiết bị phơi đồ thông minh giúp xóa bỏ mọi bất tiện và hạn chế trong việc
phơi quần áo cũng như phù hợp với xu thế mới trong ngành điều khiển tự động.
Là một sinh viên ngành điện tử muốn được thử thách bản thân, tìm hiểu
về những kiến thức chuyên ngành để có thêm kinh nghiệm trước khi ra trường
phục vụ cho công việc sau này.
Phạm vi, đối tượng nghiên cứu đề tài
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại giàn phơi thông minh với

những thiết kế mẫu mã, chức năng, tiện ích đa dạng và nhiều chủng loại. Từ
những giàn phơi thông minh đơn giản nhất đến những giàn phơi thông minh
nhất với đầy đủ tính năng vượt trội đắp ứng mọi nhu cầu của người sử dụng.
Tuy nhiên, những sản phẩm này cũng có nhược điểm là giá thành hơi cao.
Do làm việc cá nhân, hạn chế về khả năng tìm kiếm và hạn chế về thời
gian nghiên cứu đề tài “Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng
arduino” nên em bó hẹp lại phạm vi nghiên cứu. Đề tài của em nghiên cứu sẽ
xoay quanh những thiết bị sử dụng chính của giàn phơi thông minh. Đó là
module cảm biến mưa, cảm biến ánh sáng, module điều khiển động cơ L298 và
bộ xử lý trung tâm arduino nano sử dụng chip Atmega328P. Mô hình hoạt động
với 2 chế độ: bằng tay và cảm biến tự động.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ưu điểm của giàn phơi thông minh là dùng các loại cảm biến để nhận
biết các trạng thái của môi trường bên ngoài từ đó cho ra các chế độ làm việc
phù hợp giúp giải quyết các vấn đề khó khăn khi phơi quần áo.
Vì vậy đề tài này là một vấn đề không những là một thực tại khách quan
mà còn có tầm quan trọng thực sự trong hiện tại cũng như trong tương lai.


11

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG
1.1 Một số sản phẩm giàn phơi thông minh đã có trên thị trường
- Giàn phơi thông minh gắn tường: Đây là loại giàn phơi thông minh
gắn vào tường nhà phù hợp với hộ gia đình có diện tích cực hẹp, còn có tên gọi
là giàn phơi kéo ngang. (h. 1.1 và h. 1.2).
+ Ưu điểm chủ yếu của giàn phơi thông minh là có nhiều thanh phơi,
phơi được lượng lớn quần áo cũng như các chăn, ga, gối, đệm. Đồng thời
khoảng cách giữa các thanh phơi đủ để quần áo nhanh khô mà vẫn cho trọng
tải phơi lớn.

+ Nhược điểm: Lắp đặt cố định giàn phơi ở độ cao nhất định, không
điều chỉnh được thanh phơi lên cao, xuống thấp được.

Hình 1.1: Giàn phơi thông minh gắn trên tường inox [7]


12

Hình 1.2: Giàn phơi thông minh gắn trên tường kéo ra thu vào [8]
- Giàn phơi thông minh gắn trần: Tương tự như loại gắn tường, giàn
phơi gắn trần làm bằng inox hoặc hợp kim nhôm cường lực chịu được trọng tải
tới 60kg. Giàn phơi gắn trần giúp quần áo nhanh khô, phơi được nhiều quần áo,
là giải pháp cho nhà mặt phố, biệt thự, hoặc chung cư có ban công diện tích đủ
rộng (h. 1.3 và h 1.4).
+ Ưu điểm: tiết kiệm diện tích tối đa cho căn nhà bạn, giá cả phải chăng,
có thể điều chỉnh thanh phơi lên cao, xuống thấp, kiểu dáng đa dạng, dễ dàng
phơi quần áo cũng như các loại chăn, ga, gối đệm,...
+ Nhược điểm: điều chỉnh thanh phơi lên cao xuống thấp theo nhu cầu
cần dùng tay quay, số lượng phơi đồ cũng ít hơn so với giàn phơi thông minh
gắn tường.


