Tiểu luận Luận văn đề tài và tốt nghiệp đại học ngành điện tử viễn thông, kỹ thuật điều khiển và cơ– điện tử khóa 30, học kỳ2, năm học 2007-2008

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG & BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA ĐỀ TÀI LUẬN VĂN & TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG, KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & CƠ – ĐIỆN TỬ Khóa 30 (2004-2009) Hệ chính qui Năm học 2007-2008 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 2/51 Khoa Công nghệ Bộ môn Điện tử Viễn thông (DET) Bộ môn Tự Động Hóa (DAT) ĐỀ TÀI LUẬN VĂN & TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG, KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & CƠ – ĐIỆN TỬ Khóa 30, Học kỳ 2, Năm học 2007-2008 1. Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Cơ – Điện tử & Kỹ thuật Điều khiển Mã đề tài Tên đề tài GV hướng dẫn SL SV thực hiện LV.E&AT. 3001 Phát triển hệ thống đèn giao thông thông minh. (Tr. 6) TS. Nguyễn Chí Ngôn 02 LV.E&AT. 3002 Điều khiển tay máy bằng giọng nói tiếng Việt. (Tr. 7) TS. Nguyễn Chí Ngôn 02 LV.E&AT. 3003 Xây dựng bài thí nghiệm Điều khiển PID số. (Tr. 8) TS. Nguyễn Chí Ngôn 02 LV.E&AT. 3004 Phát triển hệ thống điều khiển mờ nhiệt độ phòng. (Tr. 9) TS. Nguyễn Chí Ngôn 02 LV.E&AT. 3005 Bộ điều khiển motor (Motor controller). (Tr. 10) TS. Trần Thanh Hùng 02 LV.E&AT. 3006 Cảm biến góc quay (Shaft encoder). (Tr. 11) TS. Trần Thanh Hùng 02 LV.E&AT. 3007 Cảm biến quãng đường đi cho robot di động. (Tr. 12) TS. Trần Thanh Hùng 01 LV.E&AT. 3008 Cảm biến vật cản. (Tr. 13) TS. Trần Thanh Hùng 01 LV.E&AT. 3009 Cảm biến lực. (Tr. 14) TS. Trần Thanh Hùng 01 LV.E&AT. 3010 Thiết kế mô hình điều khiển các thông số cho nhà ươm cây.(Tr. 15) ThS. Phạm Văn Tấn 02 Nguyễn Hoàng Em Võ quang Minh LV.E&AT. 3011 Nghiên cứu mạng công nghiệp sử dụng CAN bus. (Tr. 16) ThS. Phạm Văn Tấn 02 NguyễnVõM Nguyện Đặng Hữu Nghị LV.E&AT. 3012 Thiết kế bài thí nghiệm ứng dụng PLC Siemens S7xxx. (Tr. 17) ThS. Phạm Văn Tấn 02 Đỗ Thành Thái Võ Ngọc Lợi LV.E&AT. 3013 Tự động hóa dây chuyền hàn thép chữ I trong công nghiệp (Tr. 18) KS. Huỳnh Bá Phúc 02 Tổng số sinh viên thực hiện: 23 2. Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Kỹ thuật Điện tử viễn thông Mã đề tài Tên đề tài GV hướng dẫn SL SV thực hiện LV.E&AT. 3014 Mô phỏng hệ thống thu-phát điều chế OFDM. (Tr. 19) TS. Lương V. Q. Danh ThS. N. H. Duy Khang 02 LV.E&AT. 3015 Mô phỏng hệ thống thu-phát điều chế CDMA. (Tr. 20) TS. Lương V. Q. Danh ThS. N. H. Duy Khang 02 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 3/51 LV.E&AT. 3016 Thiết kế và thực hiện patch antenna dùng cho WLAN 2.4 GHz. (Tr. 21) TS.Lương V. Q. Danh 01 LV.E&AT. 3017 Thiết kế và thực hiện spiral antenna dùng cho thông tin vô tuyến. (Tr. 22) TS. Lương V.Q. Danh 01 LV.E&AT. 3018 Mô hình hóa mạch khuếch đại RF sử dụng mô hình Hammerstein-Wiener. (Tr. 23) TS. Lương V. Q. Danh 01 LV.E&AT. 3019 Mô hình hóa mạch khuếch đại W- CDMA sử dụng mạng neuron.