THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

THIẾT KẾ HỆ THỐNGMỤC LỤC............................................................................................................. 1 DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................... 4 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT................................................................................ 6 LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 7 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM ................................................................................................................... 8 1.1. Vai trò và ý nghĩa của hệ thống phân loại và đếm sản phẩm................... 8 1.1.1. Vai trò.............................................................................................. 8 1.1.2. Ý nghĩa ............................................................................................ 9 1.2. Sơ lược về hệ thống phân loại sản phẩm................................................ 10 1.2.1. Các hệ thống phân loại sản phẩm trong công nghiệp ................... 10 1.2.2. Cấu trúc của một hệ thống phân loại............................................. 10 1.3. Hệ thống đếm sản phẩm trong công nghiệp ........................................... 11 1.3.1. Mạch đếm sản phẩm dùng IC rời.................................................. 11 1.3.2. Mạch đếm sản phẩm dùng kĩ thuật vi xử lý.................................. 11 1.3.3. Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển .......................... 12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG ............... 13 2.1. PIC18F4520............................................................................................ 13 2.1.1. Giới thiệu vi điều khiển PIC ......................................................... 13 2.1.2. Vi diều khiển pic 18f4520............................................................. 14 2.1.3. Ngắt (Interrupts)............................................................................ 15

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Giáo viên hướng dẫn : TH.S TRƯƠNG THỊ BÍCH LIÊN Sinh viên thực : PHÙNG NGỌC DUY Mã sinh viên : 1041050581 Lớp : ĐH ĐT –K10 HÀ NỘI – 2019 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Vai trò ý nghĩa hệ thống phân loại đếm sản phẩm 1.1.1 Vai trò 1.1.2 Ý nghĩa 1.2 Sơ lược hệ thống phân loại sản phẩm 10 1.2.1 Các hệ thống phân loại sản phẩm công nghiệp 10 1.2.2 Cấu trúc hệ thống phân loại 10 1.3 Hệ thống đếm sản phẩm công nghiệp 11 1.3.1 Mạch đếm sản phẩm dùng IC rời 11 1.3.2 Mạch đếm sản phẩm dùng kĩ thuật vi xử lý 11 1.3.3 Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển 12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG 13 2.1 PIC18F4520 13 2.1.1 Giới thiệu vi điều khiển PIC 13 2.1.2 Vi diều khiển pic 18f4520 14 2.1.3 Ngắt (Interrupts) 15 2.1.4 Phần mềm ngơn ngữ lập trình 21 2.2 IC 74HC595 25 2.2.1 Sơ đồ chức chân 74HC595 25 2.2.2 Giản đồ thời gian cách hoạt động IC 27 2.3 Module thu phát hồng ngoại V1 28 2.3.1 Giới thiệu 28 2.3.2 Thông số kĩ thuật 28 2.3.3 Cổng giao tiếp 29 2.4 Động điện 29 2.4.1 Động điện chiều 29 2.4.2 Động điện xoay chiều 32 2.5 Motor Servo 33 2.5.1 Cấu tạo 34 2.5.2 Nguyên lí làm việc 34 2.5.3 Thông số kỹ thuật 35 2.5.4 Điều biến độ rộng xung 36 2.5.5 Giới hạn quay 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 38 3.1 Yêu cầu công nghệ 38 3.2 Sơ đồ khối 39 3.3 Lưu đồ thuật toán 42 3.4 Thông số kĩ thuật thiết bị sử dụng