13

Hình 1.3: Giàn phơi thông minh gắn trên trần inox [9]

Hình 1.4: Giàn phơi thông minh gắn trên trần khung nhôm [10]


14


- Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa: Còn có tên gọi là giàn phơi
thông minh tự động, đây là loại giàn phơi tốt nhất và cũng đắt nhất. Nó cho
phép bạn điều khiển giàn phơi bằng thiết bị điều khiển từ xa. Ngoài ra, loại giàn
phơi này có thể được tích hợp tia cực tím kháng khuẩn, quạt sấy khô quần áo.
Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa là giải pháp phù hợp cho căn hộ có
phòng phơi đồ khép kín (h. 1.5 và h. 1.6).
+ Ưu điểm: dễ dàng vận hành bằng cách nhấn nút lên xuống, dừng đơn
giản, không cần dùng sức như giàn phơi thông minh gắn trần; có đèn pha sáng,
tích hợp quạt gió, đèn UV diệt khuẩn giúp quần áo nhanh khô hơn. Kiểu dáng
giàn phơi sang trọng, thông thường với 4 thanh phơi có thể phơi được nhiều đồ
hơn.
+ Nhược điểm: do tích hợp nhiều chức năng nên giá thành của giàn phơi
thông minh điều khiển từ xa giá thành cao hơn giàn phơi thông minh khác. Nếu
không lựa chọn sản phẩm có chất lượng, sau quá trình sử dụng có thể gặp một
số trục trặc về lỗi điện tử, đặc biệt với khí hậu nóng ẩm của nước ta.

Hình 1.5: Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa GLT-8013-FS [11]


15

Hình 1.6: Giàn phơi thông minh điều khiển từ xa [12]
1.2 Phương pháp nghiên cứu đề tài
-

Tham khảo các đề tài liên quan tới đề tài của mình.

-


Tự thiết kế và viết code theo yêu cầu đặt ra (tự động đưa quần áo ra

khi trời không mưa hoặc trời sáng, thu quần áo vào khi trời tối hoặc mưa).
-

Thực nghiệm trực tiếp: chạy thử, khắc phục nếu có lỗi, sao cho phù

hợp với điều kiện thực tế.
1.3 Ưu điểm của đề tài
-

Là một thiết bị tiêu dùng thông minh giúp giải quyết các vấn đề bất

tiện khi phơi quần áo, đặt biệt đối với những người ít có thời gian ở nhà thường
xuyên.
-

Thiết bị thiết kế ở hai chế độ hoạt động tạo sự tiện lợi và thoải mái

cho người sử dụng.
-

Linh hoạt và dễ dàng di chuyển, vật liệu bền chịu được mọi thời tiết.


16

CHƯƠNG 2: VI ĐIỀU KHIỂN VÀ CẢM BIẾN
2.1 Arduino
2.1.1 Tổng quan về arduino [1]


Hình 2.1:
: Các
Các
dòng
dòng
Arduino
arduino [13]
Arduino là một bo mạch vi xử lý. Phần cứng bao gồm một bo mạch
nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8 bit, hoặc ARM
Atmel 32-bit. Những model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB,
6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều bo mở
rộng khác nhau, cho phép người dùng viết các chương trình cho Arduino bằng
ngôn ngữ C hoặc C++.
Arduino là một nền tảng mà mọi thiết bị phần cứng đều được làm sẵn
và chuẩn hóa, người dùng chỉ việc chọn những thứ mình cần, ráp lại là có thể
chạy được. Arduino cung cấp cho bạn module điều khiển động cơ có sẵn, mạch
điều khiển có sẵn, mạch thu phát sóng không dây có sẵn…


