Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, các thành tựu khoa học kỹ thuật ngày càng được ứng dụng sâu rộng vào đời sống và sản xuất nhằm giải phóng sức lao động, nâng cao năng suất và chất lượng cuộc sống. Cửa là một bộ phận kiến trúc không thể thiếu trong mọi công trình xây dựng. Tuy nhiên, các hệ thống cửa truyền thống bộc lộ nhiều nhược điểm gây bất tiện: người sử dụng phải trực tiếp dùng tay để đóng mở, gây khó khăn khi đang mang vác vật nặng, làm chậm lưu thông tại các khu vực đông người qua lại (công sở, siêu thị, bệnh viện, sân bay) và gây thất thoát nhiệt lượng từ hệ thống máy lạnh ra môi trường bên ngoài khi cửa không được đóng kín kịp thời.

Xuất phát từ thực tế đó, đề tài đồ án môn học "Hệ thống nhúng: Thiết kế mô hình hệ thống cửa tự động" được thực hiện nhằm giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể:

  1. Nhiệm vụ 1: Khảo sát thực tế nhu cầu thị trường, xác định kiểu dáng, khối lượng và nguyên lý vận hành của hệ thống cửa tự động.
  2. Nhiệm vụ 2: Phân tích bài toán, xác lập các yêu cầu kỹ thuật về phần cơ khí (khung cửa, cánh cửa, rãnh trượt, hệ thống truyền động bánh răng - đai xích) và phần điện tử điều khiển.
  3. Nhiệm vụ 3: Lựa chọn linh kiện, thiết kế sơ đồ nguyên lý phần cứng bao gồm khối xử lý trung tâm, khối nguồn ổn áp, khối cảm biến nhận diện, khối chuyển đổi tín hiệu tương tự - số và mạch công suất điều khiển động cơ.
  4. Nhiệm vụ 4: Xây dựng giải thuật, viết chương trình điều khiển nhúng bằng Hợp ngữ (Assembly) nạp cho vi điều khiển và tiến hành thử nghiệm, hiệu chỉnh mô hình thực tế.
  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình hệ thống cửa tự động trượt ngang điều khiển tự động kết hợp chế độ điều khiển thủ công bằng nút bấm.
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế kỹ thuật phần cứng và phần mềm nhúng dựa trên nền tảng vi điều khiển họ 8051 (AT89C51), cảm biến hồng ngoại, IC cầu H L298, bộ biến đổi ADC0804 và phần mềm mô phỏng Proteus; đồ án được thực hiện tại Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, hoàn thành vào tháng 6 năm 2011.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng dựa trên các nền tảng lý thuyết kỹ thuật điện tử, kỹ thuật vi điều khiển và điều khiển tự động:

  • Kiến trúc vi điều khiển họ 8051: Cấu trúc phần cứng, sơ đồ chân, không gian bộ nhớ, hệ thống ngắt và bộ định thời (Timer 0, Timer 1) của vi điều khiển AT89C51.
  • Nguyên lý chuyển đổi tín hiệu Tương tự - Số (ADC): Cơ chế ghép nối và giao tiếp dữ liệu song song của IC ADC0804 với vi điều khiển không qua mạch giao tiếp phụ trợ.
  • Nguyên lý điều khiển động cơ dòng một chiều (DC Motor): Ứng dụng mạch cầu H công suất kép tích hợp trong IC L298 để thực hiện đảo chiều quay (thuận/nghịch), dừng hãm và điều chế độ rộng xung (PWM) kiểm soát tốc độ truyền động.
  • Nguyên lý quang điện tử và cảm biến hồng ngoại: Kỹ thuật thu phát tín hiệu hồng ngoại điều biến tần số kết hợp mạch lọc RC chống nhiễu để phát hiện đối tượng chuyển động.
  • Nguồn tuyến tính: Nguyên lý chỉnh lưu cầu Diode kết hợp ổn áp tuyến tính DC-DC bằng IC LM7805.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai theo quy trình kỹ thuật thực nghiệm:

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Khai thác tài liệu kỹ thuật (datasheet) của các linh kiện vi điện tử AT89C51, ADC0804, L298, LM7805.
  • Phương pháp mô hình hóa và thiết kế hệ thống: Phân chia hệ thống thành các khối chức năng độc lập; sử dụng mô hình máy trạng thái hữu hạn (FSM) và sơ đồ phân cấp gọi hàm (Call Graph) để đặc tả cấu trúc phần mềm.
  • Phương pháp mô phỏng và chế tạo thực nghiệm: Thiết kế, kiểm thử mạch điện tử và kiểm chứng mã nguồn trên phần mềm Proteus (môi trường ISIS và ARES); lắp ráp bảng mạch phần cứng, nạp firmware và vận hành thử nghiệm trên mô hình cơ khí.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống cửa tự động được thiết kế thành một cấu trúc đồng bộ gồm hai phần chính: kiến trúc phần cứng và kiến trúc phần mềm nhúng.

