Đồ án máy làm đá mini

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY LÀM ĐÁ MINI Ngành Kỹ thuật điện, điện tử Giảng viên hướng dẫn PGS TS NGUYỄN HÙNG Sinh viên thực hiện MSSV Lớp NGUYỄN VĂN CÔNG 1711020173 17DDCA1 NGUYỄN TRẦN MINH THIỆN 1711020051 17DDCA1 TRẦN ĐỨC HIẾU 1711020481 17DDCA2 TP Hồ Chí Minh, 2021 Luận văn tốt nghiệp GVHD PGS TS Nguyễn Hùng II LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, nhóm em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu c.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY LÀM ĐÁ MINI Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HÙNG Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: NGUYỄN VĂN CÔNG 1711020173 17DDCA1 NGUYỄN TRẦN MINH THIỆN 1711020051 17DDCA1 TRẦN ĐỨC HIẾU 1711020481 17DDCA2 TP Hồ Chí Minh, 2021 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp này, nhóm em nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh chị bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh thầy Viện Kỹ thuật HUTECH dạy bảo tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhóm em q trình học tập thực Chúng em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Hùng quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình hướng dẫn trả lời thắc mắc sinh viên chúng em suốt trình nhóm em làm đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn người thân, anh chị trước hướng dẫn giúp đỡ thêm chúng em trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp, động viên trình học tập thực Đồ Án Tốt Nghiệp Cảm ơn Trường Đại học Công nghệ TP Hồ Chí Minh cung cấp cho chúng em tài liệu kiến thức để chúng em hoàn thiện Một lần nhóm chúng em tất sinh viên xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Viện Kỹ Thuật Hutech ban giám hiệu Trường Đại Học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh! II Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH v DANH SÁCH CÁC BẢNG xi DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MÁY LÀM ĐÁ MINI 1.1 Phát vấn đề 1.2 Khảo sát trạng vấn đề: 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu phương pháp nghiên cứu đề tài máy làm đá viên mini 17 1.5 Kết cấu đề tài 18 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 19 2.1 Giới thiệu máy làm đá viên 19 2.1.1 Tổng quan máy làm đá 19 2.1.2 Tiết kiệm điện chi phí kinh doanh 19 2.1.3 Chất lượng đá thành phẩm an toàn vệ sinh thực phẩm 19 2.1.4 Hình dạng máy làm đá: 20 2.2 Tìm hiểu cấu tạo nguyên lí hoạt động máy làm đá viên 20 2.2.1 Cấu tạo 20 2.2.2 Nguyên lí hoạt động máy làm đá viên 21 2.2.3 Vị trí thành phần: 22 2.3 Tìm hiểu linh kiện boar mạch máy làm đá viên 23 2.3.1 Giới thiệu linh kiện mạch 23 2.3.2 Hình ảnh linh kiện sử dụng mạch: 44 III Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 45 3.1 Giải vấn đề: 45 3.1.1 Sáng tạo giải giáp 45 3.1.2 Đưa giải giáp chung: 50 3.2 Các thiết bị quan trọng có máy làm đá viên Hải Âu: 51 3.3 Lí lựa chọn máy làm đá Hải Ẩu nghiên cứu tìm hiểu: 85 3.3.1 Kết hợp IoT 85 3.3.2 Tầm quan trọng kết nối thiết bị với IoT 87 3.4 Khó khăn thực hiện: 91 3.5 Cách khắc phục: 93 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ SẢN PHẨM 107 4.1 Thiết kế mơ hình mơ máy làm đá viên mini: 107 4.1.1 Bản vẽ sơ lược máy làm đá viên mini: 107 4.1.2 Thiết kế mạch điều khiển 112 4.1.3 Thi công thiết kế mạch 124 4.1.4 Lưu đồ giải thuật trình làm đá 127 4.1.5 Lưu đồ hoạt động xử lí tín hiệu ESP 32 WROOM 128 4.2 Nạp Chương trình vào ESP 32 133 CHƯƠNG 5: THI CÔNG SẢN PHẨM 134 5.1 Mơ hình vật lý 134 5.2 Mơ hình mơ 136 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC 145 TÍNH TỐN LỢI NHUẬN 145 MỘT SÔ HÌNH ẢNH CỦA MÁY 146 DANH SÁCH CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 