Luận văn Xây dựng hệ thống điều khiển và quản lý tự động gara ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG.. 
Luận văn 
Xây dựng hệ thống điều khiển 
và quản lý tự động gara ô tô 
1 
MỤC LỤC 
 Trang 
Lời mở đầu 2 
Chƣơng 1. Tổng quan về mô hình thiết kế 3 
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 3 
1.2. Mô hình một số gara trên thế giới 4 
1.3. Ý tưởng thiết kế mô hình gara ôtô 10 
1.4. Các phương án thiết kế mạch điều khiển 11 
Chƣơng 2. Nghiên cứu các thiết bị sử dụng trong mô hình 14 
1.1. Khối cảm biến 14 
1.2. Khối xử lý trung tâm 22 
1.3. Khối hiển thị 37 
1.4. Khối điều khiển đóng mở cửa 40 
1.5. Khối nguồn 44 
Chƣơng 3. Xây dựng mô hình và viết chƣơng trình điều khiển 47 
1.1. Thiết kế, thi công mạch điều khiển 47 
1.2. Thuật toán và chương trình điều khiển 54 
Kết luận 67 
Tài liệu tham khảo 68
2 
LỜI MỞ ĐẦU 
Hiện nay số lượng xe ôtô ở Việt Nam ngày một tăng, nhất là ở những 
thành phố lớn như Hà Nội và TP Hồ Chí Minh. Theo thống kê cuối năm 2010 
Việt Nam có khoảng 1.147.765 ôtô đã đăng ký và số lượng xe ôtô cá nhân tăng 
rất nhanh. Theo các chuyên gia về giao thông, mỗi chiếc ôtô cần có diện tích đỗ 
xe tính khoảng 15 – 20 m2 , đối với các khu chung cư và khu đô thị thì cứ 100 m2 
diện tích mặt sàn sử dụng thì cần phải có một chỗ đỗ xe ô tô. Với số lượng ô tô 
hiện có và mức độ tăng ô tô như hiện nay thì việc thiếu bãi đỗ xe chắc chắn xảy 
ra tại các thành phố lớn, bởi vậy nhu cầu về bãi đỗ xe ô tô là rất lớn. Với những 
gara ôtô lớn số lượng xe nhiều thì cần phải có mạch điện để giúp đỡ cho việc 
điều khiển và quản lý số lượng xe trong gara hiện là rất cần thiết, nhưng nếu số 
lượng ôtô vào lớn quá mức cho phép của gara xe thì sẽ gây cản trở lưu thông 
trong gara vì thế cần phải giới hạn số lượng xe vào gara. Vì vậy việc thiết kế 
mạch đếm điều khiển và quản lý số lượng xe ôtô sẽ giúp ta kiểm soát được số 
lượng ôtô trong gara tại mỗi bãi đậu xe là rất cần thiết. 
Mục đích của mô hình là điều khiển đóng mở của gara đếm số lượng xe 
ôtô là giúp cho người quản lý gara ôtô đếm được số lượng ôtô và giới hạn lượng 
xe vào phù hợp với sức chứa của gara. Yêu cầu của mạch đếm số lượng xe ôtô là 
phải chạy một cách chính xác, ổn định, gọn nhẹ dễ lắp đặt dễ sửa chữa và giá 
thành thấp. 
Dựa trên phương pháp nghiên cứu và phân tích đặc tính chức năng của các 
linh kiện, các IC và áp dụng những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn của 
giảng viên phụ trách để xây dựng nên một mô hình gara ôtô tự động điều khiển 
và quản lý hoạt động tốt và đúng với yêu cầu của đề tài. 
3 
CHƢƠNG 1. 
TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH THIẾT KẾ 
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐÊ TÀI 
Bãi đỗ xe, đâu đâu cũng thiếu 
Khảo sát cho thấy, trong 10 quận nội thành Hà Nội hiện có khoảng 1 nghìn 
điểm trông giữ phương tiện, nhưng cũng chỉ đáp ứng được khoảng 10% nhu cầu 
thực tế, còn lại khoảng 90% phải sử dụng vỉa hè, lòng đường, tầng trệt, sân 
chung cư và các ngõ ngách làm bãi trông giữ xe. Chính sự thiếu hụt này là 
nguyên nhân xuất hiện khá nhiều các điểm đỗ, bãi trông giữ xe không phép, thu 
quá giá quy định. Nhiều phần đất lưu không và vỉa hè khu Trung Hoà - Nhân 
Chính đang biến thành bãi đỗ xe khổng lồ. Xe xếp dọc hai bên đường Hoàng 
Đạo Thuý, tràn lên vỉa hè chung cư, chặt như nêm trong các phần đường nội bộ, 
diện tích công cộng. Phía sau toà chung cư 2F, N3A, N3B phần sân chơi dành 
cho trẻ em từ lâu đã biến thành bãi đỗ xe do Xí nghiệp Quản lý dịch vụ và khai 
thác quản lý. Xe xếp chật cứng, chỉ còn một lối nhỏ dẫn vào thang máy. Trên vỉa 
hè các toà chung cư N5C, N6B, N6C, N6A, N6E... thuộc Trung Hoà - Nhân 
Chính cũng kín đặc xe máy, ôtô. Dọc tuyến đường Lê Văn Lương ôtô xếp dày 
đặc trên vỉa hè, choáng hết lối đi. Điều đáng ngạc nhiên tại KĐT có giá nhà đất 
đắt đầu bảng Hà Nội này lại không có lấy một bãi đỗ xe hiện đại nào. Trong gần 
40 toà nhà cao tầng với hàng chục ngàn căn hộ đã đưa vào sử dụng thì có tới hơn 
chục toà nhà không có tầng hầm, còn lại chỉ có 1 tầng hầm chủ yếu đủ trông xe 
máy, xe đạp. 
4 
Bãi đỗ xe hiện đã trở thành một trong những yếu tố cấu thành giá trị của bất 
kỳ một bất động sản nào tại các đô thị lớn. “Có chỗ đỗ xe hay không?” đang trở 
thành một câu hỏi lớn đối với những người mua nhà, những người đi mua sắm, 
những người đến văn phòng, những người đến nhà hàng, hay những người đi vui 
chơi v.v..Việc có chỗ đỗ xe đã và đang trở thành một lợi thế đối với bất kỳ hoạt 
động kinh doanh nào tại trung tâm thành phố, hơn thế nữa việc có được một dịch 
vụ đỗ xe chuyên nghiệp sẽ lại càng là thế mạnh để các khu nhà ở, khu mua sắm, 
khu văn phòng, khu vui chơi giải trí, khu ẩm thực cạnh tranh với các đối thủ của 
mình. Do vậy, để giữ được lợi thế kinh doanh và kéo khách hàng đến sử dụng 
dịch vụ và mua sản phẩm của mình, việc đáp ứng đủ chỗ đỗ xe cũng như có dịch 
vụ trông giữ xe chuyên nghiệp sẽ luôn là một trong những yếu tố quan trọng. 
Với mong muốn xây dựng một khái niệm mới, quan niệm mới và hình ảnh mới 
về dịch vụ đỗ xe tại Việt Nam, cũng như đáp ứng được nhu cầu về chỗ đỗ xe tại 
khu vực trung tâm, với sứ mệnh vận dụng các công nghệ tiên tiến, mô hình hiện 
đại trên thế giới về việc đầu tư, quản lý, vận hành bãi đỗ xe phù hợp với điều 
kiện Việt Nam, nhằm tạo ra những dịch vụ chuyên nghiệp trong lĩnh vực đỗ xe, 
góp phần giải quyết áp lực về giao thông tĩnh tại các đô thị lớn.. Vì vậy đề tài 
đưa ra nhằm giải quyết vấn đề này. 
Sau khi đề tài được đưa vào ứng dụng trong thực tế sẽ giải quyết được vấn 
đề tiết kiệm diện tích xây dựng các bãi đỗ xe ở nhiều nơi, tiết kiệm chi phí chi trả 
cho nhân công trong quản lý và đặc biệt là tính an toàn, tiện dụng của hệ thống. 