17

Arduino không phải lập trình từ A đến Z. Mỗi thứ phần cứng gắn mác
“Arduino” đều có những đoạn lệnh đã được viết sẵn (thư viện) do cộng đồng
người dùng Arduino cùng phát triển.
2.1.2 Một số ứng dụng của arduino
Arduino còn rất nhiều ứng dụng hữu ích khác tùy vào sự sáng tạo của
người dùng. Có một vài ứng dụng hữu ích phổ biến như sau:

Hình 2.2: Arduino trong thu thập và điều khiển nhiệt độ, độ ẩm [1]



18

Hình 2.3: Xe điều khiển từ xa [1]
2.1.3 Tổng quan về arduino nano [2]

Hình 2.4: Mạch arduino nano thực tế [2]


19

+ Arduino Nano là một trong những phiên bản nhỏ gọn của board Arduino.
+ Arduino Nano có đầy đủ các chức năng và chương trình có trên Arduino.
+ Uno do cùng sử dụng MCU ATmega328P. Nhờ việc sử dụng IC dán của
Atmega328P thay vì IC chân cắm nên Arduino Nano có thêm 2 chân Analog
so với Arduino Uno [3].
Nó khá đơn giản, các port có thể đủ phục vụ cho nhu cầu của người mới nghiên
cứu mãng lập trình cho các ngoại vi, chức năng chẳng thua kém các board khác,
tích hợp sẵn board nạp và hợp túi tiền so với các board cao cấp hơn.
 Một vài thông số Arduino nano:
Bảng 2.1: Một vài thông số arduino nano [3]
Vi điều khiển

ATmega328P

Điện áp hệ thống

5V


Điện áp đầu vào (khuyến

7-12V

nghị)
Điện áp đầu vào (giới hạn)

6-20V

Số chân Digital

14

Số chân Analog

8

Dòng điện một chiều mỗi chân 40 mA
Flash memory

32 KB trong đó 2 KB được sử
dụng bởi bộ nạp khởi động

SRAM

2 KB

Tốc độ đồng hồ

16 MHz


Kích thước

0.73″ x 1.70″

Khối lượng

5g


20

 Sơ đồ chân của arduino nano

Hình 2.5: Sơ đồ chân arduino nano [2]
 Chức năng của các chân
Bảng 2.2: Chức năng của các chân arduino nano [2]
Số thứ tự chân Tên

1-2, 5-16

Kiểu

D0-D13 I/O

Chức năng
Cổng đầu vào/đầu ra kỹ thuật số 0
đến 13

3, 28


RESET Đầu vào

Chân reset (hoạt đông mức thấp)

4, 29

GND

Nguồn

Chân nối mát

17

3V3

Đầu ra

Đầu ra 3.3V (từ FTDI)

18

AREF

Đầu vào

Tham chiếu ADC

19-26


A7-A0

Đầu vào

Đầu vào tương tự kênh 0-7

27

+5V

Đầu

+ Đầu ra 5V (từ bộ điều chỉnh On-

vào/đầu

board) hoặc +5V(đầu vào từ nguồn

ra

điện bên ngoài)

Nguồn

Chân nối với nguồn vào từ 5V-12V

30

VIN



21

2.2 Cảm biến ánh sáng dùng quang trở
2.2.1 Giới thiệu
- Quang trở là loại cảm biến ánh sáng đơn giản, nguyên tắc hoạt động
dựa vào hiện tượng quang điện trong. Có thể hiểu một cách dễ dàng rằng, quang
trở là một loại điện trở có điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng.
- Quang trở là một loại "vật liệu" điện tử rất hay gặp và được sử dụng
trong những mạch cảm biến ánh sáng.
2.2.2 Nguyên lý hoạt động
Hiện tượng điện trở của chất bán dẫn giảm đi khi bị chiếu sáng. Khi ánh
sáng chiếu vào chất bán dẫn (có thể là Cadmium sulfide – CdS) làm phát sinh
các điện tử tự do, tức sự dẫn điện tăng lên và làm giảm điện trở của chất bán
dẫn. Các đặc tính điện và độ nháy của quang điện trở dĩ nhiên tùy thuộc vào
vật liệu dùng trong chế tạo [5]. Khi ánh sáng kích thích chiếu vào quang trở thì
nội trở của quang trở sẽ giảm xuống, tiến về 0  (mạch kín). Nhưng khi ánh
sáng kích thích ngừng thì nội trở tăng đến vô cùng (mạch hở).
2.2.3 Hình ảnh thực tế

