ET2000 Nhập môn Kỹ thuật Điện tử Viễn thông cuối kỳ PDF

Preview

Summary

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG -----    -----BÁO CÁO NHẬP MÔNĐề tài: Thiết kế sản phẩm nhập môn - thiết bị đếm sốlượng sản phẩmGiảng viên: PGS Nguyễn Xuân QuyềnNhóm sinh viên thực hiện:STT Họ và tên Lớp MSSV 1 Nguyễn Phương Linh Điện tử 08 - K65 20203730 2 Vương Thị Thu...

Description

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG -----    -----

BÁO CÁO NHẬP MÔN Đề tài: Thiết kế sản phẩm nhập môn - thiết bị đếm số

lượng sản phẩm

Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Xuân Quyền

Nhóm sinh viên thực hiện: STT

Họ và tên

Lớp

MSSV

1

Nguyễn Phương Linh

Điện tử 08 - K65

20203730

2

Vương Thị Thu Thủy

Điện tử 08 - K65

20203602

3

Phan Công Tài

Điện tử 08 - K65

20203566

Hà Nội, năm 2021

Đồ án môn học

MỤC LỤC MỞ BÀI…………………………………………………………………………...3 CHƯƠNG I. CẤU TẠO CHUNG SẢN PHẨM ............................................................. 4 I.1.

CÁC THIẾT BỊ CẦN SỬ DỤNG.......................................................................... 4

I.1.1 Arduino UNO R3 .................................................................................................... 4 I.1.2.Cảm ứng siêu âm HC-SR04 .................................................................................... 5 I.1.3. lCD ......................................................................................................................... 5 I.1.4.Mạch chuyển đổi I2C cho LCD .............................................................................. 6 I.1.5. Buzzer .................................................................................................................... 6 I.1.6.Vỏ hộp, dây nối, dây nguồn .................................................................................... 7 I.2. CẤU TRÚC SẢN PHẨM SAU HOÀN THIỆN ...................................................... 7 I.2.1. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch trên Proteus: ................................................................ 7 I.2.2. Code lập trình trên Arduino nạp vào sản phẩm ..................................................... 8 CHƯƠNG II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ SẢN PHẨM .................................................................................................. 9 II.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM SẢN PHẨM ..... 9 II.1.1. Nguyên lý hoạt động ............................................................................................ 9 II.1.2.Ưu điểm sản phẩm ................................................................................................. 9 II.1.3. Nhược điểm sản phẩm ........................................................................................ 10 II.2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM THỰC TẾ TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN ................................................................................................ 10 II.2.1. Hình ảnh chế tạo sản phẩm ................................................................................. 10 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 13

2

Báo cáo nhập môn

MỞ ĐẦU

Thay vì phải kiểm đếm và ghi chép bằng tay. Thì với bộ đếm sản phẩm, việc đếm sản phẩm có thể diễn ra tự động (dùng cảm biến siêu âm). Ý tưởng xuất phát từ thực tế về việc ứng dụng đếm được số lượng lớn sản phẩm trên một băng chuyền ở quy mô công nghiệp hỗ trợ con người, từ đo giảm được nhân lực lao động trong dây chuyền sản xuất, tiết kiệm được chi phí sản xuất ra một sản phẩm và giảm được giá thành của sản phẩm ấy, góp phần nâng cao hiệu suất lao động Đây chỉ là thiết bị có cấu tạo đơn giản, quy mô nhỏ, được thực hiện bởi nhóm sinh viên năm nhất chưa có nhiều kinh nghiệm nghiên cứu về ngành học Điện tử - Viễn thông, vẫn còn rất nhiều thiếu sót, rất mong nhận được nhận xét và bổ sung từ thầy và mọi người, từ đó cải thiện được chất lượng sản phẩm mà nhóm nghiên cứu trong hiện tại và tương lai.

3

Báo cáo nhập môn

CHƯƠNG I. CẤU TẠO CHUNG SẢN PHẨM I.1.

CÁC THIẾT BỊ CẦN SỬ DỤNG

I.1.1 Arduino UNO R3

Hình 1: Arduino UNO R3 Thông số kỹ thuật: Vi điều khiển Điện áp hoạt động Tần số ho ạt động Dòng tiêu thụ Điện áp vào khuyên dùng Điện áp vào giới hạn Số chân Digital I/O Số chân Analog Dòng tối đa trên mỗi chân I/O Dòng ra tối đa (5V) Dòng ra tối đa (3.3V) Bộ nhớ flash SRAM EEPROM

ATmega328 họ 8bit 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB) 16 MHz khoảng 30mA 7-12V DC 6-20V DC 14 (6 chân hardware PWM) 6 (độ phân giải 10bit) 30 mA 500 mA 50 mA 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader 2 KB (ATmega328) 1 KB (ATmega328)

4

Báo cáo nhập môn

I.1.2.Cảm ứng siêu âm HC-SR04

Hình 2: Cảm ứng siêu âm HC – SR04 Điện áp làm việc Dòng điện Tần số Khoảng cách phát hiện Tín hiệu đầu ra Góc cảm biến Độ chính xác cao Chế độ kết nối I.1.3. lCD