1.2. MỘT SỐ GARA TRÊN THẾ GIỚI 
Autostadt CarTowers (Wolfsburg, Đức). 
5 
Tháp để xe nằm trong khu vực dành cho khách tham quan gần nhà máy 
sản xuất của Volkswagen (Wolfsburg, Đức). Tháp cao 20 tầng với sức chứa 800 
xe. Autostadt CarTowers giống như một tác phẩm “khoa học giả tưởng”. Một 
bãi đậu xe khổng lồ 20 tầng, xe ô tô được nâng bằng thăng máy và đưa vào chỗ 
đậu bằng hệ thống robot thông minh. Bạn sẽ không tìm thấy lối đi bộ vào bãi đậu 
này. Nếu bạn may mắn được vào thăm viếng nơi đây, bạn có thể đi một vòng 
6 
trong những cánh tay robot trong các hộp kiếng an toàn, nhưng điều cần làm là “ 
Đừng nhìn xuống”. 
Bãi đậu xe Eureka, Melbourne 
7 
Sự kết hợp độc đáo của những vạch kẻ sơn trên tường và sàn tạo nên một 
chức năng chỉ dẫn vị trí của bạn trong bãi xe Eureka. Nhà thiết kế Axel 
Peemoeller đã phát triển “hệ thống chỉ đường” bằng cách đưa ra những chỉ dẫn 
cho khách và cũng là điểm nhấn trang trí cho hầm xe. Những vách kẻ dài kết hợp 
với màu sắc phù hợp như chỉ lối ra (out) màu đỏ, lối vào (in) màu xanh lá, đi lên 
(up) màu xanh, đi xuống (down) màu vàng,  
Garage Dubai (UAE) 
8 
Lối vào của garage này tại Dubai (UAE) trông như chỉ đủ chỗ cho một 
chiếc xe. Nhưng bên trong là bãi đỗ xe tự động rộng nhất thế giới với sức chứa 
765 xe và có thể di chuyển 250 xe mỗi giờ. 
Umihotaru (Tokyo, Nhật Bản) 
Umihotaru có nghĩa là “đom đóm biển”, hòn đảo nhân tạo Umihotaru 
(Tokyo, Nhật Bản) thu hút khách du lịch đến mức nhiều lái xe tới đây đơn giản 
chỉ để chiêm ngưỡng khung cảnh thiên nhiên. Ngoài tính năng là một bãi đổ xe 
nổi trên mặt nước, trên đảo còn có các quán cà phê, cửa hàng và nơi trưng bày 
nghệ thuật. 
Bãi đậu xe Santa Monica 
9 
Cấu trúc không gian mở, diện tích khổng lồ, bãi đậu xe Santa Monica như 
là một hòn ngọc rực rỡ vào ban đêm. Hãy tìm một chỗ đậu cho chiếc xe của bạn 
trong không gian ấn tượng này nhé. 
10 
Bãi đỗ xe tại Vincom (Hà Nội) 
Đây là bãi đậu xe tại tòa nhà Vincom tầng dành cho xe ô tô, đây là một 
gara ô tô đặt dưới tầng hầm tòa nhà một thiết theo kiểu điển hình tại các tòa nhà 
lớn, khu chung cư hay trung tâm thương mại 
1.3. Ý TƢỞNG THIẾT KẾ MÔ HÌNH GARA ÔTÔ 
Dựa trên là một số gara ô tô hiện đại bậc nhất trên thế giới về thẩm mỹ 
cũng như tính năng tự động hóa của nó, qua đó chúng ta có thể tham khảo và 
ứng dụng. Tuy nhiên với thời gian, kiến thức và kinh phí hạn hẹp việc thiết kế 
một mô hình gara hiện đại là rất khó khăn vì vậy em sẽ thiết kế một mô hình 
gara ôtô phù hợp thiết kế theo dạng điển hình theo bãi đậu xe tòa nhà Vincom 
gồm một của ra và một cửa vào, cùng với đó là những thanh ngang chắn cửa một 
thiết kế điển hình cho gara ôtô trước đây. Ngoài ra gara ôtô sẽ có thêm hệ thống 
11 
đèn báo thông báo cho người gửi xe biết gara còn trống hay không và hiển thị số 
lượng xe trong gara là bao nhiêu cho người quản lý. Thiết kế này rất phù hợp cho 
những bãi đỗ xe với số lượng xe trung bình như trung tâm thương mại, siêu thị, 
khu chung cư, bệnh viện 