1. Kiến trúc phần cứng

Cấu trúc phần cứng bao gồm các phân hệ chức năng liên kết chặt chẽ:

  • Khối điều khiển trung tâm (AT89C51): Tiếp nhận toàn bộ tín hiệu từ khối cảm biến, khối nút ấn điều khiển và bộ chuyển đổi ADC; thực hiện xử lý logic trạng thái và xuất tín hiệu điều khiển động cơ. Các chân I/O chuyên dụng gồm: P3.0 (RxD), P3.1 (TxD), P3.2 (/INT0 - nhận tín hiệu ngắt từ cảm biến), P3.5 (T1), P3.6 (/WR), P3.7 (/RD), cùng các cổng song song P1 và P2 để truyền nhận dữ liệu.
  • Khối nguồn nuôi: Điện áp lưới xoay chiều 220V AC được hạ áp qua máy biến áp xuống 12V AC, đưa qua bộ chỉnh lưu Diode cầu tạo điện áp một chiều không ổn định (dao động 7V đến 10V DC). Điện áp này qua IC ổn áp LM7805 (với cấu hình chân 1: IN, chân 2: GND, chân 3: OUT) để tạo ra điện áp chuẩn +5V DC, dòng cực đại 500mA cấp nguồn cho vi điều khiển và các vi mạch logic. Hệ thống đồng thời dự phòng đường cấp nguồn từ Acquy.
  • Khối cảm biến hồng ngoại: Sử dụng mắt thu hồng ngoại U5 (tích hợp vỏ kim loại chống nhiễu) kết hợp mạch lọc tín hiệu gồm tụ C21 (4.7µF) và điện trở R50. Khi có vật thể hoặc người phát tín hiệu hồng ngoại, mắt thu kích hoạt mức logic tích cực thấp đưa vào chân ngắt ngoài /INT0 của vi điều khiển.
  • Khối chuyển đổi ADC (ADC0804): Thực hiện chuyển đổi tín hiệu analog đầu vào từ cảm biến thành dữ liệu số 8-bit với thời gian chuyển đổi dưới 100 µs. Quá trình giao tiếp tuân thủ chu trình tích cực mức thấp trên các chân /CS, /WR để bắt đầu chuyển đổi, theo dõi chân báo hoàn tất /INTR và xuất tín hiệu đọc /RD để vi điều khiển nhận giá trị số qua cổng dữ liệu.
  • Khối công suất và chấp hành (L298 & Động cơ DC 12V): IC L298 chứa 2 mạch cầu H hoàn chỉnh, cho phép chịu điện áp cấp lên đến 46V và dòng tải cực đại 4A, tích hợp chức năng bảo vệ quá nhiệt. Các chân điều khiển In1, In2, In3, In4 phối hợp với chân cho phép EnA, EnB (tích cực mức cao) được nối với vi điều khiển để phân cực động cơ DC 12V chạy thuận (mở cửa), chạy ngược (đóng cửa) hoặc ngắt phanh dừng. Điện trở hồi tiếp RsA, RsB phục vụ cảm ứng dòng tải.
  • Khối điều khiển bằng tay và Reset: Khối nút ấn điều khiển gồm 3 phím chức năng kết nối chân 2, 3 xuống mass (chân 1, 4) tạo tín hiệu mức logic 0 gửi tới vi điều khiển. Mạch Reset sử dụng nút bấm nối đường +5V qua tụ trở, khi nhấn sẽ kéo sụt áp tức thời về 0V tại chân Reset để khởi động lại hệ thống.

