1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐẾM SỐ LƯỢNG SẢN PHẨM HIỂN THỊ LÊN LED 7 ĐOẠN Giáo viên hướng dẫn Ths Nguyễn Ngô Lâm Sinh.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐẾM SỐ LƯỢNG SẢN PHẨM HIỂN THỊ LÊN LED ĐOẠN Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Ngô Lâm Sinh viên thực : Cao Gia Nghi Lớp : 19161CLĐT1A MSSV : 19161140 Khóa : 2019 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ tên sinh viên: Cao Gia Nghi MSSV: 19161140 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện tử - Viễn thông Lớp: 19161CLĐT1A Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Ngô Lâm Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: Tên đề tài: Thiết kế thi công mạch đếm số lượng sản phẩm hiển thị lên led đoạn Các số liệu, tài liệu ban đầu: Kiến thức môn Mạch điện, Điện tử bản, Vi xử lý Nội dung thực đề tài: - Thiết kế hệ thống - Mô mạch Proteus - Lập trình cho hệ thống - Chỉnh sửa, kiểm nghiệm, so sánh với mơ hình điều khiển khác - Viết báo cáo Sản phẩm: Mạch hiển thị số lượng sản phẩm đếm hiển thị lên led đoạn thơng qua cảm biến hồng ngoại, đặt trước số lượng đếm GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Cao Gia Nghi MSSV: 19161140 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện tử - Viễn thông Tên đề tài: Thiết kế thi công mạch đếm số lượng sản phẩm hiển thị lên led đoạn Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Ngô Lâm NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: Bằng chữ: ( ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 06 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Cao Gia Nghi MSSV: 19161140 Ngành:Công Nghệ Kỹ Thuật Điện tử - Viễn thông Tên đề tài: Thiết kế thi công mạch đếm số lượng sản phẩm hiển thị lên led đoạn Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Ngô Lâm NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: Bằng chữ: ( ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 06 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành báo cáo đồ án môn học chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông trước hết em xin gửi đến quý Thầy/Cô khoa Đào tạo Chất lượng cao, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, thầy Nguyễn Ngơ Lâm tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đồ án Em xin gửi đến thầy lời cảm ơn chân thành sâu sắc Đồng thời, em xin cảm ơn đến bạn bè hỗ trợ, đóng góp ý kiến chia sẻ kinh nghiệm để em hoàn thành tốt đề tài Mặc dù cố gắng hết sức, lượng kiến thức eo hẹp nên khơng tránh khỏi thiếu sót Do vậy, em mong nhận sự góp ý q báu Thầy/Cơ để hồn thiện tốt tích lũy kinh nghiệm để hồn thành tốt báo cáo đồ án môn học báo cáo đồ án tốt nghiệp sau Sau cùng, em kính chúc quý thầy cô thật dồi sức khỏe, tràn đầy nhiệt huyết với thành công sự nghiệp cao quý Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC .2 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN .5 DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .9 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .10 CHƯƠNG :TỔNG QUAN .11 1.1 GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY: 11 1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: 11 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: 12 1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: 12 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: .12 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 13 CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT 14 2.1 GIỚI THIỆU ARDUINO NANO: 14 2.1.1 Giới thiệu chung: 14 2.1.2 Đặc điểm kỹ thuật Arduino Nano: 14 2.2 LED THANH ANODE CHUNG: 18 2.3 LED THU, PHÁT HỒNG NGOẠI: 20 2.4 BUTTON: 22 2.5 IC DỊCH 74HC595: 23 2.6 TRANSISTOR PNP 2N3906: 25 CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 28 3.1.YÊU CẦU VÀ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG: 28 3.1.1 yêu cầu hệ thống: 28 3.1.2 Sơ đồ khối chức khối: 28 3.1.3 Hoạt động hệ thống: 29 3.2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN CỨNG: 29 3.2.1 Khối cảm biến hồng ngoại: .29 3.2.2 Khối xử lí trung tâm: 30 3.2.3 khối nguồn: 31 3.2.4 Khối hiển thị: .31 3.2.5 Khối nút nhấn: 32 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠCH: .33 3.4 CHỨC NĂNG VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PHẦN MỀM: 34 3.4.1 Yêu cầu phần mềm: 34 3.5 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT HỆ THỐNG CHÍNH: 35 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN 36 4.1 KẾT QUẢ: 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 38 5.1 KẾT LUẬN: 38 5.2 ƯU ĐIỂM, HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN: 38 5.2.1 Ưu điểm: 38 5.2.2 Hạn chế: 38 5.2.3 Hướng phát triển: .39 PHỤ LỤC 41 * Code chương trình chính: 41 DANH MỤC VIẾT TẮT I/O VCC DC USB MR Input/Output common collector Direct Current Universal Serial Bus Master Reset RST GND RESET graduated neutral density filter Ngõ vào/ngõ Điện trở kéo lên Dòng điện chiều Cổng giao tiếp đa Cổng đặt lại Đặt lại hệ thống Nối đất DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thông số kĩ thuật arduino nano 14 Bảng 2.2 Chức chân arduino nano 16 Bảng 2.3 Bảng mã hiển thị led đoạn cho led anode chung 19 Bảng 2.4 sơ đồ chân 74HC595 25 Bảng 2.5 Bảng sơ đồ chân transistor 2N3906 25 Bảng 3-1 Dòng tiêu thụ điện áp linh kiện 31 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2-1 sơ đồ chân pin out arduino nano 15 Hình 2-2 sơ đồ chân arduino nano 15 Hình 2-3 Hình dạng thực tế led đoạn anode chung 18 Hình 2-4 Sơ đồ chân led đoạn anode 19 Hình 2-5 Led thu, phát hồng ngoại 20 Hình 2-6 Ngun lí hoạt động led hồng ngoại 21 Hình 2-7 Button 22 Hình 2-8 Hoạt động nút nhấn 22 Hình 2-9 74HC595 23 Hình 2-10 sơ đồ chân 74HC595 24 Hình 2-11 transistor 2N3906 25 Hình 3-1 Sơ đồ khối hệ thống 27 Hình 3-2: Kết nối cảm biến với Arduino 29 Hình 3-3 kết nối led đoạn với transistor .30 Hình 3-4 kết nối led đoạn với 74HC595 31 Hình 3-5 kết nối nút nhấn với arduino nano 31 Hình 3-6 Sơ đồ nguyên lí 32 Hình 3-7 Giao diện phần mềm Arduino IDE 33 Hình 3-8 Lưu đồ giải thuật .34 Hình 4-1 Hiển thị số lượng sản phẩm chưa setup 35 Hình 4-2 Hiển thị số lượng sản phẩm setup 35 Hình 4-3 Mơ hình sản phẩm 36 10 ... .29 3 .2. 2 Khối xử lí trung tâm: 30 3 .2. 3 khối nguồn: 31 3 .2. 4 Khối hiển thị: .31 3 .2. 5 Khối nút nhấn: 32 3. 3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠCH: .33 3. 4... chân: Hình 2- 1 sơ đồ chân pin out arduino nano Hình 2- 2 sơ đồ chân arduino nano 15 TT chân Tên pin Kiểu D1/TX I/0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Chức Ngõ... Chỉnh sửa, kiểm nghiệm, so sánh với mơ hình điều khiển khác - Viết báo cáo Sản phẩm: Mạch hiển thị số lượng sản phẩm đếm hiển thị lên led đoạn thông qua cảm biến hồng ngoại, đặt trước số lượng đếm