Hình1.1: Mô hình gara ô tô dự định thiết kế 
1.4. CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 
1.4.1. Với mạch dùng IC rời 
 Ưu điểm: 
- Đảm bảo độ chính xác cao 
- Tần số đáp ứng của mạch nhanh 
- Tổn hao công suất bé, mạch có thể sử dụng pin hoặc acquy 
- Khả năng đếm rộng 
- Giá thành thấp 
- Mạch đơn giản dễ thực hiện 
Nhược điểm: 
12 
Với việc sử dụng kỹ thuật số khó có thể đáp ứng được việc thay đổi số 
đếm. Muốn thay đổi một yêu cầu nào đó của mạch thì buộc lòng phải thay đổi 
phần cứng. Do đó mỗi lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kém về kinh tế mà nhiều 
khi yêu cầu đó không thực hiện được bằng phương pháp này vì việc tính toán các 
thuật toán rát phức tạp. 
1.4.2. Với mạch dung PLC 
 Ưu điểm: 
- Tần số đáp ứng của mạch nhanh 
- Có khả năng khử nhiễu từ bên ngoài đảm bảo tín hiệu điều khiển 
- Khả năng đếm rộng 
- Đảm bảo độ chính xác cao 
- Có thể thay đổi một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm, trong khi đó 
phần cứng không cần thay đổi. 
 Nhược điểm: 
- Vốn đầu tư khá cao 
- Không phù hợp với làm mô hình nhỏ gây lãng phí về tài chính cũng như tài 
nguyên của PLC. 
1.4.3. Với mạch kết nối với máy tính 
 Ưu điểm: 
- Tốc độ xử lý rất lớn 
- Đảm bảo độ chính xác cao 
- Có thể thay đổi một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm, trong khi đó 
phần cứng không cần thay đổi. 
- Có thể quản lý từ xa qua mạng 
 Nhược điểm: 
- Vốn đầu tư cao 
13 
- Chương trình điều khiển lập trình phức tạp. 
- Lãng phí tài nguyên của máy tính vì chương trình sử dụng trong mô hình không 
phải xử lý những thuật toán quá phức tạp. 
1.4.2. Với mạch dùng kỹ thuật vi điều khiển 
 Ngoài những ưu điểm như đã liệt kê trong phương pháp dùng IC rời thì 
mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi điều khiển còn có những ưu điểm sau: 
- Mạch có thể thay đổi số đếm một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần 
mềm, trong khi đó phần cứng không cần thay đổi mà mạch dùng IC rời không 
thể thực hiện được. 
- Số linh kiện sử dụng trong mạch ít hơn nên giá thành thấp hơn. 
- Mạch đơn giản hơn so với mạch dùng IC rời, PLC hay máy tính nhưng 
vẫn đảm bảo được tính năng điều khiển của mô hình. 
 Trong thiết kế người ta thường chọn phương pháp tối ưu và kinh tế do 
đó em chọn phương pháp xây dựng vi mạch dùng kỹ thuật vi xử lí. 
14 
CHƢƠNG 2. 
NGHIÊN CỨU CÁC 
THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH 
2.1. KHỐI CẢM BIẾN 
2.1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về khối cảm biến 
 ... phản ứng này, mà motor DC có khả năng mang tải rất tốt. 
Khi dùng motor DC chúng ta chú ý các điểm sau: 
* Điện áp DC cấp cho motor DC càng cao, motor quay càng nhanh. 
* Đảo chiều điện áp cấp điện, chiều quay của motor sẽ đổi chiều quay. 
* Điện trở phần ứng càng nhò, dòng chảy qua motor DC càng lớn, lực 
quay sẽ càng mạnh. 
* Khi motor DC quay, từ hai chổi quét điện sẽ luôn phát ra nhiễu ồn rất 
lớn, phải dùng tụ và cuộn dây để lọc nhiễu. 
