(Tiểu luận) báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống nhúng đề tài hệ thống rót rượu tự động sử dụng chip arduino

THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG RÓT RƯỢU TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG CHIP ARDUINO Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trần Hồng Qn Tổ: Nhóm: L06 Sinh viên thực hiện: MSSV Họ tên Chữ ký 2011506 Vũ Thị Ngọc Lan 2012435 Nguyễn Lương Thế Vĩ Thành phố Hồ Chí Minh - 2022 h Chấm điểm chéo THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM MỤC LỤC h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHĨM LỜI CẢM ƠN Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy Trần Hồng Qn, Giảng viên Bộ mơn Điện tử trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, tạo điều kiện cho chúng em có nhiều thời gian cho mơn học Thiết kế Hệ thống nhúng Và đồng thời chúng em xin chân thành cảm ơn thầy nhiệt tình hướng dẫn hướng dẫn giúp nhơm em hồn thành tốt Bài tập lớn Trong trình học tập, trình làm báo cáo Bài tập lớn, điều kiện khó khăn thời gian gấp rút, khó tránh khỏi sai sót, mong Thầy thơng cảm Đồng thời trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên báo cáo tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp từ Thầy để em học thêm nhiều kinh nghiệm hoàn thành tốt Đồ án, Luận văn tốt nghiệp tương lai Nhóm xin chân thành cảm ơn Thầy! Chúc Thầy sức khỏe thành đạt Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM I GIỚI THIỆU ( INTRODUCE) 1.1 Tổng quan Ngày nay, giới chứng kiến thay đổi to lớn sản xuất công nghiệp việc áp dụng thành tựu cách mạng khoa học công nghệ Cùng với thay đổi sản xuất công nghiệp, ngành khoa học cơng nghệ tự động hố, hệ thống nhúng có bước phát triển vượt bậc trở thành ngành mũi nhọn giới Khi mà tất thứ dần trở nên tự động hóa việc ứng dụng vào nhu yếu phẩm để đáp ứng nhu cầu người sử dụng điều tất yếu khơng thể thiếu Trên bàn ăn, xích mích, gây lộn ly rượu người hay người kia, để phân chia lý nhau, nhóm chúng em đề xuất “ Hệ thống rót rượu tự động sử dụng chip arduino ” để đáp ứng nhu cầu 1.2 Nhiệm vụ đề tài Tính tốn, thiết kế chế tạo loại máy rót rượu tự động đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (an toàn, dễ sử dụng, ) hiệu kinh tế (năng suất, giá thành sản xuất, ), không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường phù hợp với công nghệ sản xuất nước Thiết bị sử dụng chế tạo nhỏ gọn dễ dàng lắp đặt cơng suất thấp tiết kiệm điện dùng liên tục 1.3 Phân chia cơng việc nhóm STT Họ tên Công việc Vũ Thị Ngọc Lan Code, báo cáo Đồng Hữu Thăng Code, sản phẩm Nguyễn Lương Thế Vĩ Code, sản phẩm Kết Trong trình thực đề tài, thành viên thực hỗ trợ lẫn nhau, tất hồn thành cơng việc thời hạn để chuẩn bị báo cáo Thời gian thực đề tài: 1,5 tháng ( từ 28/10/2022 đến 11/12/2022) h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM II TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VÀ LINH KIỆN (GENERAL THEORIES) LCD 2004 kèm module I2C Hình LCD 4x20 LCD 4x20 ( Liquid Crystal Display) sử dụng driver HD44780, có khả hiển thị dịng với dịng 20 ký tự, hình có độ bền cao, phổ biến, nhiều code mẫu, sử dụng nhiều