2. Kiến trúc phần mềm và thuật toán nhúng

Chương trình điều khiển được viết hoàn toàn bằng Hợp ngữ (Assembly họ 8051), được cấu trúc hóa theo mô hình phân tầng:

; Trích đoạn cấu hình và vòng lặp điều khiển chính trong văn bản đồ án
$include(sfr51.inc)
DATA1       EQU P1
DEM         EQU R1
CHIEUQUAY   EQU R5
PWM         EQU 30H
TRANGTHAI   EQU R6

ORG 0000H
    LJMP SETUP
ORG 000BH
    LJMP NGATTO
ORG 001BH
    LJMP NGATT1

ORG 0030H
SETUP:
    SETB EA
    SETB ET0
    SETB ET1
    MOV DATA1, #255
    SETB START
    MOV TMOD, #11H        ; Cấu hình Timer 0 và Timer 1 chế độ 16-bit
    MOV TH0, #HIGH(-1000) ; Định thời Timer 0 tạo xung PWM
    MOV TL0, #LOW(-1000)
    MOV TH1, #HIGH(-5000) ; Định thời Timer 1 đọc ADC
    MOV TL1, #LOW(-5000)
    SETB TR0
    SETB TR1
    MOV PWM, #1
    MOV DEM, #0

MAIN:
    JB FW, KTREV
    JNB FW, $
    MOV TRANGTHAI, #1     ; Trạng thái quay thuận
    JMP MAIN
KTREV:
    JB REV, KTSTOP
    JNB REV, $
    MOV TRANGTHAI, #2     ; Trạng thái quay ngược
    JMP MAIN
KTSTOP:
    JB STOP, MAIN
    JNB STOP, $
    LCALL DUNGCHAY
    MOV TRANGTHAI, #3     ; Trạng thái dừng
    JMP MAIN
  • Cơ chế ngắt và điều xung (PWM): Sử dụng ngắt Timer 0 (NGATTO) để điều chế độ rộng xung PWM thông qua thanh ghi DEM và giá trị so sánh PWM, điều chỉnh tốc độ chuyển động khi đóng/mở cửa. Ngắt Timer 1 (NGATT1) được dùng để kích hoạt định kỳ chương trình con READ_AD đọc dữ liệu cảm biến.
  • Các hàm chấp hành trạng thái:
    • CHAYTHUAN: Kích hoạt SETB ENA, CLR CA, SETB DA để động cơ kéo mở cánh cửa.
    • CHAYNGUOC: Kích hoạt SETB ENA, SETB CA, CLR DA để động cơ kéo đóng cánh cửa.
    • DUNGCHAY: Kích hoạt SETB ENA, CLR CA, CLR DA để hãm dừng động cơ khi chạm giới hạn hành trình.
    • DELAY100US: Vòng lặp trễ nạp thanh ghi R7 (MOV R7, #60, DJNZ R7, $) tạo khoảng thời gian trễ ổn định chuyển đổi tín hiệu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Giới thiệu chung về cửa tự động

Chương này phân tích tổng quan vai trò của cửa tự động trong các công trình hiện đại (cơ quan, siêu thị, nhà hàng, khách sạn, sân bay) nhằm hỗ trợ lưu thông nhanh chóng, giảm thiểu va chạm và giữ nhiệt điều hòa không khí. Tác giả tiến hành so sánh đặc điểm kỹ thuật của 3 loại cửa tự động thông dụng:

Loại cửa tự động Nguyên lý truyền động Ưu điểm kỹ thuật Nhược điểm / Hạn chế Phạm vi ứng dụng
Cửa kéo Động cơ gắn cố định với trần nhà, kéo đòn giằng Đơn giản, cánh cửa chắc chắn, hiệu quả chịu lực tốt Động cơ gắn trần đòi hỏi kết cấu chịu lực lớn; nguy hiểm nếu lắp đặt không chắc chắn Ít sử dụng trong thực tế
Cửa cuốn Động cơ truyền động qua trục cuốn, cuộn tròn cánh cửa quanh trục Gọn nhẹ, tiện dụng, chỉ cần động cơ công suất nhỏ Không gian mở hạn chế theo chiều đứng, kết cấu nan cuốn phức tạp Cửa hàng, gara, kho bãi
Cửa trượt Cánh cửa trượt tịnh tiến trên rãnh thẳng hoặc xoay trên rãnh tròn Kết cấu nhẹ nhàng, tạo cảm giác thoáng đãng, sang trọng, lịch sự Đòi hỏi hệ thống ray trượt chính xác và cơ cấu dẫn hướng Nhà hàng, khách sạn, sân bay, siêu thị