(Tr.24) TS. Lương V. Q. Danh 01 LV.E&AT. 3020 Phần mềm qui hoạch mạng thuê bao điện thoại. (Tr. 25) ThS. Đoàn Hòa Minh 02 LV.E&AT. 3021 Phần mềm qui hoạch mạng thuê bao tryuền hình cáp. (Tr. 26) ThS. Đoàn Hòa Minh 02 LV.E&AT. 3022 Giám sát báo động và điều khiển qua mạng điện thoại. (Tr. 27) ThS. Đoàn Hòa Minh 02 LV.E&AT. 3023 Nâng tốc độ truyền cho kênh power- line. (Tr. 28) ThS.Trần Thanh Tòng 02 LV.E&AT. 3024 Hệ thống nhật biết và tắt mở thiết bị gia đình tại công sở. (Tr. 29) ThS.Trần Thanh Tòng 02 LV.E&AT. 3025 Mô phỏng kỹ thuật OFDM sử dụng trong Modem ADSL. (Tr. 30) ThS.Trần Thanh Tòng 02 Tổng số sinh viên thực hiện: 20 3. Luận văn tốt nghiệp Kỹ thuật Điện tử (chung cho sinh viên 3 chuyên ngành trên) Mã đề tài Tên đề tài GV hướng dẫn SL SV thực hiện LV.E&AT. 3026 Phát triển hệ thống báo trộm cáp điện thoại. (Tr. 31) TS. Nguyễn Chí Ngôn KS. Võ Chí Tâm 02 LV.E&AT. 3027 Thiết bị đo chiều dài cáp điện thoại. (Tr. 32) TS. Nguyễn Chí Ngôn 02 LV.E&AT. 3028 Hệ thống tự động điều khiển đèn hành lang,cầu thang, phòng sinh hoạt. (Tr. 33) ThS. Lương Văn sơn 02 LV.E&AT. 3029 Hệ thống ghi lưu mực thuỷ triều. (Tr. 34) ThS. Lương Văn Sơn 02 LV.E&AT. 3030 Thiết kế kit thí nghiệm kỹ thuật số dùng vi điều khiển. (Tr. 35) ThS. Phạm Văn Tấn KS. Nguyễn V. Khanh 02 Phạm Văn Cảnh Huỳnh Phú Vinh LV.E&AT. 3031 Máy phát tín hiệu điện tim. (Tr. 36) ThS. Đoàn Hòa Minh 02 LV.E&AT. 3032 Sổ tay điện tử. (Tr. 37) ThS. Trần Thanh Tòng 02 Tổng số sinh viên thực hiện: 14 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 4/51 4. Đề tài Tiểu luận tốt nghiệp (dùng cho sinh viên 3 chuyên ngành trên) TT Tên đề tài GV hướng dẫn SL Họ tên SV thực hiện TL.E&AT. 3001 Phát triển một mạng nơ-ron nhân tạo trên Vi điều khiển. (Tr. 39) Ts. Nguyễn Chí Ngôn 02 TL.E&AT. 3002 Khảo sát đặc trưng âm tiết và đặc trưng thanh điệu của tiếng Việt. (Tr.40) Ts. Nguyễn Chí Ngôn 02 TL.E&AT. 3003 Phát triển giải thuật điều chỉnh cách phát âm tiếng Việt. (Tr. 41) Ts. Nguyễn Chí Ngôn 02 TL.E&AT. 3004 Thiết kế & mô phỏng mạch khuếch đại dùng cho điện thoại di động W- CDMA. (Tr. 42) TS. Lương V. Q. Danh 01 TL.E&AT. 3005 Thiết kế & mô phỏng mạch khuếch đại LNA (low-noise amplifiers). (Tr. 43) TS. Lương V. Q. Danh 01 TL.E&AT. 3006 Thiết kế & mô phỏng mạch lọc dải thông (BPF) băng tần 7~12.5GHz. (Tr. 44) TS. Lương V. Q. Danh 01 TL.E&AT. 3007 Tính toán các thành phần phi tuyến của khuếch đại dùng cho điện thoại di động CDMA bằng mô hình quasi- memoryless. (Tr. 45) TS. Lương V. Q. Danh 01 TL.E&AT. 3008 Sử dụng máy tính PC làm Oscilloscope. (Tr. 46) ThS. Đoàn Hòa Minh 02 TL.E&AT. 3009 Khóa số điện tử. (Tr. 47) ThS. Đoàn Hòa Minh 01 TL.E&AT. 3010 Thu thập nhiệt độ và điều chỉnh tốc độ quay của quạt. (Tr. 48) ThS. Trần Thanh Tòng 02 TL.E&AT. 3011 Đồng hồ vạn niên. (Tr. 49) ThS. Trần Thanh Tòng 02 LV.E&AT. 3012 Bộ biến đổi tần số sang điện thế. (Tr. 50) TS. Trần Thanh Hùng 01 Tổng số sinh viên thực hiện: 18 Cần thơ, ngày 09 tháng 01 năm 2008 Trưởng Bộ môn HỘI ĐỒNG KHOA HỌC DUYỆT Trưởng tiểu ban ThS. Đoàn Hòa Minh TS. Nguyễn Chí Ngôn LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 5/51 PHẦN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 57 đề tài LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 6/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Phát triển hệ thống đèn giao thông thông minh 2. Loại đề tài: Trí tuệ nhân tạo 3. Kiến thức nền: Logic mờ, Xử lý ảnh, LT Điều khiển tự động, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Nguyễn Chí Ngôn Liên hệ: ncngon@ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Hệ thống đèn giao thông thông minh đã được nghiên cứu và thực hiện trong LVTN Đại học, bởi 