5VDC 15mA 40 Khz 2cm – 300cm Xung mức cao 5V, mức thấp 0V Không quá 15 độ Lên đến 3mm VCC / Trig (T-Trigger) / Echo (R-Receive) / GND

Hình 3: LCD Kích thướ c hộp 159 x 125 x 40 mm (DxRxC) Nguồn cấp ±12V, 5V Chuẩn kết nối với KIT chính: Header 20x2 Sử dụng LCD 16x2 để hiển thị kí tự trong bảng ASCII Màu sắc hiển thị N ền xanh, chữ đen Điều chỉnh Độ tương phản màn hình LCD bằ ng biến trở Chế độ đi ều khiển 8 bít hoặc 4 bit Điều khiển bật/tắt đèn màn hình black light Có thể mở rộng sử dụng LCD 192x64.

5

Báo cáo nhập môn

I.1.4.Mạch chuyển đổi I2C cho LCD

Hình 4: Mạch chuyển đổi 12C cho LCD Điện áp hoạt động 2.5-6V DC Hỗ trợ màn hình LCD1602,1604,2004 (driver HD44780) Giao tiế p I2C Địa chỉ m ặc định 0X27 (có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân A0/A1/A2) Kích thước 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H) Trọng lượng 5g Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD I.1.5. Buzzer

Hình 5: Buzzer Áp lự c âm thanh Tần số dao động Dòng điện tiêu thụ Điện áp hoạt động Phạm vi nhiệt độ hoạt động Đường kính ngoài Chiều cao Chiều rộng pin Đường kính Pin Trọng lượng Vật liệu v ỏ ngoài

80dB min./10cm/DC12V 4.2±0.5KHz 8mA max./DC12V 3～12V -20℃～ +70℃ φ13.8 ± 0.2mm 7.5mm ± 0.2mm 7.6±0.2mm φ0.7±0.1mm 1g PPO(UL94V-1) 6

Báo cáo nhập môn

I.1.6.Vỏ hộp, dây nối, dây nguồn

Hình 6: Vỏ hộp, dây nối, nguồn

I.2. CẤU TRÚC SẢN PHẨM SAU HOÀN THIỆN I.2.1. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch trên Proteus:

Hình 7: Sơ đồ khối thiết bị

7

Báo cáo nhập môn

Hình 8: Sơ đồ khối trên Arduino I.2.2. Code lập trình trên Arduino nạp vào sản phẩm

8

Báo cáo nhập môn

Hình 9: Code nhập vào sản phẩm

CHƯƠNG II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ SẢN PHẨM II.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM SẢN PHẨM II.1.1. Nguyên lý hoạt động Dùng cảm biến siêu âm HC-SR04 để đo khoảng cách, cần lắp cảm biến ở vị trí băng truyền và vị trí lắp được căn chỉnh sao cho vùng quét của cảm biến là tốt nhất. Khi sản phẩm đi qua, khoảng cách ta đo được sẽ nhỏ hơn khoảng cách ban đầu như vậy đã đếm được một sản phẩm và tiếp tục, dữ liệu đếm sẽ truyền đến bảng LCD hiển thị. II.1.2.Ưu điểm sản phẩm - Thay thế cho phương thức đếm thủ công - Đảm bảo tính chính xác, liên tục và kịp thời. - Quan sát trực quan thông qua bảng LCD hiển thị. - Đẩy nhanh quá trình kiểm đếm sản phẩm. - Tiết kiệm thời gian, chi phí, nhân sự. 9

Báo cáo nhập môn

II.1.3. Nhược điểm sản phẩm Độ chính xác phụ thuộc vào sản phẩm đếm và cách lập trình trên Arduino. II.2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM THỰC TẾ TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN II.2.1. Hình ảnh chế tạo sản phẩm

10

Báo cáo nhập môn

11

Báo cáo nhập môn

KẾT LUẬN Sản phẩm có thể được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp, xưởng sản xuất… khi chúng được cải tiến một cách hợp lý và phát triển thêm những tính năng nâng cao hiệu suất làm việc là linh động hơn tùy vào loại sản phẩm mà thiết bị đang và sẽ thực hiện đếm. Chúng phục vụ cho khâu kiểm đếm số lượng sản phẩm một cách chính xác và hiển thị thông qua bảng LCD, nhằm hỗ trợ tối đa cho người quản lí có thể nắm bắt và kiểm soát được hoạt động sản xuất có đáp ứng được yêu cầu đặt ra hay không. Để sản phẩm có thể được tôi ưu hóa tốt hơn, nhóm chúng em cần trải qua thêm các quá trình nghiên cứu và khảo sát thực tế, đóng góp ý kiến từ thầy và mọi người.

12

Báo cáo nhập môn

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]

https://arduinokit.vn/tao-am-thanh-bang-arduino/

[2]

https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/

[3]

http://arduino.vn/bai-viet/233-su-dung-cam-bien-khoang-cach-hc-sr04

13...