Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Báo cáo đồ án Đồ án 1 Đề án Hệ thống chiết rót nước Ngành Công nghệ kỹ thuật cơ điện tử Lớp K64M CLC1 Thành viên nhóm Trần Công Lương 19021074 Vũ Đức M[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Báo cáo đồ án Đồ án Đề án: Hệ thống chiết rót nước Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điện tử Lớp: K64M-CLC1 Thành viên nhóm: Trần Cơng Lương - 19021074 Vũ Đức Mạnh – 19021077 Vũ Đức Mạnh - 19021079 Giảng viên: PGS.TS Phạm Mạnh Thắng Hà Nội - 2022 MỤC LỤC I Đặt vấn đề Thực tế 2 Mục tiêu II Thiết kế Sơ đồ nguyên lý 2 Phần cứng 2.1 Arduino uno 2.2 Module Bluetooh HC06 2.3 Cảm biến vật cản hồng ngoại 2.4 Động DC 5V 2.5 Máy bơm nước mini 5V III Khảo sát phân tích Tổng quan hệ thống Sơ đồ khối IV Application 11 V Kết luận 12 Kết đạt .12 Hạn chế 12 Hướng phát triển cải thiện 12 I Đặt vấn đề Thực tế - Xã hội ngày phát triển, đời sống người dân ngày cải thiện Do nhu cầu ăn uống người dân ngày nâng cao Chính nhu cầu sử dụng loại thức uống theo dây chuyền nhanh gọn ngày tăng lên đáng kể, đời ngành chiết rót nước tự động điều tất yếu - Hệ thống chiết rót tự động chiết thể tích định chất lỏng rót vào chai, bình, lọ, Các hệ thống, máy chiết rót tự động sử dụng nhiều ngành cơng nghiệp thực phẩm Tùy theo tính chất chất lỏng, máy chiết rót có cấu tạo cách hoạt động khác Mục tiêu - Vận hành dây chuyền chiết rót tự động - Hiển thị thông số App điện thoại - Điều khiển số lượng lưu lượng chiết rót từ ứng dụng điện thoại II Thiết kế Sơ đồ nguyên lý Phần cứng 2.1 Arduino uno - Thông số kỹ thuật: Chip điều khiển : ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động : 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động : 16 MHz Dòng tiêu thụ : khoảng 30 mA Điện áp vào khuyên dùng : 7-12V DC Điện áp vào giới hạn : 6-20V DC Số chân Digital I/O : 14 (6 chân hardware PWM) Số chân Analog : (độ phân giải 10 bit) Dòng tối đa chân I/O : 30 mA Dòng tối đa(5V) : 500 mA Dòng tối đa (3,3V) : 50 mA Bộ nhớ flash : 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader SRAM : KB (ATmega328) EEPROM :1 KB (Atmega328) 2.2 Module Bluetooh HC06 - Với thiết kế nhỏ gọn, tiện lợi, giao tiếp với vi điều khiển chân (Tx Rx), module Bluetooh HC06 giúp ta thực truyền dẫn điều khiển từ xa dễ dàng - Thông số kĩ thuật: Nguồn: 3V3 - 5V DC Dòng tiêu thụ: 20-30mA Nhiệt độ hoạt động: -20 - 75°C Sử dụng chip: CSR Bluetooth V2.0 Cấu hình Slave mặc định, khơng thay đổi Hỗ trợ tốc độ baud: 200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Kích thước: 28x15x2,35mm Giao tiếp: UART (TX, RX) Tốc độ: Bất đồng bộ: 2.1Mbps(Max)/160kbps Đồng bộ: 1Mbps/1Mbps Bảo mật: mã hóa chứng thực Cấu hình mặc định: Tốc độ baud 9600, N, 8, Mật khẩu: 1234 2.3 Cảm biến vật cản hồng ngoại - Cảm biến có khả nhận biết vật cản môi trường với cặp LED thu phát hồng ngoại để truyền nhận liệu hồng ngoại Tia hồng ngoại phát với tần số định, có vật cản đường truyền LED phát phản xạ vào LED thu hồng ngoại, LED báo vật cản module sáng, khơng có vật cản, LED tắt - Thơng số kỹ thuật: IC so sánh: LM393 Điện áp: 3.3V - 6VDC Dòng tiêu thụ: Vcc = 3.3V: 23 mA Vcc = 5.0V: 43 mA Góc hoạt động: 35° Khoảng cách phát hiện: - 30 cm LED báo nguồn LED báo tín hiệu ngõ Mức logic ngõ ra: Mức thấp - 0V: có vật cản Mức cao - 5V: khơng có vật cản Kích thước: 3.2cm x 1.4cm 2.4 Động DC 5V - Động đảm nhận nhiệm vụ vận hành dây chuyền - Thơng số kĩ thuật: Đường kính trục: 2mm Độ dài trục: 10mm Kích thước động cơ: 20x28x15mm Động chạy ổn định 3V Tốc độ: 3V 12.000r/min Dòng tiêu thụ: 0,3 - 0,4A 2.5 Máy bơm nước mini 5V - Máy bơm có kích thước nhỏ gọn, sử dụng điện áp 3~5VDC, thuộc dạng bơm chìm nên động có khả chống nước hoạt động ngâm chìm nước - Thông số kĩ thuật: Điện áp sử dụng: 3~5VDC Dòng điện sử dụng: 100~200mA Lưu lượng bơm: 1.2~1.6L / phút Đường kính ngồi ống dẫn: 7.5mm Kích thước: 34 x 43 mm Trọng lượng: 28g III Khảo sát phân tích Tổng quan hệ thống - Hệ thống điều khiển qua ứng dụng điện thoại kết nối bluetooh để điều khiển dây chuyền chiết xuất nước - Hệ thống gồm phận chính: App điện thoại dùng để điều khiển Dây chuyền di chuyển đồ vật Bộ phận chiết nước Sơ đồ khối 2.1 Lưu đồ 2.2 Usecase Arduino Uno 2.3 Biểu đồ tổng quát hệ thống dây chuyền 10 2.4 Đặc tả sử dụng hệ thống Thuộc tính UseCase Mơ tả Nhập số lượng sản phẩm lưu lượng app 11 Tác nhân Nhân viên Mô tả Đưa số lượng lưu lượng sản phẩm để dây chuyền sản xuất tự động theo yêu cầu Điều kiện Số lượng fill đầy -> dây chuyền tiếp tục hoạt động - Lặp lại quy trình đến hết số lượng sản phẩm IV Application 12 - Ứng dụng viết tảng MIT App invenor dạng file apk - Ứng dụng viết nhằm mục đích cho phép người dùng kết nối phần cứng hệ thống chiết rót tự động Qua đặt số lượng lưu lượng sản phẩm theo yêu cầu khách hàng đặt - Nguyên lí hoạt động: Kết nối: cho phép người dùng kết nối với phần cứng Ngắt kết nối: Khí nút bấm kích hoạt ngắt kết nối với sản phẩm Trạng thái: Thông báo trạng thái kết nối ứng dụng với phần cứng Slider số lượng: Cho phép người dùng điều chỉnh số lượng sản phẩm cần sản xuất Slider lưu lượng: cho phép người dùng điều lưu lượng sản phẩm Nút nhấn START: sau thiết lập xong số lượng lưu lượng cần sản xuất người dùng nhấn start để bắt đầu sản xuất ản phẩm V Kết luận Kết đạt 13 - Hệ thống dây chuyền hoạt động ổn định - App gửi thông tin nhanh ổn định Hạn chế - Mô hình cịn rườm ra, chưa đẹp - Việc làm dây chuyền gặp nhiều khó khăn Hướng phát triển cải thiện - Nâng cấp app theo chuẩn truyền thông công nghiệp rs232 rs485 - Cải thiện nâng cấp băng truyền đông nguồn cao để đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp hàng loạt 14 15 ... ngày tăng lên đáng kể, đời ngành chiết rót nước tự động điều tất yếu - Hệ thống chiết rót tự động chiết thể tích định chất lỏng rót vào chai, bình, lọ, Các hệ thống, máy chiết rót tự động sử... 28g III Khảo sát phân tích Tổng quan hệ thống - Hệ thống điều khiển qua ứng dụng điện thoại kết nối bluetooh để điều khiển dây chuyền chiết xuất nước - Hệ thống gồm phận chính: App điện thoại... chất lỏng, máy chiết rót có cấu tạo cách hoạt động khác Mục tiêu - Vận hành dây chuyền chiết rót tự động - Hiển thị thơng số App điện thoại - Điều khiển số lượng lưu lượng chiết rót từ ứng dụng