02 sinh viên Nguyễn Ngọc Tính và Nguyễn Thành Luân, lớp điện tử K29, ở học kỳ 1 năm học 2007-2008. Hệ thống này sử dụng 2 Webcam để quan sát và ước lượng mật độ lưu thông trên 02 tuyến đường. Tùy theo lưu lượng xe trên mỗi tuyến, mà bộ điều khiển mờ sẽ quyết định thời gian của chu kỳ đèn xanh/đỏ một cách thích hợp nhất. Yêu cầu của đề tài này là hoàn chỉnh hệ thống trên như một mô hình sản phẩm, để có thể giới thiệu cho khách hàng. ƒ Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: i. Nghiên cứu và cải tiến giải thuật xử lý ảnh để xác định tốt lưu lượng xe trên các tuyến đường ii. Nghiên cứu và cải tiến bộ điều khiển mờ (biến ngôn ngữ, hàm liên thuộc, bộ luật điều khiển,…). iii. Xây dựng lại mạch điều khiển hệ thống. iv. Xây dựng lại mô hình hệ thống. v. Tìm hiểu và thử nghiệm khả năng phát triển hệ thống trên card xử lý ảnh. ƒ Ngôn ngữ lập trình: MATLABR và Hợp ngữ cho Vi điều khiển (tự chọn trong các họ: AVR, PIC, MCS-51, …), hợp ngữ cho card xử lý ảnh. ƒ Sản phẩm dự kiến: Một mô hình đèn giao thông với ngõ vào là 2 camera (nối với máy tính), ngõ ra là 4 trụ đèn, có chu kỳ bật-tắt đèn xanh-đỏ được thiết lập bởi một bộ điều khiển mờ. Bộ điều khiển mờ này được thiết kế trên máy tính và giao tiếp nối tiếp với mô hình. 7. Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Ngọc Tính và Nguyễn Thành Luân, Đèn giao thông thông minh, LVTN Đại học, LV.VT&ĐK.2913, Đại học Cần thơ, 2007. [2] The Mathworks, Image Processing Toolbox User’s Guide 5, 2007. [3] The Mathworks, Fuzzy logic Toolbox User’s Guide 2, 2007 [4] Aziz S.A. and J. Parthiban, Case Study: A Smart Traffic Light Controller. Tham khảo tại địa chỉ: 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Webcam Dùng để chụp ảnh các tuyến đường giao thông 02 2 Vi điều khiển (tự chọn) Thiết kế mô hình 01 3 Card xử lý ảnh Phát triển hệ thống 01 Cần thơ, ngày 18 tháng 12 năm 2007 GVDH: Nguyễn Chí Ngôn LV.E&AT.3001 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 7/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 -------------- 1. Tên đề tài: Điều khiển tay máy bằng giọng nói tiếng Việt 2. Loại đề tài: Trí tuệ nhân tạo, Kỹ thuật Điều khiển 3. Kiến thức nền: LT Điều khiển tự động, Truyền dữ liệu, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Nguyễn Chí Ngôn Liên hệ: ncngon@ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Nhận dạng tiếng nói là một chủ đề được các nhà khoa học quan tâm trong nhiều thập niên gần đây. Nắm bắt được vấn đề này, sinh viên có nhiều cơ hội để có thể tiếp tục nghiên cứu trong các chương trình Sau đại học. Yêu cầu của đề tài là nhận dạng được 8 từ: “Trái”, “Phải”, “Co”, “Dũi”, “Lên”, “Xuống”, “Gắp” và “Nhả” để điều khiển tay máy hiện có của Phòng thí nghiệm Điều khiển tự động. ƒ Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: i. Nghiên cứu giao tiếp với tay máy ii. Nghiên cứu ghi âm và lọc nhiễu tín hiệu tiếng nói iii. Nghiên cứu phương pháp LPC (Linear Preditive Coding) để xây dựng giải thuật trích đặc trưng âm tiết của tiếng nói tiếng Việt. iv. Nghiên cứu phương pháp AMDF (Average Magnitude Difference Function) để xây dựng giải thuật trích chu kỳ cơ bản của tín hiệu tiếng nói. v. Nghiên cứu công cụ mạng nơ-ron nhân tạo của MATLAB để xây dựng mạng nơ-ron phân lớp các thanh điệu tiếng Việt (có 3 lớp). Đồng thời, tương ứng với mỗi lớp thanh