* Không để motor bị kẹt trục không quay, điều này sẽ khiến cho dòng 
chảy qua motor sẽ rất lớn, motor có thể bị cháy. 
2.5. KHỐI NGUỒN 
2.5.1. Giới thiệu sơ lƣợc về khối nguồn 
 Để có điện áp cấp cho các khối cảm biến, khối xử lý trung tâm, khối hiển 
thị hay khối điều khiển động cơ ta cần có một khối nguồn có điện áp ra ổn định 
là +5V, vì khối nguồn có hoạt động ổn định thì các khối khác mới hoạt động ổn 
định được. 
45 
 Với yêu cầu về điện áp như trên em sẽ xây dựng khối nguồn với IC chủ 
đạo là IC 7805 có điện áp lối ra ổn định ở mức +5V. 
2.5.2. IC 7805 
IC 7805 là loại IC ổn áp chuyên dụng để tạo ra điện áp ổn định +5V. IC 
7805 có sơ đồ chân và cấu tạo như sau: 
Hình 2.15: Sơ đồ chân và cấu tạo IC 7805 
46 
2.5.3. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 
Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 
 Theo như sơ đồ nguyên lý trên thì điện áp cấp cho khối nguồn có thể là 
AC hoặc DC vì đã qua chỉnh lưu cầu nhưng phải nhỏ hơn 30V vì Vin lớn nhất 
mà IC 7805 có thể hoạt động tốt với Uin < +37V. 
47 
CHƢƠNG 3. 
XÂY DỰNG MÔ HÌNH 
VÀ VIẾT CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 
3.1. THIÊT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 
3.1.1. Xây dựng sơ đồ khối tổng quát 
Hình 3.1: Sơ đồ khối tổng quát 
3.1.2. Sơ đồ nguyên lý 
 Trên cơ sở nghiên cứu các thiết bị sử dụng trong mô hình ta có thể xây 
dưng được sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển và quản lý gara ôtô như sau: 
Cảm 
biến 
Khối 
xử 
lý 
trung tâm 
Khối 
hiển 
thị 
Khối nguồn 
Khối điều khiển động cơ 
48 
Hình 3.2: Sơ đồ khối nguồn 
Hình 3.3: Sơ đồ khối điều khiển động cơ 
49 
Hình 3.4: Sơ đồ khối cảm biến 
50 
Hình 3.5: Sơ đồ khối điều khiển trung tâm 
51 
Hình 3.6: Sơ đồ khối hiển thị 
3.1.3. Nguyên lý hoạt động của gara ôtô 
Cấp nguồn cho mạch hoạt động, ta cho nguồn sáng chiếu liên tục vào 4 
quang trở, một ở lối vào và một ở lối ra, khi đó IC TL084 hoạt động làm cho tín 
hiệu vào chân p0.4, p0.5, p0.6 và p0.7 của 89C52 đều ở mức thấp. Khi có ôtô đi 
qua cửa vào lúc này ánh sáng bị chặn không đến được quang trở1 làm cho tín 
hiệu vào p0.4 của 89C52 lên mức cao, lúc này khối xử lý trung tâm sẽ điều khiển 
động cơ 1 quay thuận làm cửa vào mở ra, khi ôtô đi qua cảm biến 2, quang trở 2 
làm cho tín hiệu vào p0.5 xuống mức thấp thì khối điều khiển sẽ lệnh cho động 
cơ 1 quay nghịch làm của đóng lại đồng thời led 7 thanh sẽ đếm lên một đơn vị. 
Tương tự hoạt động như ở của vào khi có ôtô đi qua cửa ra lúc này ánh sáng bị 
chặn không đến được quang trở 3 làm cho tín hiệu vào p0.6 của 89C52 lên mức 
cao cửa ra sẽ mở ra, đến khi ôtô đi qua hẳn quang trở 4 ánh sáng lại chiếu vào 
52 
quang trở 4 làm cho tín hiệu vào p0.7 xuống mức thấp thì cửa ra sẽ đóng lại 
đồng thời led 7 thanh sẽ đếm xuống một đơn vị. 