Chương II: Phân tích bài toán

Tác giả xác định các tiêu chuẩn bắt buộc khi xây dựng mô hình cửa tự động:

  • Yêu cầu chung: Kích thước gọn gàng; hệ thống điện và cơ khí vận hành ổn định, chính xác theo thiết kế.
  • Yêu cầu cơ khí: Mô hình phải mô phỏng đầy đủ cấu tạo của cửa thật bao gồm khung cửa, cánh cửa, rãnh trượt, xích truyền động, bánh răng và hệ thống gá lắp động cơ đảo chiều.
  • Phân tích nhiệm vụ thiết kế qua 4 bước: (1) Khảo sát thị trường và nhu cầu người dùng; (2) Xác định yêu cầu kỹ thuật và lên ý tưởng thiết kế mô hình; (3) Thiết kế chi tiết phần cứng và phần mềm; (4) Chế tạo mô hình thực và lập trình điều khiển thực nghiệm.
  • Ý nghĩa đào tạo: Giúp sinh viên củng cố kiến thức liên ngành về vi điều khiển, điện tử số, mạch công suất và cơ khí chính xác.

Chương III: Giới thiệu các thiết bị, linh kiện thiết kế

Chương này cung cấp thông số kỹ thuật và sơ đồ đấu nối chi tiết của các linh kiện:

  • Vi điều khiển AT89C51: Khảo sát cấu trúc 40 chân, chân điều khiển phân kênh bus địa chỉ/dữ liệu ALE (chân 30), chân chọn bộ nhớ ngoài /EA (chân 31), và 4 cổng vào/ra song song (P0 đến P3).
  • IC ổn áp LM7805: Thông số kỹ thuật ngõ vào 7V–10V DC, ngõ ra chuẩn 5V DC/500mA; chức năng ổn định điện áp bảo vệ chip vi điều khiển khỏi hiện tượng treo hoặc reset liên tục.
  • IC ADC0804: Tốc độ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số dưới 100 µs, tích hợp bộ dao động nội, hoạt động không cần mạch ghép nối logic trung gian.
  • Mạch cảm biến hồng ngoại & IC L298: Cơ chế phát hiện chùm tia hồng ngoại; thông số mạch cầu H L298 với khả năng chịu áp đến 46V, dòng tải 4A và ngưỡng điện áp logic "0" đạt từ 1.5V trở xuống.
  • Động cơ DC 12V & Công cụ phát triển: Động cơ một chiều 12V; phần mềm Proteus với hai phân hệ ISIS (mô phỏng mạch số, mạch tương tự, vi điều khiển 8051, PIC, AVR, Verilog) và ARES (thiết kế mạch in PCB); ngôn ngữ lập trình Hợp ngữ Assembly sử dụng các từ gợi nhớ (mnemonics).

Chương IV: Thiết kế tổng quát phần cứng

Xây dựng sơ đồ khối chi tiết toàn hệ thống:

  • Trình bày sơ đồ phân phối nguồn điện từ lưới 220V AC qua biến áp, chỉnh lưu Diode và LM7805 ra 5V nuôi mạch, tích hợp nguồn phụ Acquy.
  • Phân tích sơ đồ nguyên lý mạch thu hồng ngoại (sử dụng mắt thu U5 có vỏ bọc kim loại chống nhiễu, mạch lọc tụ C21, trở R50 đưa tín hiệu về chân ngắt /INT0).
  • Thiết kế mạch nút bấm điều khiển bằng tay và mạch nút bấm Reset hệ thống.
  • Đặc tả giải thuật phần mềm bằng mô hình máy trạng thái (FSM) và sơ đồ Call Graph phân tầng gồm khối chương trình chính (AutoDoor control software) điều phối 3 chương trình con: Motor control routine, Sensor control routine và Manual control routine.

Chương V: Sơ đồ mạch hoàn chỉnh

Tập hợp toàn bộ các khối chức năng thành sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh:

  • Kết nối đồng bộ giữa AT89C51 với bộ biến đổi ADC0804, mắt thu hồng ngoại, khối công suất L298 điều khiển động cơ DC 12V, khối phím bấm chức năng và mạch chỉ thị.
  • Trình bày kết quả lắp ráp, kết nối đường mạch và kiểm tra hoạt động chạy thử nghiệm của mô hình cửa tự động trong thực tế.