điệu, xây dựng các mạng nơ-ron để nhận dạng âm tiết của tiếng Việt. ƒ Ngôn ngữ lập trình: MATLABR hoặc Visual Basic hoặc C++ ƒ Sản phẩm dự kiến: Phần mềm điều khiển tay máy. 7. Tài liệu tham khảo [1] Các tài liệu liên quan đến tay máy có sẵn của PTN ĐK tự động. [2] Hoàng Đình Chiến, Nhận dạng tiếng Việt dùng mạng neuron kết hợp trích đặc trưng dùng LPC và AMDF, Đặc san Bưu chính Viễn thông và Công nghệ thông tin, 2006. [3] Nguyễn Chí Ngôn, Trần T. Hùng, Trương T.T. Tuyền, và N.T. Nghe, Ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo để điều khiển thiết bị bằng giọng nói tiếng Việt, Tạp chí KH, ĐHCT, số 03, trang 96-103, 2005. [4] Bạch Hưng Nguyên và Nguyễn Tiến Dũng, Mô hình Fujisaki và áp dụng trong phân tích thanh điệu tiếng Việt, Kỉ yếu Hội thảo Quốc gia: Một số vấn đề chọn lọc của CNTT, NXB KHKT, 2003. [5] The Mathworks, Neural Network Toolbox User’s Guide 5, 2007. 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Tay máy Đối tượng điều khiển 01 2 Máy tính có card âm thanh Viết CT điều khiển 01 Cần thơ, ngày 18 tháng 12 năm 2007 GVDH: Nguyễn Chí Ngôn LV. E&AT.3002 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 8/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 -------------- 1. Tên đề tài: Xây dựng bài thí nghiệm Điều khiển PID số 2. Loại đề tài: Kỹ thuật Điều khiển 3. Kiến thức nền: LT Điều khiển tự động, KT Vi xử lý tín và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Nguyễn Chí Ngôn Liên hệ: ncngon@ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Bộ điều khiển PID số đã được nghiên cứu và thực hiện trong LVTN Đại học, bởi 2 sinh viên Đỗ Văn Nhanh và Nguyễn Minh Đức, lớp Điện tử K29, ở học kỳ 1 năm học 2007-2008. Yêu cầu của đề tài này là phát triển hệ thống trên thành một bài thí nghiệm hoàn chỉnh, để có thể triển khai thực hành về nguyên tắc thiết kế bộ điều khiển PID số. ƒ Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: i. Cải tiến hệ thống để làm nổi bật quá trình nhận dạng thông số của động cơ DC. ii. Cải tiến hệ thống để làm nổi bật ảnh hưởng của các thông số PID lên chất lượng điều khiển. iii. Thiết kế lại mạch PID số và hoàn chỉnh sản phẩm với độ tin cậy và độ bền cơ học cao iv. Xây dựng bài thí nghiệm. ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển và MATLABR. ƒ Sản phẩm dự kiến: Một bài thực tập về điều khiển PID số. 7. Tài liệu tham khảo [1] Đỗ Văn Nhanh và Nguyễn Minh Đức, Xây dựng bộ điều khiển PID số, LVTN Đại học, LV.VT&ĐK. 2916, Đại học Cần thơ, 2007. [2] Các tài liệu về LT Điều khiển tự động. [3] Các tài liệu về Vi điều khiển [4] [5] [6] John A. Shaw, The PID Control Algorithm - How it works, how to tune it, and how to use it, Process Control Solutions, 2003. [7] Johnson M.A and M.H.Moradi, PID Control – New Identificationand Design Methods, Springer, 2005. 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Bộ thí nghiệm điều khiển tốc độ và vị trí motor Dùng để kiểm tra đáp ứng của Bộ điều khiển PTN KTĐK 2 Vi điều khiển (tự chọn) Thiết kế Bộ điều khiển PID số 01 3 Các loại jack cắm Tương thích với Bộ thí nghiệm hiện có x Cần thơ, ngày 18 tháng 12 năm 2007 GVDH: Nguyễn Chí Ngôn LV. E&AT.3003 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 9/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, Năm học 2007-2008 -------------- 1. Tên đề tài: Phát triển hệ thống điều khiển mờ nhiệt độ phòng. 2. Loại đề tài: Kỹ thuật Điều khiển 3. Kiến thức nền: LT Điều khiển tự động, Logic mờ, KT Vi xử lý tín và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. Ts. Nguyễn Chí Ngôn Liên hệ: ncngon@ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Đề tài này đã được nghiên cứu và thiết kế, trong LVTN Đại học của 2 sinh viên Nguyễn Hoàng Hùa và Nguyễn Văn Trắng, ở học kỳ 1 năm 2007-2008. Tuy nhiên, do khó khăn về việc mua linh kiện, nên hệ thống chưa được kiểm chứng bằng phần cứng. Yêu cầu trong LVTN lần này là sinh viên phải hoàn chỉnh hệ thống trên, cả phần cứng lẫn phần mềm. Một cách tổng quát, nhiệt độ phòng được lấy mẫu để xác định sự sai biệt giữa nhiệt nhiệt độ đặt của người sử dụng và độ hiện tại của phòng. Sự sai biệt này được đưa vào bộ điều khiển mờ, để điều chỉnh tốc độ của 1 quạt bàn (động cơ AC) và điều khiển trạng thái của máy phun hơi nước (nếu có thể). ƒ Phương pháp và phương tiện nghiên cứu: i. Tìm hiểu và cải tiến hệ thống đã được thiết kế (ở dưới dạng sơ đồ nguyên lý) ii. Phát triển phần cứng iii. Thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống. ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển, MATLABR. ƒ Sản phẩm dự kiến: Một hệ thống điều khiển mờ áp dụng cho quạt bàn gia dụng. 7. Tài liệu tham khảo [1] Phan Xuân Minh và Nguyễn Doãn Phước, Lý thuyết Điều khiển mờ, NXB KH&KT, Hà nội, 2004. [2] Nguyễn Thương Ngô, Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động Thông Thường và Hiện Đại - Quyển 2: Hệ Xung Số, NXB KH&KT, Hà nội, 2005. [3] Các tài liệu về Vi điều khiển và cảm biến nhiệt 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Quạt bàn Đối tượng điều khiển khiển 01 2 Vi điều khiển (tự chọn) Thiết kế Bộ điều khiển mờ 01 3 Cảm biến nhiệt (LM35) Đo nhiệt độ phòng 01 4 Máy phun hơi nước Đối tượng điều khiển thứ 2 - làm mát phòng (optional) 01 Cần thơ, ngày 18 tháng 12 năm 2007 GVDH: Nguyễn Chí Ngôn LV. E&AT.3004 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 10/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Bộ điều khiển motor (Motor controller) 2. Loại đề tài: Điều khiển 3. Kiến thức nền: Điện tử công suất, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Trần Thanh Hùng Liên hệ: tthung@cit.ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Trong hệ thống điều khiển tốc độ hoặc vị trí, phía sau bộ điều khiển (ví dụ PID) cần phải có bộ khuyếch đại công suất đủ lớn để cung cấp dòng cho motor và thực hiện việc biến điệu độ rộng xung (PWM). Thiết bi này thường được gọi là motor controller. Trong đề tài này, SV sẽ thiết kế một bộ điều khiển cho 2 motor dựa trên vi điều khiển và FET công suất. Bộ điều khiển này sẽ nhận các loại tín hiệu ngõ vào thông dụng như tín hiệu tương tự, tín hiệu số (qua RS-232), hoặc tín hiệu PWM trực tiếp với ngõ ra công suất lớn. ƒ Công việc cần thực hiện: - Lựa chọn FET công suất và vi điều khiển đáp ứng yêu cầu đã đặt ra. - Tìm hiểu kỹ thuật biến điệu độ rộng xung. - Thiết kế phần cứng. - Thiết kế phần mềm điều khiển. - Đề nghị hướng mở rộng để thắng motor bằng điện (electrical braking). ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển (tự chọn trong các họ: AVR, PIC, MCS-51, …). ƒ Sản phẩm dự kiến: Một bộ điều khiển motor hoàn chỉnh, điều khiển cùng lúc 2 motor. 