Đồ án: Thiết kế mô hình Robot dò đường

Mục đích của đề tài "Thiết kế mô hình Robot dò đường" hướng đến là tạo ra bước đầu cho sinh viên thử nghiệm những ứng dụng của vi điều khiển trong thực tiễn để rồi từ đó tìm tòi, phát triển nhiều ứng dụng khác trong đời sống hằng ngày cần đến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án: Thiết kế mô hình Robot dò đường ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay điều khiển tự động đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu đƣợc của con ngƣời, dƣới sự xuất hiện của các học thuyết và các ứng dụng cụ thể trong đời sống hằng ngày, có thể nói điều khiển tự động đang chi phối dần cuộc sống của chúng ta. con ngƣời đang cố gắng sáng tạo ra các con robot có khả năng làm việc thay cho con ngƣời, chúng ta thƣờng bắt gặp các con robot trong các dây chuyền công nghiệp sản xuất tự động hay robot giúp việc trong gia đình. Để tìm ra các ý tƣởng sáng tạo hay hàng năm đề diễn ra cuộc thi robocon châu á thái bình dƣơng đó là tiền đề để tạo ra những con robot có khả năng áp dụng vào thực tế. Cũng chính vì mục đích đó mà chúng em thực hiện đồ án điều khiển robot dò đƣờng, nó lại là bƣớc khởi đầu trong lập trình robot để robot có thể thực hiện các công việc tiếp theo. Đây chỉ là một công việc nhỏ của lập trình điều khiển robot nhƣng qua quá trình thiết kế và thi công đề tài chúng em đã rút ra đƣợc rất nhiều kinh nghiệm thực tiễn quý báu. Mục đích của đề tài hƣớng đến là tạo ra bƣớc đầu cho sinh viên thử nghiệm những ứng dụng của vi điều khiển trong thực tiễn để rồi từ đó tìm tòi, phát triển nhiều ứng dụng khác trong đời sống hằng ngày cần đến. Mặc dù đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành xong đồ án môn học bằng các kiến thức đã học, một số sách tham khảo và một số nguồn tài liệu khác nhƣng cũng không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy, chúng em rất mong đƣợc sự góp ý quý báu của thầy cô và các bạn để đề tài có thể hoàn thiện ở mức cao nhất. Nhân đây cho chúng em xin gữi lời cám ơn chân thành đến Thầy Phạm Duy Dƣởng và các Thầy bộ môn đã tận tình hƣớng dẫn để chúng em hoàn thành tốt đề tài của mình! Nhóm sinh viên thực hiện : Bùi Xuân Dũng Trần Văn Thọ Bùi Phúc Hát SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 1. Tổng quan 1.1. Giới thiệu chung MCS-51 là họ vi điều khiển của hãng Intel. Vi mạch tổng quát của họ MCS-51 là chip 8051. Chip 8051 có một số đặc trƣng cơ bản sau: – Bộ nhớ chƣơng trình bên trong: 4 KB (ROM). – Bộ nhớ dữ liệu bên trong: 128 byte (RAM). – Bộ nhớ chƣơng trình bên ngoài: 64 KB (ROM). – Bộ nhớ dữ liệu bên ngoài: 64 KB (RAM). – 4 port xuất nhập (I/O port) 8 bit. – 2 bộ định thời 16 bit. – Mạch giao tiếp nối tiếp. – Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng lẻ). – 210 vị trí nhớ đƣợc định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit. – Nhân / Chia trong 4 µs. Ngoài ra, trong họ MCS-51 còn có một số chip vi điều khiển khác có cấu trúc tƣơng đƣơng nhƣ: Bảng 1 Bảng 1: Cấu trúc tương ứng của họ 8051 1.2. Các phiên bản của chip vi điều khiển 8051 1.2.1. Bộ vi điều khiển 8052 8052 là một phiên bản của họ 8051. 8052 có tất cả các thông số kỹ thuật của 8051, ngoài ra còn có thêm 128 byte RAM, 4KB ROM và một bộ định thời nữa. Nhƣ vậy, 8052 có tổng cộng 256 byte RAM, 8KB ROM và ba bộ định thời. SVTH: BÙI XUÂN DŨNG Trang 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD KS. PHẠM DUY DƯỞNG Bảng 2 Đặc tính kỹ thuật 8031 8051 8052 ROM trên chip(KB) 0 4 8 RAM trên chip(byte) 128 128 256 Bộ định thời 2 2 3 Chân vào/ra 32 32 32 Cổng nối tiếp 1 1 1 Nguồn ngắt 5 5 6 Bảng 2:Các phiên bản của 8051 Nhƣ bảng thông số trên ta thấy 8051 là một trƣờng hợp riêng của 8052. Mọi chƣơng trình viết cho 8051 đều có thể chạy đƣợc trên 8052 nhƣng điều nguợc lại có thể là không đúng. 1.2.2. Bộ vi điều khiển AT8951 của Atmel Corporation AT8951 là phiên bản 8051 có ROM trên chip là bộ nhớ Flash. Phiên bản này rất thích hợp cho các ứng dụng nhanh vì bộ nhớ Flash có thể đƣợc xóa trong vài giây. Dĩ nhiên là để dùng AT8951 cần phải có thiết bị lập trình PROM hỗ trợ bộ nhớ Flash nhƣng không cần đến thiết bị xóa ROM vì bộ nhớ Flash đƣợc xóa bằng thiết bị lập trình PROM. Để tiện sử dụng, hiện nay hãng Atmel đang nghiên cứu một phiên bản của AT8951 có thể đƣợc lập trình qua cổng COM của máy tính PC và Nhƣ vậy sẽ không cần đến thiết bị lập trình PROM. Bảng 3 Ký hiệu ROM RAM I/O Timer Ngắt Vcc Số chân IC AT89C51 4KB 128 32 2 5 5V 40 AT89LV51 4KB 128 32 2 5 3V 40 AT89C1051 1KB 64 15 1 3 3V 20 AT89C2051 2KB 128 15 2 5 3V 20 AT89C52 8KB 256 32 3 6 5V 40 AT89LV52 8KB 256 32 3 6 3V 40 Bảng 3: Cấu trúc bộ vi điều khiển 8051 1.2.3. Bộ vi điều khiển DS5000 của Dallas Semiconductor Một phiên bản phổ biến khác nữa của 8051 là DS5000 của hãng Dallas Semiconductor. Bộ nhớ ROM trên chip của DS5000 là NV-RAM. DS5000 có khả năng nạp chƣơng trình vào ...