Khi gara xe ôtô còn đủ sức chứa thì tín hiệu ở chân p0.3 của 89C52 là mức 
cao qua bộ đệm và cấp nguồn cho đèn led xanh sáng báo cho chủ xe biết gara 
còn trống. Ngược lại nếu gara hết chỗ để xể thì tín hiệu tại chân p0.3 sẽ chuyển 
sang mức thấp và tín hiệu tại chân p0.2 đang ở mức thấp sẽ chuyển sang mức 
cao làm cho đèn xanh tắt và đèn đỏ sáng báo cho chủ xe biết là gara đã hết chỗ 
để xe. 
3.1.4. Sơ đồ mạch in 
 Sau khi vẽ xong sơ đồ nguyên lý chúng ta sẽ chuyển sang sơ đồ mạch in 
bằng phần mềm vẽ mạch protel và tiến hành in mạch láp ráp linh kiện. 
53 
Hình 3.7: Sơ đồ mạch in điều khiển gara ôtô 
3.1.5. Lắp ráp mô hình 
 Sau khi đã làm xong mạch điều khiển chúng ta sẽ tiến hành làm công việc 
lắp ráp và chạy thử mô hình. Để thuận tiện cho việc thiết kế và láp ráp ở mô hình 
này em sẽ dùng vật liệu là các tấm mê ca để dễ dàng kết nối mô hình. 
 Mô hình sau khi hoàn thành như sau: 
54 
Hình 3.8: Mô hình gara ô tô sau khi hoàn thành 
3.2. THUẬT TOÁN VÀ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 
3.2.1. Xây dựng lƣu đồ thuật toán 
55 
Hình 3.9: Lưu đồ thuật toán khi xe vào 
Bắt 
đầu 
Hiển thị số lượng xe trong gara; 
Đèn xanh sáng (P0.3=1) 
P0.4=1 
? 
P1.0 =1 và P1.1 = 0 Đ/cơ 1 
quay thuận (có thời gian trễ) 
R5<5 
? 
P0.5=1
? 
P1.0 =0 và P1.1 = 1 Đ/cơ 
1quay nghịch (có thời gian trễ) 
R5 + 1 (Màn hình Led 7 
thanh tăng 1 đơn vị) 
Đ 
S 
Đ 
S 
Đ 
S 
P0.3=0 
P0.2=1 
P0.5=0
? 
Đ 
S 
Chương 
trình khi 
xe ra 
56 
Hình 3.10: Lưu đồ thuật toán khi xe ra 
Hiển thị số lượng xe trong gara; 
P0.6=1 
? 
P1.2 =1 và P1.3 = 0 Đ/cơ 2 
quay thuận (có thời gian trễ) 
R5<5 
? 
P0.7=1
? 
P1.2=0 và P1.3 = 1 Đ/cơ2 
quay nghịch (có thời gian trễ) 
R5 - 1 (Màn hình Led 7 
thanh giảm 1 đơn vị) 
Đ S 
Đ 
S 
Đ 
S 
Bắt 
đầu 
P0.2=1 
P0.3=0 
P0.2=0 
P0.3=1 
P0.7=0
? 