Chương VI: Thiết kế chương trình

Tập trung xây dựng giải thuật và mã nguồn nhúng:

  • Thiết lập lưu đồ thuật toán điều khiển tổng quát: Khởi tạo hệ thống -> Quét tín hiệu cảm biến / đọc giá trị ADC -> Kiểm tra mức logic -> Ra quyết định trạng thái (Cửa đứng yên, Mở cửa, Đóng cửa, Giới hạn hành trình mở, Giới hạn hành trình đóng).
  • Cung cấp toàn bộ mã nguồn Assembly hợp lệ nạp cho vi điều khiển AT89C51 với đầy đủ cấu trúc định địa chỉ, quản lý các vectơ ngắt (ORG 0000H, ORG 000BH, ORG 001BH), thiết lập thanh ghi định thời TMOD = 11H, giải thuật băm xung PWM và các chương trình con điều hướng chuyển động động cơ.

Kết quả và đóng góp

1. Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Chế tạo thành công mô hình phần cứng hệ thống cửa tự động trượt ngang với kích thước gọn gàng, kết cấu cơ khí chắc chắn, mô phỏng đầy đủ nguyên lý của hệ thống cửa thực tế.
  • Thiết kế hoàn chỉnh mạch nguồn cung cấp điện áp ổn định chuẩn +5V DC (qua IC LM7805) từ nguồn xoay chiều 220V AC qua biến áp 12V và cầu chỉnh lưu.
  • Ghép nối thành công khối vi điều khiển AT89C51 với IC công suất L298 để điều khiển động cơ DC 12V quay thuận (mở cửa), quay ngược (đóng cửa) và dừng hãm chính xác.
  • Tích hợp thành công khối cảm biến hồng ngoại (mắt thu U5 vỏ kim loại chống nhiễu kết hợp lọc RC) và khối nút bấm điều khiển bằng tay đưa tín hiệu về vi điều khiển xử lý qua cơ chế ngắt.
  • Xây dựng chương trình firmware bằng Assembly tối ưu dung lượng, sử dụng hiệu quả ngắt Timer 0 điều chế xung PWM và ngắt Timer 1 giao tiếp ADC0804, đáp ứng thời gian thực.

2. Đóng góp về mặt đào tạo và ứng dụng

  • Đồ án chuẩn hóa quy trình 4 bước thiết kế - chế tạo một thiết bị nhúng hoàn chỉnh từ khâu khảo sát, phân tích yêu cầu, thiết kế mô phỏng mạch đến lập trình firmware và thử nghiệm thực tế.
  • Cung cấp mô hình thực nghiệm trực quan phục vụ công tác giảng dạy, học tập và nghiên cứu chuyên đề về kỹ thuật vi điều khiển họ 8051 tại Khoa Công nghệ Thông tin / Điện tử.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

1. Hạn chế

  • Mô hình được phát triển ở quy mô đồ án môn học, các tính năng thông minh và cơ chế an toàn nâng cao (như cảm biến chống kẹt đa điểm, tự động đảo chiều khi gặp vật cản phức tạp) chưa được tích hợp chi tiết.
  • Giao diện điều khiển thủ công còn đơn giản (chỉ sử dụng 3 nút bấm cơ bản).
  • Khâu quản lý và sắp xếp linh kiện trên phần mềm thiết kế mạch in ARES gặp hạn chế khi số lượng linh kiện tăng lên, đòi hỏi phải tối ưu hóa thủ công.

2. Hướng phát triển

  • Nghiên cứu và mở rộng hệ thống theo định hướng "Thiết kế hệ thống cửa tự động thông minh cho tương lai".
  • Tích hợp thêm các cảm biến thông minh thế hệ mới, tối ưu hóa thuật toán xử lý tín hiệu và nâng cấp khả năng tương tác điều khiển từ xa.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án mang lại giá trị tham khảo kỹ thuật cho:

  • Đối tượng: Sinh viên các ngành Kỹ thuật Máy tính, Điện tử Viễn thông, Tự động hóa, Cơ điện tử và Kỹ thuật Hệ thống nhúng đang thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp về vi điều khiển họ 8051.
  • Nội dung giá trị cao:
    • Thiết kế nguyên lý ghép nối mạch công suất cầu H L298 với vi điều khiển AT89C51 điều khiển động cơ DC 12V.
    • Sơ đồ mạch lọc chống nhiễu cho mắt thu hồng ngoại kết nối với ngắt ngoài /INT0.
    • Mã nguồn Hợp ngữ (Assembly) hoàn chỉnh với phương pháp lập trình ngắt Timer để tạo xung PWM và điều khiển máy trạng thái (FSM).