7. Tài liệu tham khảo [5] Internet 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 FET công suất (tự chọn) Dòng tối đa 50A, điện thế tối đa 50V 08 2 Vi điều khiển (tự chọn) 01 3 Tản nhiệt cho FET 08 Cần thơ, ngày 02 tháng 01 năm 2008 GVDH: Trần Thanh Hùng LV. E&AT.3005 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 11/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Cảm biến góc quay (Shaft encoder / rotational encoder) 2. Loại đề tài: Cảm biến 3. Kiến thức nền: Cảm biến và chuyển năng, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Trần Thanh Hùng Liên hệ: tthung@cit.ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. MSSV: ii. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Trong thực tế có rất nhiều ứng dụng cần phải đo vị trí hoặc tốc độ trục quay của động cơ, motor, bánh xe, khớp tay robot,… Không kể cảm biến dựa trên hiệu ứng Hall, các loại cảm biến góc quay có thể chia làm 2 loại: cảm biến góc quay tương đối và cảm biến góc quay tuyệt đối. Trong đề tài này SV sẽ thiết kế cả 2 loại cảm biến này. ƒ Công việc cần thực hiện: - Tìm hiểu các loại cảm biến góc quay. - Thiết kế cảm biến quay tương đối kiểu tiếp xúc. - Thiết kế cảm biến quay tương đối kiểu không tiếp xúc (dùng tia hồng ngoại). - Thiết kế cảm biến góc quay tuyệt đối kiểu tiếp xúc hoặc không tiếp xúc. - Thiết kế bộ đọc cảm biến tương đối. ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển (tự chọn trong các họ: AVR, PIC, MCS-51, …). ƒ Sản phẩm dự kiến: Hai loại cảm biến góc quay và một bộ đọc tín hiệu. 7. Tài liệu tham khảo [1] Internet 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Diode phát và thu hồng ngoại (tích hợp trong 1 khối) 20 2 Vi điều khiển (tự chọn) 01 Cần thơ, ngày 02 tháng 01 năm 2008 GVDH: Trần Thanh Hùng LV. E&AT.3006 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 12/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Cảm biến quãng đường đi cho robot di động 2. Loại đề tài: Cảm biến 3. Kiến thức nền: Cảm biến và chuyển năng, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Trần Thanh Hùng Liên hệ: tthung@cit.ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 01 sinh viên i. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Đối với robot di động ngoài trời (outdoor), luôn luôn xuất hiện hiện tượng trượt (slip) giữa bánh xe và mặt đường. Với robot di động trong nhà (indoor), hiện tượng này cũng thường xảy ra. Chính vì vậy mà quãng đường đi tính toán từ cảm biến quay không hoàn toàn chính xác. Trong đề tài này, SV sẽ tận dụng chuột quang của máy tính để làm cảm biến đo quãng đường đi của robot, nhằm bù trừ sai số của cảm biến quay. ƒ Công việc cần thực hiện: - Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và cách thức truyền dữ liệu của chuột quang. - Thiết kế bộ đọc tín hiệu từ chuột quang. - Khảo sát độ chính xác của chuột quang khi đo quãng đường đi trên nhiều loại vật liệu khác nhau. - Đề xuất hướng mở rộng cho robot di động ngoài trời. ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển (tự chọn trong các họ: AVR, PIC, MCS-51, …). ƒ Sản phẩm dự kiến: Một cảm biến đo quãng đường đi. 7. Tài liệu tham khảo [1] Internet 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Chuột quang 1 2 Vi điều khiển (tự chọn) Chuyển từ USB sang RS-232 và digital 01 Cần thơ, ngày 02 tháng 01 năm 2008 GVDH: Trần Thanh Hùng LV. E&AT.3007 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 13/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Cảm biến vật cản 2. Loại đề tài: Cảm biến 3. Kiến thức nền: Cảm biến và chuyển năng, KT Vi xử lý và Vi điều khiển 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Trần Thanh Hùng Liên hệ: tthung@cit.ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 01 sinh viên i. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Phát hiện vật cản từ xa (obstacle detection) đóng một vai trò rất quan trong trong tự động hóa robot di động. Có rất nhiều loại cảm biến được sử dụng để phát hiện vật cản dựa vào dựa vào siêu âm, ánh sáng thường, tia hồng ngoại, tia laser, radar,… Trong đề tài này, SV sẽ phát triển cảm biến phát hiện vật cản trong không gian 2 chiều (2D) dựa trên tia hồng ngoại. ƒ Công việc cần thực hiện: - Tìm hiểu các loại cảm biến phát hiện vật cản. - Thiết kế cảm biến hồng ngoại 1 chiều (1D). - Phát triển hệ thống cảm biến hồng ngoại 2 chiều. - Đề xuất hướng mở rộng cho hệ thống cảm biến 3 chiều (3D). ƒ Ngôn ngữ lập trình: Hợp ngữ cho Vi điều khiển (tự chọn trong các họ: AVR, PIC, MCS-51, …). ƒ Sản phẩm dự kiến: Một cảm biến vật cản hoàn chỉnh. 7. Tài liệu tham khảo [1] Internet 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Diode phát và thu hồng ngoại rời 10 2 Motor bước 01 3 Vi điều khiển (tự chọn) 01 Cần thơ, ngày 02 tháng 01 năm 2008 GVDH: Trần Thanh Hùng LV. E&AT.3008 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 14/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Kỹ thuật Điều khiển & Cơ – Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 1. Tên đề tài: Cảm biến lực (force sensor) 2. Loại đề tài: Cảm biến 3. Kiến thức nền: Cảm biến và chuyển năng 4. GV Hướng dẫn: GV. TS. Trần Thanh Hùng Liên hệ: tthung@cit.ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 01 sinh viên i. MSSV: 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Force feedback (hồi tiếp lực) đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều khiển các hệ thống chuyển động, vì lý do an toàn hoặc đo đạc nói chung. Mấu chốt của force feedback chính là các cảm biến lực. Trong đề tài này, SV sẽ thiết kế một hệ cảm biến lực, có thể áp dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau. ƒ Công việc cần thực hiện: - Tìm hiểu về strain gauge (cảm biến lực căng). - Thiết kế 1 loadcell (cảm biến lực nén) đơn giản. - Thiết kế bộ khuyếch đại tín hiệu cho loadcell. ƒ Sản phẩm dự kiến: Một loadcell đơn giản và một bộ khuyếch đại tín hiệu. 7. Tài liệu tham khảo [1] Internet 8. Các linh kiện hoặc thiết bị đặc biệt TT Tên linh kiện (thiết bị) Chức năng Số lượng 1 Strain gauge 4 Cần thơ, ngày 02 tháng 01 năm 2008 GVDH: Trần Thanh Hùng LV. E&AT.3009 LVTN.E&AT.2007 Đề tài Luận văn & Tiểu luận tốt nghiệp Đại học khóa 30 Trang 15/51 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành Điện tử khóa 30 Học kỳ 2, năm học 2007-2008 -------------- 1. Tên đề tài: Thiết kế Mô hình điều khiển cho nhà ươm cây. 2. Loại đề tài: Kỹ thuật Điều khiển 3. Kiến thức nền: Logic điều khiển lập trình được, Sensor, KT Vi xử lý 4. GV Hướng dẫn: GVC. Ths. Phạm Văn Tấn Liên hệ: pvtan@ctu.edu.vn 5. Số SV thực hiện: 02 sinh viên i. Nguyễn Hoàng Em MSSV: ii. Võ Quang Minh MSSV: 1040895 6. Yêu cầu của đề tài: ƒ Mô tả vấn đề: Một nhà kính ươm cây có nhiều thông số cần kiểm soát chặc chẻ : Qua