Đ 
S 
57 
Bit Chức năng hoạt động 
P0.0 Điều khiển nguồn cấp cho Led 7 thanh số 1 
P0.1 Điều khiển nguồn cấp cho Led 7 thanh số 2 
P0.2 Điều khiển nguồn cấp cho Led màu đỏ 
P0.3 Điều khiển nguồn cấp cho Led màu xanh 
P0.4 Nhận tín hiệu cảm biến số 1 cửa vào 
P0.5 Nhận tín hiệu cảm biến số 2 cửa vào 
P0.6 Nhận tín hiệu cảm biến số 1 cửa ra 
P0.7 Nhận tín hiệu cảm biến số 2 cửa ra 
P1.0 Điều khiển động cơ 1 quay thuận khi ở mức 1 
P1.1 Điều khiển động cơ 1 quay nghịch khi ở mức 1 
P1.2 Điều khiển động cơ 2 quay thuận khi ở mức 1 
P1.0 Điều khiển động cơ 2 quay nghịch khi ở mức 1 
P2.0 P2.7 Điều khiển trang thái Led 7 thanh 
Bảng 3.1: Chú thích hoạt động các bit sử dụng trong mạch 
3.2.2. Tính thời gian trễ 
 Để có thể điều khiển đóng mở cửa gara một cách chính xác thì cần phải 
tính toán thời gian hoạt động của động cơ một cách chính xác cỡ micro giây. Vì 
58 
thế ta sẽ sử dụng một chương trình con để chạy thời gian trễ, chương trình như 
sau: 
tre: 
 mov r6,#x 
lap1: mov r7,#y 
lap2: mov r0,#z 
lap3: djnz r0,lap3 
 djnz r7,lap2 
 djnz r6,lap1 
 ret 
 Trong đó: x,y,z là các số nguyên dương 
Công thức tính thời gian như sau: 
t = [(R0 * 2 + 2) * R7 + 2] * R6 + 2 + 2 + 2 (µs) 
Để mở cửa động cơ phải quay 4 vòng và chia làm 2 lần mỗi lần 2 vòng để 
tránh va đập mạnh với thành cửa. Vì động cơ là động cơ 1 chiều cỡ nhỏ không 
có các thông số cần thiết để có thể tính tốc độ một cách chính xác như các động 
cơ thông thường nên cần phải dựa vào hoạt động thực tế của mô hình để tính 
toán thời gian sao cho phù hợp. 
3.2.3. Viết chƣơng trình điều khiển 
$include(reg51.inc) 
 org 0000h 
 mov p0,#00h 
 setb p0.3 
59 
KD: clr a 
 mov dptr,#table 
 mov r2,#1 
 mov r3,#1 
 mov r5,#5; so luong xe vao toi da vao 
start: 
 call HT 
 mov a,r5 
 jz dung 
 clr a 
 jb p3.1,mo1 
 jb p3.3,mo2 
xuong: 
 call HT 
 setb p1.2 
 clr p1.3 
 acall doi_3 
 clr p1.2 
 acall doi_2 
 call HT 
 setb p1.2 
 acall doi_3 
60 
 clr p1.2 
 inc r5 
 dec R2 
 cjne R2,#0,start 
 dec R3 
 mov r2,#10 
 cjne R3,#0,start 
 mov r3,#1 
len: 
 call HT 
 setb p1.1 
 clr p1.0 
 acall doi_4 
 clr p1.1 
 acall doi_2 
 call HT 
 setb p1.1 
 acall doi_4 
 clr p1.1 
 dec r5 
 inc R2 
 cjne R2,#11,start 
61 
 mov R2,#1 
 inc R3 
 cjne R3,#11,start 
 mov R3,#1 
 jmp start 
dung: 
 call HT 
 clr p0.3 
 setb p0.2 
 jb p3.3,mo2 
 jmp dung 
mo1: call HT 
 setb p1.0 
 clr p1.1 
 acall doi_5 
 clr p1.0 
 acall doi 
 call HT 
 setb p1.0 
 acall doi_5 
 clr p1.0 
 jmp cho_dem1 
62 
xe_ra: 
 setb p0.3 
 clr p0.2 
 call HT 
 jnb p3.2,xuong 
 jmp xe_ra 
mo2: 
call HT 
 setb p1.3 
 clr p1.2 
 acall doi_1 
 clr p1.3 
 acall doi 
 call HT 
 setb p1.3 
 acall doi_1 
 clr p1.3 
 jmp cho_dem2 
xe_vao: 
 call HT 
 jnb p3.0,len 
 jmp xe_vao 
cho_dem2: 
 call HT 
63 
 jb p3.2,xe_ra 
 jmp cho_dem2 
cho_dem1: 
 call HT 
 jb p3.0,xe_vao 
 jmp cho_dem1 
 ;==============ct con doi============ 
doi: 
 mov 70h,#1 
w1: mov 71h,#2 
w2: mov 72h,#100 
w3: djnz 72h,w3 