Hình 2.6: Quang trở


22

2.3 Cảm biến mưa
2.3.1 Giới thiệu
Cảm biến mưa sử dụng để phát hiện trời mưa, hay các môi trường có
nước. Mạch cảm biến mưa được đặt ngoài trời để kiểm tra trời có mưa không,

qua đó truyền tín hiệu về vi điều khiển, từ đó vi điều khiển tổng hợp thông tin
tín hiệu từ các cảm biến và nút nhấn để điều khiển động cơ giảm tốc.
Mạch cảm biến mưa gồm 2 bộ phận:
-

Bộ phận cảm biến mưa được gắn ngoài trời.

-

Bộ phận điều chỉnh độ nhạy cần được che chắn.

2.3.2 Nguyên lý hoạt động
-

Mạch cảm biến mưa hoạt động bằng cách so sánh hiệu điện thế của

mạch cảm biến nằm ngoài trời với giá trị định trước (giá trị này thay đổi được
thông qua biến trở màu xanh) từ đó phát ra tín hiệu đóng/ngắt qua chân D0.
-

Khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), chân D0 của module cảm

biến sẽ được giữ ở mức cao (5V-12V). Khi có nước trên bề mặt cảm biến (trời
mưa), đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên, chân D0 được kéo xuống thấp (0V).
-

Mạch hoạt động với nguồn 5V.

2.3.3 Hình ảnh thực tế


Hình 2.7: Cảm biến mưa thực tế


23

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH
3.1 Sơ đồ khối

KHỐI
NGUỒN

KHỐI CẢM
BIẾN

KHỐI VI
XỬ LÝ

KHỐI
ĐIỀU
KHIỂN

Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch điều khiển
3.2 Chức năng mỗi khối
- Khối nguồn nuôi: là khối tạo ra điện áp 5V cung cấp dòng nuôi vi điều
khiển Atmega328P và toàn bộ linh kiện trong mạch
- Khối xử lý trung tâm: sử dụng vi điều khiển Atmega328P được lập
trình để điều khiển toàn bộ hoạt động của mạch.
- Khối cảm biến.
3.2.1 Khối nguồn


Hình 3.2: Sơ đồ khối nguồn


24

Điện áp đầu vào 5V: cấp cho vi điều khiển.
+ Điện áp đầu vào 12V: cấp cho module điều khiển động cơ L298.
+ Điện áp đầu vào 12V được đưa vào module hạ áp 3A LM2596 để tạo
ra điện áp 5V. Điện áp 5V cấp đi cho vi điều khiển.
3.2.2 Khối cảm biến
a. Quang trở
Quang trở là loại cảm biến ánh sáng, nguyên tắc hoạt động dựa vào hiện
tượng quang điện trong.
Khi ánh sáng kích thích chiếu vào quang trở thì nội trở của quang trở sẽ
thay đổi giảm xuống. Nhưng khi ánh sáng ngừng kích thích thì nội trở tăng.

Hình 3.3: Cảm biến quang trở [14]
Các thông số kỹ thuật:
-

Điện áp: 250V DC.

-

Công suất: 200mW.

-

Điện trở kháng ánh sáng: (10 ÷ 20)K.


-

Điện trở kháng tối: 2M.- Nhiệt độ môi trường: (-30 ÷ +70)°C.

-

Giá trị γ (1000|10): 0,6.

-

Thời gian đáp ứng tăng: 30ms.

-

Thời gian đáp ứng giảm: 30ms.