5
151 THIT KXE ĐIU KHIN TXA QUA BLUETOOTH DESIGN MINI CAR CONTROLLED VIA BLUETOOTH Nguyn ThPhương Chi Khoa Đin - Đại hc Kthut Công nghip TÓM TT Báo cáo trình bày nghiên cu vcông nghkhông dây bluetooth và ng dng thiết kế hình xe điu khin txa qua bluetooth. ABSTRACT The report presents research on bluetooth wireless technology and applications to design models of remote control car via bluetooth. Key word: robot car, mobile robot, bluetooth. 1. Mđầu Trong nhng năm qua, khoa hc máy tính và xlý thông tin có nhng bước tiến vượt bc và ngày càng có nhng đóng góp to ln vào cuc cách mng khoa hc kthut hin đại. Đặc bit sra đời và phát trin nhanh chóng ca kthut slàm cho ngành đin ttrnên phong phú và đa dng hơn. Nó góp phn rt ln trong vic đưa kthut hin đại thâm nhp rng rãi vào mi lĩnh vc ca hot động sn xut, kinh tế đời sng xã hi. Tnhng hthng máy tính ln đến nhng hthng máy tính cá nhân, tnhng vic điu khin các máy công nghip đến các thiết bphc vđời sng hng ngày ca con người. Trong các hthng đó, vic trao đổi thông tin là vô cùng quan trng. Công nghtruyn tin không dây ngày càng phát trin, đặc bit công nghBluetooth đã phbiến hu hết các thiết bđin tdi động. Bn báo cào này trình bày kết qunghiên cu công nghkhông dây Bluetooth ca các thiết bđin tchy trên nn hđiu hành Android và ng dng vào thiết kế hình xe điu khin tcác thiết bAndroid qua kết ni không dây Bluetooth. 2. Công nghkhông dây Bluetooth 2.1. Khái nim Bluetooth là mt công nghcho phép truyn thông gia các thiết bvi nhau mà không cn dây dn. Nó là mt chun đin t, điu đó có nghĩa là các hãng sn xut mun đặc tính này trong sn phm thì hphi tuân theo các yêu cu ca chun này cho sn phm ca mình. Nhng tiêu chun kthut này đảm bo cho các thiết bcó thnhn ra và tương tác vi nhau khi sdng công nghBluetooth. Ngày nay phn ln các nhà máy đều sn xut các thiết bcó swur dng công nghBluetooth. Các thiết bnày gm có đin thoi di động, máy tính và thiết bhtrnhân PDA (Prosonal Digital Assistant). Công nghBluetooth là mt công nghda trên tn svô tuyến và bt cmt thiết bnào có tích hp bên trong công nghnày đều có thtruyn thông vi các thiết bkhác vi mt khong cách nht định vcly để đảm bo công sut cho vic phát và nhn sóng. Công nghnày thường được sdng để truyn thông gia hai loi thiết bkhác nhau. Ví d: Bn có thhot động trên máy tính vi mt bàn phím không dây, sdng btai nghe không dây để nói chuyn trên đin thoi di động ca bn hoc bsung thêm mt cuc hn vào lch biu PDA ca mt người bn tPDA ca bn. 2.2. Đặc đim ca công nghBluetooth 2.2.1. Ưu đim - Tiêu thnăng lượng thp. - Cho phép ng dng được nhiu loi thiết bbao gm các thiết bcm tay và đin thoi di động. - Giá thành ngày mt gim. - Khong cách giao tiếp cho phép gia hai thiết bkết ni có thlên đến 100m. - Bluetooth sdng băng tn 2.4GHz, tc độ truyn dliu có thđạt ti mc ti đa 1Mbps mà các thiết bkhông cn phi trc tiếp thy nhau.

25.Nguyen Thi Phuong Chi

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tai lieu hay

Citation preview

  • 151

    THIT K XE IU KHIN T XA QUA BLUETOOTH DESIGN MINI CAR CONTROLLED VIA BLUETOOTH

    Nguyn Th Phng Chi

    Khoa in - i hc K thut Cng nghip

    TM TT Bo co trnh by nghin cu v cng ngh khng dy bluetooth v ng dng thit k m

    hnh xe iu khin t xa qua bluetooth. ABSTRACT

    The report presents research on bluetooth wireless technology and applications to design models of remote control car via bluetooth.