147 CODE CỦA CHƯƠNG TRÌNH ĐƯỢC SỬ DỤNG: 150 IV Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH Hình Trang Hình 1.1: Mơ hình máy làm đá Hải Âu giấy chứng nhận [15] Hình 1.2: Hình ảnh tượng trưng cho máy làm đá viên có kết nối IoT [16] Hình 1.3: Biểu đồ xương cá nguyên nhân cụ thể gây vấn đề Hình 1.4: Máy làm đá viên an toàn vệ sinh đại [17] 13 Hình 1.5: Máy làm đá viên kiểu mẫu đại ống lọc cặn bẩn nước [18] 14 Hình 1.6: Ngăn chứa đá dụng cụ lấy đá dùng giải nhiệt [19] 15 Hình 1.7: Máy làm đá viên đại 60kg/24h 16 Hình 2.1: Ảnh minh họa máy làm đá 20 Hình 2.2: Vị trí cấu tạo thành phần máy [20] 22 Hình 2.3: Vị trí cấu tạo máy [20] 22 Hình 2.4: Tụ điện [21] 24 Hình 2.5: Điện trở [22] 26 Hình 2.6: Diode [23] 27 Hình 2.7: Transistor [24] 27 Hình 2.8: Mơ ngun lí hoạt động [25] 28 Hình Relay [26] 30 Hình 2.10: chip ESP 32 [27] 32 Hình 2.11: sơ đồ chân ESP32 [28] 34 Hình 2.12: Chuyển đổi giao tiếp đường truyền tín hiệu I2C [29] 39 V Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Hình 2.13: Khung truyền liệu I2C [30] 40 Hình 2.14: Giao tiếp I2C [31] 41 Hình 2.15: Module I2C cho LCD [32] 42 Hình 2.16: DIP – Dạng chân cắm [33] 43 Hình 2.17: SMD – Dạng chân dán [33] 43 Hình 2.18: Các linh kiện thiết kế mạch [34] 44 Hình 3.1: Máy làm đá viên VA215 100kg [35] 45 Hình 3.2: Máy làm đá mini 60kg Hải Âu [36] 50 Hình 3.3: Máy nén (Lock làm lạnh) [37] 51 Hình 3.4: Bên máy nén [37] 51 Hình 3.5: Bình chứa gas lạnh R22Máy bơm [38] 52 Hình 3.6: Bình chứa gas lạnh R22c quyền Hải Âu [39] 52 Hình 3.7: Hình ảnh trình sản xuất làm việc máy bơm [39] 53 Hình 3.8: Máy lọc cặn phân phối ĐỘC QUYỀN TẠI HẢI ÂU [39] 54 Hình 3.9: Quạt tản nhiệt máy làm đá viên Hải Âu [39] 55 Hình 3.10: Quạt tản nhiệt Hải Âu ( Nhỏ ) [39] 56 Hình 3.11: Van điện từ cấp xả nước [39] 58 Hình 3.12: Chiết áp kiểm sốt tăng kích cỡ đá [39] 59 Hình 3.13: Mạch điều khiển hình Led Hải Âu (Mặt Trước Mặt Sau) [39] 60 Hình 3.14: Dây sensor xả đá [39] 61 Hình 3.15: Dây cảm biến nhiệt quạt Máy làm đá [39] 62 VI Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Hình 3.16: Van tiết lưu tăng nhiệt độ tách đá sơ đồ nguyên lý [39] 63 Hình 3.17: Van tiết lưu máy làm đá Hải Âu [39] 65 Hình 3.18: Bộ lọc máy làm đá Hải Âu [39] 66 Hình 3.19: Lõi lọc máy làm đá Hải Âu [39] 66 Hình 3.20: Các thơng số lắp đặt ghi rõ thiết bị [39] 67 Hình 3.21: Cáp phun gas máy làm đá Hải Âu [39] 68 Hình 3.22: Ống lọc nước đá vơi nhựa màu vàng [39] 70 Hình 3.23: Nước đá vơi bẩn làm chất lượng đá viên [39] 70 Hình 3.24: Nước sau làm loại bỏ đá vơi [39] 71 Hình 3.25: Cation Ca2+ Mg2+ vượt mức 300mg/lít theo tiêu chuẩn Bộ Y tế nước [39] 72 Hình 3.26: Khay hứng nước làm đá viên [39] 73 Hình 3.27: Đá viên hồn thành mẻ đá [39] 74 Hình 3.28: Mặt trước sau contactor [39] 75 Hình 3.29: Hình ảnh van áp suất cao máy làm đá Hải Âu [39] 76 Hình 3.30: Van chặn điện từ máy làm đá Hải Âu [39] 77 Hình 3.31: Cảm biến kích cỡ viên [39] 78 Hình 3.32: Tụ điện quạt máy làm đá [39] 79 Hình 3.33: Bên hộp vi mạch máy làm đá [39] 81 Hình 3.34: Phao cấp nước Hải Âu [39] 82 Hình 3.35: Phao cấp nước máy làm đá Hải Âu [39] 83 Hình 3.36: Mặt trước sau vi mạch điều khiển máy làm đá Hải Âu [39] 84 VII Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Hình 3.37: Hình ảnh vi mạch bảng điều khiển Hải Âu [39] 84 Hình 3.38: Nguyên lý hoạt động IoT [40] 85 Hình 3.39: Hình ảnh minh họa Iot kết nối với thiết bị đời sống [41] 87 Hình 3.40: Hình ảnh IoT đại diện kết nối thời đại 4.0 (INTERNET OF THINGS) 88 Hình 3.41: Hình ảnh đại diện cần bảo mật rủi ro an toàn thông tin giải pháp khắc phục [43] 93 Hình 3.42: Solid worsk [44] 96 Hình 3.43; Giao diện điện thoại [45] 97 Hình 3.44: Giao diện tạo tài khoản 98 Hình 3.45: Giao diện widghet 99 Hình 3.46: Cài đặt 100 Hình 3.47: Giao diện nhập code 101 Hình 3.48: Kết nối bo mạch máy tính 103 Hình 3.49: Viết chương trình 103 Hình 3.50: Orcad 104 Hình 3.51: Thiết kế mạch in 106 Hình 4.1: Bản vẽ phía mặt trước máy làm đá viên 107 Hình 4.2: Bản vẽ phía mặt trái máy làm đá viên 108 Hình 4.3: Bản vẽ mặt sau máy làm đá viên 109 Hình 4.4: Bản vẽ cấu tạo bên máy làm đá viên mini 110 Hình 4.5: Tổng quan vẽ máy làm đá viên mini 111 Hình 4.6: Mạch điều khiển thiết bị 112 VIII Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Hình 4.7: Mạch chân module ESP 32 112 Hình 4.8: Mạch nạp chương trình cho module ESP 32 113 Hình 4.9: Mạch nguồn 220VAC 114 Hình 4.10: Mạch nguồn board mạch 114 Hình 4.11: Mạch tín hiệu input ice 115 Hình 4.12: Mạch tín hiệu input mực nước 116 Hình 4.13: Mạch tín hiệu input dàn nóng 117 Hình 4.14: Mạch tín hiệu input nhiệt độ dàn lạnh 117 Hình 4.15: Mạch tín hiệu input độ dày đá 118 Hình 4.16: Mạch ngõ LCD 119 Hình 4.17: Mạch ngõ dự phịng 120 Hình 4.18: Mạch cấp tín hiệu ngõ đến máy bơm 121 Hình 4.19: Mạch cấp tín hiệu ngõ đến máy nén 122 Hình 4.20: Mạch cấp tín hiệu ngõ đến quạt tản nhiệt 122 Hình 4.21: Mạch cấp tín hiệu ngõ đến vans điện từ 123 Hình 4.22: Sơ đồ mạch lớp BOT 124 Hình 4.23: Sơ đồ mạch lớp TOP 124 Hình 4.24: Sơ đồ mạch chân 125 Hình 4.25: Mạch thiết kế sau in ( mặt trước ) 125 Hình 4.26: Mạch thiết kế sau in ( mặt sau ) 126 Hình 4.27: Quá trình hoạt động máy làm đá 127 IX Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Hình 4.28: Lưu đồ xử lí tín hiệu water sense 128 Hình 4.29: Lưu đồ xử lí tín hiệu T_COOLER 129 Hình 4.30: Lưu đồ xử lí tín hiệu T_COM 130 Hình 4.31: Lưu đồ xử lí tín hiệu SOLENOID 131 Hình 4.32: Hồn tất q trình nạp code vào ESP 32 133 Hình 5.1: Board mạch sau hàn linh kiện (mặt trước) 134 Hình 5.2: Board mạch sau hàn linh kiện (mặt sau) 134 Hình 5.3: Test tín hiệu sense từ board mạch 135 Hình 5.4: Test nguồn ngõ từ board mạch 135 Hình 5.5: Mơ vẽ thiết kế solidworks 136 Hình 5.6: Mô vẽ thiết kế solidwork 137 Hình 5.7: Mơ bên dàn lạnh 138 Hình 5.8: Mơ phía dàn nóng máy nén 138 Hình 5.9: Mơ vị trí cấu tạo bên máy 139 Hình 10: Mơ vị trí cấu tạo bên máy (phía sau) 140 X Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 163 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 164 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 165 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 166 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 167 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 168 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 169 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 170 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 171 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 172 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 173 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 174 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 175 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 176 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng 177 ... mặt trái máy làm đá viên 108 Hình 4.3: Bản vẽ mặt sau máy làm đá viên 109 Hình 4.4: Bản vẽ cấu tạo bên máy làm đá viên mini 110 Hình 4.5: Tổng quan vẽ máy làm đá viên mini ... 44 Hình 3.1: Máy làm đá viên VA215 100kg [35] 45 Hình 3.2: Máy làm đá mini 60kg Hải Âu [36] 50 Hình 3.3: Máy nén (Lock làm lạnh) [37] 51 Hình 3.4: Bên máy nén [37] ... Hiếu máy làm đá viên Những gia đình nơi kinh doanh nhỏ lớn sử dụng máy làm đá viên Những hạn chế ảnh hưởng sai sót nhỏ máy làm 0 1 1 đá viên Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Hùng Khi đánh