ứng dụng Vi Điều Khiển, dễ dàng đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều giao thức giao tiếp khác nhau, tốn tài nguyên hệ thống giá thành rẻ Thông số kỹ thuật: Điện áp hoạt động 5V. Kích thước: 98 x 60 x 13.5 mm Arduino Nano Hình Arduino Nano h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM Arduino Nano có chức tương tự Arduino Duemilanove khác dạng mạch. Nano tích hợp vi điều khiển ATmega328P, giống Arduino UNO. Sự khác biệt chúng bảng UNO có dạng PDIP (Plastic Dual-In-line Package) với 30 chân cịn Nano có sẵn TQFP (plastic quad flat pack) với 32 chân. Trong UNO có cổng ADC Nano có cổng ADC. Bảng Nano khơng có giắc nguồn DC bo mạch Arduino khác, mà thay vào có cổng mini – USB. Cổng sử dụng cho việc lập trình giám sát nối tiếp. Tính hấp dẫn Arduino Nano chọn cơng xuất lớn với hiệu điện Có thể gắn thêm module mở rộng để thực thêm chức điều khiển motor, kết nối wifi hay chức khác Sử dụng ngơn ngữ lập trình C, C++ Arudino, ngôn ngữ bắt nguồn từ C, C++ phần mềm riêng cho lập trình Arduino IDE Thơng số kỹ thuật:  Vi điều khiển: Atmega328 bit  Điện áp hoạt động: 5V DC ( cấp qua cổng usb)  Điện áp vào khuyên dùng: – 12V DC  Điện áp vào giới hạn: – 20V DC  Số chân digital I/O: 14 chân (6 chân PWM output) – Dòng tối đa chân : 30mA  Số chân analog: chân (độ phân giải 10bit)  Dòng tối đa (5V – 3.3V): 500mA - 50mA  Bộ nhớ Flash: 32KB (Atmega328) với 0.5KB dùng bootloader  SRAM (Static Random Access Memory) – 2KB (Atmega328): giá trị biến khai báo lập trình lưu Khi khai báo nhiều biến cần nhiều nhớ RAM Tuy vậy, thực nhớ RAM lại trở thành thứ phải bận tâm Khi điện, liệu SRAM bị  EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory) – 1KB (Atmega328): giống ổ cứng mini – nơi đọc ghi liệu vào mà lo bị cúp điện giống liệu SRAM  Giao động thạch anh: 16MHz h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHÓM Pin nguồn Nguồn AC 110V/ 220V  DC12V sử dụng cấp nguồn cho sản phẩm đèn LED ngàng quảng cáo, camera dùng nguồn 12V, thiết bị ngoại vi, điều khiển tự động Thông số kỹ thuật:  Điện áp đầu vào: (AC) 110V – 220V 50 – 60Hz  Điện áp đầu ra: DC12V  Dịng điện tại: 5A  Cơng suất 60W  Kích thước: 110mm x 78mm x 35mm Máy bơm chân không 12V Ứng dụng máy bơm hút nước, chất lỏng (hút áp lực nên hút nước từ cao, ko cần mồi nước, không cần luppe giử nước, ko cần để máy sát mực nước) Hút nước dạng chân khơng, hút vào bình không cần chạm vào máy bơm, đẩy nước dạng nén hơi, bơm h THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG L06 NHĨM vào bình, nước đẩy tự động đường ống dẫn; Phun nước dạng (giống bình bơm tưới cây) , phun sương Bơm hút nhớt xe, hút nhiên liệu, hoá chất… bơm dạng chân khơng; Nén hơi, nén khí hệ thống piston xi lanh khí nén; Bơm máy đo huyết áp; Bơm hút khơng khí, bơm bong bóng; Hệ thống lọc khơng khí; Bơm oxi bể cá, bơm oxi vận chuyển cá tôm hải sản; Bơm chân không (hút oxi bình chứa thành mơi trường chân khơng); Bơm chân khơng bảo quản thực phẩm; Tưới cây; Làm mát hệ thống tản nhiệt nước; Phun sương; Nén khí (bơm nổ bọc)…Và nhiều ứng dụng khác tùy theo sáng tạo người sử dụng Thông số kỹ thuật:  Điện áp: – 12V DC  Công suất: 12W  Áp lực: