🚗☀️ Solar Energy Car - Robot Tránh Chướng Ngại Vật

Dự án robot xe di động tự hành hai bánh, sử dụng kiến trúc điều khiển vi sai (Differential Drive) và được cấp nguồn kết hợp từ pin Li-Po có hỗ trợ sạc bằng năng lượng mặt trời. Chức năng chính của robot là tự động di chuyển và tránh chướng ngại vật bằng cách sử dụng cảm biến siêu âm.

---

🚀 Tính Năng Chính

🎯 Tự động Di chuyển và Điều hướng

Robot tự động di chuyển thẳng và đưa ra quyết định rẽ ngẫu nhiên (trái hoặc phải) khi phát hiện vật cản.

🔍 Tránh Chướng Ngại Vật (Obstacle Avoidance)

Sử dụng cảm biến siêu âm SRFO5/HC-SR04 để đo khoảng cách và thực hiện hành vi dừng, lùi, và rẽ khi khoảng cách nhỏ hơn ngưỡng an toàn (NGUONG_CAN).

🔋 Hệ thống Nguồn Kết hợp (Hybrid Power System)

Cung cấp năng lượng bằng pin Li-Po (2S) với khả năng sạc từ tấm pin mặt trời (cần bộ điều khiển sạc riêng biệt).

⚙️ Điều khiển Tốc độ (PWM)

Sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) để kiểm soát tốc độ tiến, lùi, và tốc độ khi rẽ.

---

🛠️ Cấu Hình Phần Cứng

📋 Danh Sách Linh Kiện

Thành phần	Vai trò	Kết nối với Arduino
Vi điều khiển	Arduino Uno/Nano (hoặc tương đương)	-
Driver Động cơ	TB6612FNG (hoặc L298N)	STBY (D8), PWMA (D3), PWMB (D9), AIN/BIN (D4, D5, D6, D7)
Động cơ	2 Động cơ DC (loại 7.4V)	Kết nối với Driver A & B
Cảm biến Khoảng cách	Cảm biến Siêu âm (SRFO5/HC-SR04)	TRIG (D10), ECHO (D11)
Nguồn cấp	Pin Li-Po 2S (7.4V danh định)	Nguồn cấp chính cho mạch và động cơ
Nạp Nguồn	Tấm pin mặt trời & Mạch sạc	Cung cấp nguồn sạc bổ sung

🔌 Sơ Đồ Kết Nối

Arduino Uno/Nano	TB6612FNG
Digital Pin 3	PWMA (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 4	AIN1 (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 5	AIN2 (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 6	BIN1 (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 7	BIN2 (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 8	STBY (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 9	PWMB (Driver TB6612FNG)
Digital Pin 10	TRIG (Cảm biến siêu âm)
Digital Pin 11	ECHO (Cảm biến siêu âm)

TB6612FNG	Động cơ
AO1, AO2	Động cơ A (Bánh trái)
BO1, BO2	Động cơ B (Bánh phải)
VCC, VM	Pin Li-Po 2S (7.4V)

---

📝 Hàm Điều Khiển Động Cơ

Các hàm điều khiển sử dụng chân điều hướng (AIN/BIN) và chân tốc độ (PWM):

void dung()

• Chức năng: Dừng cả hai động cơ
• Cách hoạt động: Đặt tín hiệu PWM = 0 cho cả hai động cơ

void tien()

• Chức năng: Cả hai động cơ tiến với tốc độ TOC_DO_CHAY
• Cách hoạt động: Đặt chân điều hướng về trạng thái tiến, gửi PWM = TOC_DO_CHAY

void lui()

• Chức năng: Cả hai động cơ lùi với tốc độ TOC_DO_LUI
• Cách hoạt động: Đặt chân điều hướng về trạng thái lùi, gửi PWM = TOC_DO_LUI

void reTrai() / void rePhai()

• Chức năng: Thực hiện quay tại chỗ bằng cách cho hai bánh quay ngược chiều nhau
• Cách hoạt động: Bao gồm độ trễ delay(300) và lệnh dừng sau khi rẽ
• Chi tiết:
  • reTrai(): Động cơ trái lùi, động cơ phải tiến
  • rePhai(): Động cơ trái tiến, động cơ phải lùi

---

💻 Mô Tả Code

📌 Khởi Tạo (main.h)

File main.h chứa tất cả các hằng số định nghĩa cho chân I/O và các ngưỡng:

```cpp // Định nghĩa các chân điều khiển động cơ

• #define TOC_DO_CHAY 200
• #define TOC_DO_LUI 150

// Định nghĩa chân cảm biến #define NGUONG_CAN 20 // Khoảng cách an toàn (cm) ```

🔁 Vòng Lặp Chính (loop())

Luồng hoạt động của robot:

1. Đọc khoảng cách từ cảm biến siêu âm → Lưu vào biến khoangCach

2. Kiểm tra điều kiện: ``` if (khoangCach < NGUONG_CAN && khoangCach > 0) ```

   • Nếu có vật cản gần (< 20cm):

     • Dừng lại → Chờ 500ms
     • Lùi lại → Sử dụng random(2) để chọn ngẫu nhiên:
       • 0 → Gọi reTrai()
       • 1 → Gọi rePhai()

   • Nếu an toàn (không có vật cản):

     • Tiến thẳng → Gọi tien()

3. Thiết lập ngẫu nhiên: ```cpp randomSeed(analogRead(A0)) ``` Điều này đảm bảo robot có hành vi không lặp lại mỗi lần khởi động, sử dụng setup() để cài đặt tính ngẫu nhiên từ nhiễu điện của chân analog A0.

🎯 Hàm Cảm Biến

long docKhoangCach() sử dụng chân TRIG để phát xung siêu âm và chân ECHO để đo thời gian phản hồi

Tính toán khoảng cách dựa trên công thức: distance = (duration * 0.034) / 2

---

🎨 Đặc Điểm Kỹ Thuật

• Nguồn điện: Pin Li-Po 2S (7.4V nominal, 8.4V full charge)
• Driver động cơ: TB6612FNG hỗ trợ tới 1.2A/channel
• Tốc độ PWM: 200 (tiến) / 150 (lùi) trên thang 0-255
• Khoảng cách cảnh báo: 20cm
• Thời gian phản ứng: 500ms (dừng) + thời gian rẽ

---

📄 License

Dự án này được phát hành dưới giấy phép MIT. Bạn có thể tự do sử dụng, chỉnh sửa và phân phối.