    Key word: robot car, mobile robot, bluetooth. 1. M u

    Trong nhng nm qua, khoa hc my tnh v x l thng tin c nhng bc tin vt bc v ngy cng c nhng ng gp to ln vo cuc cch mng khoa hc k thut hin i. c bit s ra i v pht trin nhanh chng ca k thut s lm cho ngnh in t tr nn phong ph v a dng hn. N gp phn rt ln trong vic a k thut hin i thm nhp rng ri vo mi lnh vc ca hot ng sn xut, kinh t v i sng x hi. T nhng h thng my tnh ln n nhng h thng my tnh c nhn, t nhng vic iu khin cc my cng nghip n cc thit b phc v i sng hng ngy ca con ngi. Trong cc h thng , vic trao i thng tin l v cng quan trng. Cng ngh truyn tin khng dy ngy cng pht trin, c bit cng ngh Bluetooth ph bin hu ht cc thit b in t di ng.

    Bn bo co ny trnh by kt qu nghin cu cng ngh khng dy Bluetooth ca cc thit b in t chy trn nn h iu hnh Android v ng dng vo thit k m hnh xe iu khin t cc thit b Android qua kt ni khng dy Bluetooth.

    2. Cng ngh khng dy Bluetooth 2.1. Khi nim

    Bluetooth l mt cng ngh cho php truyn thng gia cc thit b vi nhau m khng cn dy dn. N l mt chun in t, iu c ngha l cc hng sn xut mun c c tnh ny trong sn phm th h phi tun theo cc yu cu ca chun ny cho sn phm ca mnh. Nhng tiu chun k thut

    ny m bo cho cc thit b c th nhn ra v tng tc vi nhau khi s dng cng ngh Bluetooth. Ngy nay phn ln cc nh my u sn xut cc thit b c swur dng cng ngh Bluetooth. Cc thit b ny gm c in thoi di ng, my tnh v thit b h tr c nhn PDA (Prosonal Digital Assistant).

    Cng ngh Bluetooth l mt cng ngh da trn tn s v tuyn v bt c mt thit b no c tch hp bn trong cng ngh ny u c th truyn thng vi cc thit b khc vi mt khong cch nht nh v c ly m bo cng sut cho vic pht v nhn sng. Cng ngh ny thng c s dng truyn thng gia hai loi thit b khc nhau. V d: Bn c th hot ng trn my tnh vi mt bn phm khng dy, s dng b tai nghe khng dy ni chuyn trn in thoi di ng ca bn hoc b sung thm mt cuc hn vo lch biu PDA ca mt ngi bn t PDA ca bn. 2.2. c im ca cng ngh Bluetooth 2.2.1. u im

    - Tiu th nng lng thp. - Cho php ng dng c nhiu loi

    thit b bao gm cc thit b cm tay v in thoi di ng.

    - Gi thnh ngy mt gim. - Khong cch giao tip cho php gia

    hai thit b kt ni c th ln n 100m. - Bluetooth s dng bng tn 2.4GHz,

    tc truyn d liu c th t ti mc ti a 1Mbps m cc thit b khng cn phi trc tip thy nhau.

  • 152

    - D dng trong vic pht trin ng dng: Bluetooth kt ni mt ng dng ny vi mt ng dng khc thng qua chun Bluetooth, do c th c lp v phn cng cng nh h iu hnh s dng.

    - Tnh tng thch cao, c nhiu nh sn xut phn cng cng nh phn mm h tr 2.2.2. Nhc im

    - Khong cch kt ni cn ngn so vi cng ngh mng khng dy khc.

    - Ch kt ni c hai thit b vi nhau, khng kt ni thnh mng. 2.3. Hot ng

    Bluetooth l chun kt ni khng dy tm ngn, thit k cho cc kt ni thit b c nhn hay mng cc b nh trong phm vi bng tn t 2.4GHz n 2.485GHz. Bluetooth c thit k hot ng trn 79 tn s n l. Khi kt ni , n s t ng tm ra tn s tng thch di chuyn n thit b cn kt ni trong khu vc nhm m bo s lin tc.

    Hnh 1: Kh nng kt ni cc thit b qua Bluetooth

    2.4. Lch s pht trin Bluetooth - Blutooth 1.0 (7/1999): phin bn u

    tin c a ra th trng vi tc kt ni ban u l 1Mbps. Tuy nhin, trn thc t tc kt ni ca th h ny cha bao gi t qu mc 700Kbps

    - Bluetooth 1.1 (2001): nh du bc pht trin mi ca cng ngh Bluetooth trn nhiu lnh vc khc nhau vi s quan tm ca nhiu nh sn xut mi.

    - Bluetooth 1.2 (11/2003): Bt u c nhiu tin b ng k. Chun ny hot ng da trn bng tn 2.4GHz v tng cng kt ni thoi.

    - Bluetooth 2.0+ERD (2004): Bt u nng cao tc v gim thiu mt na nng lng tiu th so vi trc y. Tc ca chun Bluetooth ln n 2.1Mbps vi ch ci thin kt ni truyn tiERD (Enhanced data rate).

    - Bluetooth 2.1+ERD (2004): y chnh l th h nng cp ca Bluetooth 2.0 c hiu nng cao hn v tit kim nng lng hn.

    - Bluetooth 3.0+HS (2008): c tc truyn d liu t mc 24Mbps bng sng Blutooth High Speed, tng ng chun

    Wifi th h u tin, phm vi hiu qu nht ch trong vng 10m.

    - Bluetooth 4.0 (30/06/2010): chun Bluetooth mi nht hin nay. Bluetooth 4.0 l s kt hp ca classic Bluetooth (Bluetooth 2.1 v 3.0), Bluetooth high speed ( Bluetooth 3.0 + HS) v Bluetooth low energy -Bluetooth nng lng thp (Bluetooth Smart Ready/ Bluetooth Smart).

    Bluetooth low enegry l mt phn ca Bluetooth 4.0 vi mt giao thc tiu chun ca Bluetooth 1.0 vo 4.0 nhm phc v cho nhng ng dng nng lng cc thp.

    2.5. Module Bluetooth HC-06 2.5.1. Gii thiu v module HC-06

  • 153

    Hnh 2: Module Bluetooth HC-06 Module Bluetooth HC-06 c thit k

    chuyn i giao tip ni tip khng ng b v thnh giao tip khng dy Bluetooth v ngc li. 2.5.2. c im k thut

    - Chun Bluetooth : V2.0+EDR. - in p hot ng : 3.3-5VDC, 30mA. - Kch thc 28mm x 15mm x 2.35mm. - Tn s: 2.4GHz. - Tc : 2.1Mbs (Max)/160kbps - Tc baudrate mc nh: 9600, 8bit

    d liu, 1bit Stop. H tr tc baud: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

    - Nhit lm vic: -20 ~ 75 C - nhy: -80dBm 2.1. - Module c 2 ch lm vic: + Kt ni truyn thng. + p ng theo lnh: khi lm vic ch

    ny, chng ta c th gi cc lnh AT giao tip v ci t module. 2.5.3. c im phn cng

    Hnh 3: S chn Bluetooth HC-06

    3. Thit k m hnh xe iu khin t xa qua Bluetooth 3.1. Thit k phn cng

    Hnh 4: S khi tng qut 3.1.1. Khi x l

    Khi x l s dng bo mch ArduinoUNO. C nhim v nhn tn hiu t modul Bluetooth, x l v xut d liu cho modul Driver ng c.

    Hnh 5: Kt ni Arduino vi HC-06

    3.1.2. Khi ngun

    Hnh 6: Khi ngun nui

    3.1.3. Khi Driver ng c

    Hnh 7: Khi Driver ng c

    3.1.4. Xe khi hon thnh

  • 154

    Hnh 8: M hnh xe

    3.2. Thit k phn mm 3.2.1. Phn mm trn thit b cm tay

    Giao din phn mm iu khin:

    Hnh 9: Giao din phn mm iu khin

    Thut ton:

    Hnh 10: Thut ton phn mm iu khin

  • 155

    3.2.2. Khi x l Thut ton khi x l trung tm Arduino:

    Hnh 11: Thut ton cho Arduino

    4. Kt qu v hng pht trin 4.1. Kt qu dt c

    - Nm r c giao tip Bluetooth. - Tm hiu v h iu hnh android - Thc hin vit ng dng trn Android - Thc hin kt ni v trao i d liu

    gia thit b cm tay v Arduino UNO qua module Bluetooth.

    - Tm hiu bo mch Arduino. - Thit k kt cu c kh cho khung xe. - Thit k cc mch in cho xe.

    - Vit chng trnh cho Arduino nhn d liu t thit b cm tay v iu khin xe chy theo yu cu.

    Hnh 12: Xe hon thin

    4.2. Hng pht trin ti

    - Tch hp thm nhiu chc nng cho xe nh: truyn hnh nh, o nhit , m, khong cch vt cn, o nghing.

    - Phn hi c cc s c v thit b cm tay.

    - ng dng cng ngh Bluetooth vo cc h thng khc.

    TI LIU THAM KHO

    [1] Trn Th San, C s Nghin Cu & Sng to robot, NXB Thng K,, 2005. [2] Arduino, http://arduino.cc [3] Android, http://developer.android.com [4] Dientuvietnam, http://dientuvietnam.net