Câu hỏi thường gặp

1. Vi điều khiển trung tâm được sử dụng trong đồ án là loại nào và có cấu hình ngắt ra sao? Hệ thống sử dụng vi điều khiển AT89C51 (họ 8051). Trong chương trình, vi điều khiển được cấu hình cho phép toàn bộ ngắt (SETB EA), kích hoạt ngắt Timer 0 (SETB ET0) tại địa chỉ ORG 000BH và ngắt Timer 1 (SETB ET1) tại địa chỉ ORG 001BH, cùng ngắt ngoài /INT0 nối với cảm biến hồng ngoại.

2. Khối nguồn của hệ thống hạ áp và ổn áp như thế nào để cấp cho vi điều khiển? Điện áp xoay chiều 220V AC qua biến áp hạ xuống 12V AC, sau đó qua bộ chỉnh lưu Diode cầu nắn dòng thành điện áp một chiều dao động từ 7V đến 10V DC. Điện áp này được đưa vào chân số 1 (IN) của IC LM7805 để hạ và ổn định điện áp chuẩn +5V DC tại chân số 3 (OUT) với dòng tải tối đa 500mA cấp cho mạch vi điều khiển.

3. IC L298 đóng vai trò gì và có các thông số kỹ thuật chính nào trong thiết kế? IC L298 là vi mạch điều khiển công suất tích hợp 2 mạch cầu H, nhận tín hiệu logic từ AT89C51 (qua các ngõ vào In1, In2, In3, In4 và EnA, EnB) để điều khiển chiều quay và dừng hãm của động cơ DC 12V. IC này có khả năng cấp điện áp lên đến 46V, chịu tổng dòng DC cực đại 4A, tích hợp chức năng bảo vệ quá nhiệt và nhận mức điện áp logic "0" từ 1.5V trở xuống.

4. Khối cảm biến hồng ngoại nhận diện vật cản và chống nhiễu bằng giải pháp nào? Khối cảm biến sử dụng mắt thu hồng ngoại U5 có vỏ bọc bằng kim loại để chống nhiễu từ trường bên ngoài. Tín hiệu thu được từ mắt thu được xử lý qua mạch lọc gồm tụ điện C21 (4.7µF) và điện trở R50 để triệt tiêu nhiễu trước khi đưa tín hiệu tích cực về chân ngắt ngoài /INT0 của AT89C51.

5. Cơ chế điều khiển tốc độ và đảo chiều động cơ được hiện thực hóa bằng phần mềm như thế nào? Chương trình Assembly sử dụng Timer 0 chế độ 16-bit (TMOD = 11H, nạp giá trị -1000) để định thời tạo chu kỳ xung PWM, so sánh thanh ghi đếm DEM với thanh ghi PWM để điều chế độ rộng xung. Việc đảo chiều động cơ được thực hiện bằng cách thay đổi biến TRANGTHAI (1: chạy thuận qua hàm CHAYTHUAN, 2: chạy ngược qua hàm CHAYNGUOC, 3: dừng hãm qua hàm DUNGCHAY), qua đó thay đổi mức logic xuất ra các chân điều khiển ENA, CA, DA nối với L298.

Kết luận

Đồ án "Hệ thống nhúng: Thiết kế mô hình hệ thống cửa tự động" do sinh viên Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên thực hiện (dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Tiến Duy, hoàn thành ngày 02/06/2011) đã giải quyết trọn vẹn bài toán thiết kế hệ thống điều khiển tự động quy mô nhỏ. Đề tài kết hợp thành công giữa vi điều khiển AT89C51, mạch công suất cầu H L298, cảm biến hồng ngoại và bộ biến đổi ADC0804 trên nền tảng mã nguồn Hợp ngữ (Assembly) tối ưu thời gian thực. Kết quả nghiên cứu là tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn cao, đóng góp một mô hình mẫu phục vụ đào tạo và nghiên cứu ứng dụng hệ thống nhúng trong tự động hóa công trình dân dụng.