BÁO CÁO " BARIE CHẮN TÀU LỬA TỰ ĐỘNG BARIE BLOCK TRAIN AUTOMATIC " pot

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 1 BARIE CHẮN TÀU LỬA TỰ ĐỘNG BARIE BLOCK TRAIN AUTOMATIC SVTH: Nguyễn Thanh Tùng, Phan Thanh Xinh Lớp 10CDT1, Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công Nghệ, Đại học Đà Nẵng SVTH: Hoàng Văn Lanh Lớp 09CDT, Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công Nghệ, Đại học Đà Nẵng SVTH: Phan Trung Thành Lớp 10CDT2, Khoa Cơ khí, Trường Cao đẳng Công Nghệ, Đại học Đà Nẵng GVHD: Ngô Tấn Thống Khoa Cơ khí, Trường Cao Đẳng Công Nghệ , Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Mô hình này nhằm đưa tự động hóa vào việc chắn barie ở điểm giao nhau của đường bộ và đường sắt. Mô hình hoạt động theo nguyên lí như sau: Khi tàu đến cảm biến số 1 nhận biết trước và cảm biến số 2 nhận biết sau, đó là tín hiệu cho biết tàu đi qua. Các hệ thống đèn vàng và còi bắt đầu bật để mọi người nhanh qua. Sau khi cảm biến số 3 nhận biết đèn đỏ và chuông báo nguy hiểm bắt đầu báo thay cho hệ thống đèn vàng lúc trước. Sau 3 giây hệ thống barie bắt đầu đóng lại. Khi barie đụng công tắc hành trình barie dừng lại. Sau khi cảm biến số 3 nhận biết lần thứ hai barie bắt đầu mở ra và sau khi đụng công tắc hành trình phía ngược lại barie dừng lại, đồng thời các thiết bị tín hiệu bắt đầu tắt. Cấp nguồn phụ cho hệ thống bị cúp điện.Và công tắc hành trình đặt trước barie khi đụng một chướng ngại vật phía trước barie chính thì barie dừng lại và barie phụ chắn thay cho barie chính. ABSTRACT This model is to bring automation to the barrier at certain intersections of road and rail. Model operating under the following principle: When a ship is to identify sensor 1 sensor 2 before and after recognition, which is the signal for passing ships. The yellow lights and siren systems enable people to start fast over. After recognition sensor 3 red lights and hazard warning bells started lighting newspapers instead of gold before. After 3 seconds barrier system starts closing. When the switch barrier crash barrier to stop the journey. After recognition sensor 3 second barrier and begin to open after touching a switch in the opposite journey barrier to stop, and signal devices started off. Auxiliary power supply system outage dien.Va switch preset itinerary crash barrier as an obstacle in front of the barrier stop barrier and sub-barrier barrier instead of the main barrier. 1. Đặt vấn đề Trong thực tế hệ thống chắn tàu lửa truyền thống nước ta tốn nhiều nhân công của nhân viên đường sắt và đùa hỏi nhân viên phải trực 24/24 đối diện với khắc nghiệt của thời tiết. Bên cạnh đó sự chính xác của nhân viên không cao nên để người tham gia đường bộ chờ lâu gây ùn tắt giao thông. Chính điều đó chúng ta sẽ cho ra hệ thống chắn tàu lửa tự động là việc rất cần thiết. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 2 Ta có bảng số liệu sau : Tình trạng Nhân viên Số lượng hệ thống Hệ thống truyên thống 6 1 Hệ thống barie tự động 1 3 hoặc 4 Ta có thể nhận thấy rằng một hệ thống tự động bằng 18 hoặc 24 lần hệ thống truyền thống 2. Phương pháp giải quyết vấn đề. 2.1. Cơ sở lý thuyết. Dựa vào sự nhận biết tín hiệu bằng cảm biến và xử lí tự động của vi điều khiển. Và sự chuyển động của động cơ: đóng ngắt của rơle và kích tín hiệu của fet, và đóng tắt của các hệ thống tín hiệu giao thông. 2.1.1 cảm biến quang Điều khiển rơ le: khi có bức xạ ánh sáng chiếu lên tế bào quang dẫn, điện trở của nó giảm đáng kể, cho dòng điện chạy qua đủ lớn, được sử dụng trực tiếp hoặc qua khuếch đại để đóng mở rơle (hình 89) 2.1.2 Giới thiệu về họ vi điều khiển 89S52 AT89S52 là vi điều khiển 80C51 có 64kB Flash và 1024bytes<1kB> bộ nhớ dữ liệu RAM. Bộ nhớ chương trình Flash cho phép lập trình ISP hoặc song song. Chế độ lập trình song song được đưa ra để thích ứng với tốc độ cao, giảm thời gian và giá thành. IAP/ISP. . Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 3 2.1.3 Tổ chức bộ nhớ MCU AT89S52 có 2 vùng không gian địa chỉ riêng biệt: vùng lưu trữ cho bộ nhớ chương trình và cùng địa chỉ cho bộ nhớ dữ liệu <cấu trúc Harvard> a. Lựa chọn bank bộ nhớ chương trình flash: Có 2 vùng bộ nhớ nội flash trong MCU, Block 0 có 64kB và được tổ chức thành 512 sector, mỗi sector chứa 128 Bytes. Block 1 chứa chương trình ISP/ICP và được kích hoạt khi chọn kết hợp bit reset mềm (SWR) <FCF.1> và bit chọn bank (BSEL) <FCF.0>. b. Thực thi đoạn code Reset nguồn sau khi bật nguồn: <Power-on reset code execution> Hình 3.2: Mạch Reset hợp lệ 2.1.4 Giới thiệu động cơ một chiều Khi cho điện áp một chiều U vào hai chuổi điện A và B, trong dây quấn phần ứng có dòng điện I ư , các thanh dẫn ab, cd có dòng điện nằm trong từ trường sẽ chịu lực F đt tác động làm cho roto quay. Chiều lực xác định theo quy tắc bàn tay trái. 2.1.5 Rơle và FET Fet được sử dụng là FET IRFT540N : Rơ le trong mạch được sử dụng là loại role 8 chân , 24 v Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 4 Hình 3.12 : hình ảnh bên ngoài role 8 chân. 2.2. Phát tín hiệu cảnh báo Phát tín hiệu cho người tham gia đường bộ dừng lại .Ta dùng đèn vàng và chuông báo động để mọi người nhanh qua . và khi đèn đỏ và chuông báo dừng khẩn cấp thì mọi người tham gia giao thông dừng lại sau 3 giây thì động cơ của barie chắn đường ray lại, 2.3.Khi hệ thống bị mất điện lưới cung cấp Ta sử dụng nguồn bằng máy phát điện nhưng trong mô hình được thay thế bằng acquy .để cho hệ thống luôn hoạt động 24/24 2.4.Khi barie chính gặp vật cản Khi barie chính gặp vật cảng thì ta có cảm biến phát hiện thì barie tự động dừng lại nếu vật cản vẫn không thay đổi thì hệ thống barie phụ chắn thay cho hệ thống chính 3 Giải thuật của chương trình trên vi điều khiển Barie phụ họa Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 5 CTHT Động cơ dừng lại CB số 3 phát hiện lần 2 Động cơ barie đổi chiều mở đường bộ + tắt hết đèn đỏ vàng Động cơ dừng END CTHT Động cơ dừng Chương trình chính CB số 1 và số 2 CB số 3 Đèn vàng và chuông Đèn đỏ và chuông dừng khẩn cấp, đồng thời đèn vàng và chuông tắt Delay 3s Động cơ barie chạy đóng đường bộ Encoder báo CB trên barie chính Barie phụ hạ xuống Barie dừng lại CB số 3 phát hiện lần 2 CTHT Barie phụ cất lên END CTHT Động cơ dừng Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 6 4. Trên cơ sở lý thuyết đã tìm hiểu được, chúng em tiến hành thiết kế, chế tạo và đạt được sản phẩm cụ thể, đó là xây dựng thành công mô hình “barie chắ tàu lửa tự động ”; hệ thống hoạt động tương đối chính xác và đáng tin cậy. Mô hình “barie chắ tàu lửa tự động” với thiết kế đơn giản, độ ổn định cao, dễ lắp đặt, vận hành. Góp phần vào việc nâng cao khả năng tự động hóa trong giao thông, giảm nhẹ áp lực lao động cho công nhân, tăng năng suất lao động và giảm ngân sách nhà nước cho việc trả lương cho nhân viên chắn đường ray. Có thể phát triển thêm sử lí được nhiều trường hợp chủ quan của người tham gia giao thông .và xử lí thay đổi tốc độ của động cơ barie để đáp ứng sự thay đổi tốc độ của tàu.Xử lí trường hợp tàu dừng lại mà vẫn chắn cảm biến nhân vật của chúng ta, bằng cảm biến rùng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình 8051 : Tống Văn ÔN [2] Bài giảng kĩ thuật mạch điện tử : Đào Thanh Toản - Võ Quang Sơn - Phạm Thanh Huyền [3] Giáo trình kĩ thuật điện:PGS.TS Đặn Văn Đào ,Lê Văn Doanh . Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 1 BARIE CHẮN TÀU LỬA TỰ ĐỘNG BARIE BLOCK TRAIN AUTOMATIC SVTH: Nguyễn Thanh. thể, đó là xây dựng thành công mô hình barie chắ tàu lửa tự động ”; hệ thống hoạt động tương đối chính xác và đáng tin cậy. Mô hình barie chắ tàu lửa tự động với thiết kế đơn giản, độ ổn định. Delay 3s Động cơ barie chạy đóng đường bộ Encoder báo CB trên barie chính Barie phụ hạ xuống Barie dừng lại CB số 3 phát hiện lần 2 CTHT Barie phụ cất lên END CTHT Động cơ dừng