 djnz 71h,w2 
 djnz 70h,w1 
 ret 
doi_1: 
 mov r6,#5 
lap1: mov r7,#200 
lap2: mov r0,#45 
lap3: djnz r0,lap3 
 djnz r7,lap2 
 djnz r6,lap1 
 ret 
doi_2: call HT 
64 
 mov r6,#10 
lap4: mov r7,#200 
lap5: mov r0,#41 
lap6: djnz r0,lap6 
 djnz r7,lap5 
 djnz r6,lap4 
 ret 
doi_3: 
 mov r6,#1 
lap7: mov r7,#200 
lap8: mov r0,#29 
lap9: djnz r0,lap9 
 djnz r7,lap8 
 djnz r6,lap7 
 ret 
doi_4: 
 mov r6,#1 
lap10: mov r7,#200 
lap11: mov r0,#46 
lap12: djnz r0,lap12 
 djnz r7,lap11 
 djnz r6,lap10 
 ret 
65 
doi_5: 
 mov r6,#6 
lap13: mov r7,#200 
lap14: mov r0,#41 
lap15: djnz r0,lap15 
 djnz r7,lap14 
 djnz r6,lap13 
 ret 
 ;==============ct con HT led 7 thanh========= 
HT: 
mov R1,#30; tan so quet 
loop: 
;=================================== 
;HIEN THI LED 1 
 mov a,r2 
 movc a,@a+dptr 
 setb p0.1 
 mov p2,a 
 call doi 
 clr p0.1 
;HIEN THI LED 2 
 mov a,r3 
 movc a,@a+dptr 
66 
 setb p0.0 
 mov p2,a 
 call doi 
 clr p0.0 
 djnz R1,loop 
 Ret 
table: 
 db 0c0h,0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h 
 end 
67 
KẾT LUẬN 
 Trong khoảng thời gian ba tháng làm đồ án em đã học hỏi được thêm 
nhiều kiến thức quan trọng trong lĩnh vực điện tự động và đã hoàn thành đề tài 
mà giáo viên hướng dẫn giao cho. 
 Những việc đã làm được: 
+ Đã hoàn mô hình, chương trình điều khiển và quản lý xe ôtô vào ra gara. 
+ Mô hình chạy đúng theo yêu cầu mà giáo viên hướng dẫn đề ra đó là thực hiện 
việc điều khiển và quản lý số lượng xe. 
 Những việc chưa làm được: 
+ Mô hình gara có tính thẩm mỹ chưa cao. 
+ Hệ thống tự động hóa chưa được cao. 
+ Chưa có hệ thống tự động kiểm soát vé. 
Trong hai năm học tập tại trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng. Em đã 
được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô về những kiến thức chuyên môn cũng 
như kiến thức trong cuộc sống. Từ những kiến thức nền tảng đó đã giúp em hoàn 
thành tập đồ án tốt nghiệp trong thời gian cho phép. 
Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa điện công nghiệp đã giảng 
dạy cho chúng em những kiến thức về chuyên môn và định hướng đi theo sự 
hiểu biết, khả năng của chúng em để chúng em thực hiện tốt đề án và tạo điều 
kiện thuận lợi cho chúng em hoàn tất khóa học cũng như công việc sau này. Sau 
cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Ths. Nguyễn Trọng Thắng đã tận tình giúp 
đỡ em hoàn thành tập đề án này. 
 Em xin chân thành cảm ơn! 
 Hải Phòng, ngày 2 tháng 7 năm 2012 
 Sinh viên: Nguyễn Tuấn Anh 
68 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Tống Văn On – Hoàng Đức Hải (2004), Họ vi điều khiển 8051, Nhà 
xuất bản Lao động – Xã hội 
2. PGS-TS Nguyễn Tiến Ban(2010), Bài giảng Phần tử tự động, Trường 
Đại học Hàng Hải Việt Nam 
 3. Đặng Văn Đào – Lê Văn Doanh (2006), Giáo trình Kỹ thuật điện, Nhà 
Xuất Bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 
4. Nguyễn Văn Hòa (2008), Giáo trình Đo lường điện và cảm biến đo 
lường, Nhà xuất bản giáo dục