hệ thống 43 3.4.1 Thông số kỹ thuật động giảm tốc V1 43 3.4.2 Thông số kỹ thuật module giảm áp LM2596 43 3.5 Các phần mềm thiết kế 44 3.5.1 Proteus Professiona 44 3.5.2 Phần mềm Altium Designer 47 3.6 Màn hình điều khiển giám sát 50 3.6.1 Màn hình đăng nhập 50 3.6.2 Màn hình điều khiển 50 3.6.3 Mơ hình thực tế 51 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Hệ thống đếm phân loại sản phẩm công nghiệp Hình IC PIC18F4520 14 Hình 2 Sơ đồ chân PIC 15 Hình Logic ngắt PIC 18F4520 17 Hình Phần mềm lập trình cho PIC 21 Hình Giao diện phần mềm CCS 22 Hình Cách tạo new project 23 Hình Giao diện sửa sổ lưu file project 23 Hình Giao diện sổ tạo files project 24 Hình Giao diện cửa sổ viết chương trình cho VĐK 24 Hình 10 IC dịch chốt 25 Hình 11 Sơ đồ chân IC 74HC595 25 Hình 12 VD xung clock 26 Hình 13 Cách nạp liệu nhớ IC ghi dịch 26 Hình 14 Giản đồ hoạt động IC 27 Hình 15 Module thu phát hồng ngoại v1 28 Hình 16 Kích thước dọc, ngang máy điện chiều 29 Hình 17 Cấu tạo cực máy điện chiều 30 Hình 18 Động điện chiều 32 Hình 19 Micro Servo 9g 33 Hình 20 Cấu tạo động (motor) servo 34 Hình 21 Sơ đồ nối dây Micro Servo 35 Hình 22 Kích thước Micro Servo 36 Hình 23 Điều khiển trục động cách điều chế độ rộng xung 36 Hình Sơ đồ khối mơ hình đếm phân loại sản phẩm 39 Hình Adapter AC→DC cho hệ thống 39 Hình 3 Khối nguồn hệ thống 40 Hình Các cặp Led đoạn 40 Hình Các Servo, cảm biến băng tải 41 Hình Khối xử lí 41 Hình Lưu đồ thuật tốn 42 Hình Động giảm tốc V1 43 Hình Module LM2596 44 Hình 10 Proteus Labcenter Electronics 44 Hình 11 Giao diện Proteus 45 Hình 12 Mơ proteus 46 Hình 13 Sơ đồ ngun lí thiết kế Altium Designer 48 Hình 14 Sơ đồ mạch in 2D 49 Hình 15 Sơ đồ mạch in 3D 49 Hình 16 Màn hình đăng nhập 50 Hình 17 Màn hình giám sát điều khiển 50 Hình 18 Mơ hình thực đếm phân loại sản phẩm 51 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT PIC Programmable Intelligent Computer CPU Central Processing Unit VĐK Vi Điều Khiển ROM Read Only Memory RAM Random Access Memory USART EEPROM PWM Universal synchronous asynchronous receiver transmitter Electrically Erasable Programmable Read Only Memory Pulse - width modulation LỜI MỞ ĐẦU Ngày kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Các vi điều khiển có khả xử lý nhiều hoạt động phức tạp mà cần chip vi mạch nhỏ, dần thay tủ điều khiển lớn phức tạp mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng thao tác sử dụng Vi điều khiển khơng góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà cịn góp phần to lớn vào việc phát triển thơng tin Chính lý việc tìm hiểu, khảo sát vi điều khiển điều mà sinh viên ngành điện mà đặc biệt chuyên ngành kỹ thuật điện - điện tử phải quan tâm Đó nhu cầu cần thiết cấp bách sinh viên, đề tài thực đáp ứng nhu cầu Dưới đề tài “Thiết kế hệ thống đếm phân loại sản phẩm” ThS Trương Thị Bích Liên hướng dẫn thực Đề tài gồm nội dung sau: Chương I: Tổng quan hệ thống đếm phân loại sản phẩm Chương II: Tổng quan linh kiện Chương III: Thiết kế hệ thống điều khiển Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô khoa điện tử đặc biệt định hướng, bảo tận tình giáo hướng dẫn giúp em hồn thành đề tài cách tốt Em mong nhận góp ý chân thành thầy bạn để hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 1.1 Vai trò ý nghĩa hệ thống phân loại đếm sản phẩm 1.1.1 Vai trò Hệ thống phân loại đếm sản phẩm có vai trị định đến sản phẩm đưa thị trường, sản phẩm có người tiêu dùng chấp nhận hay khơng có phần khâu phân loại sản phẩm Bởi lẽ khống có khâu phân loại sản phẩm đồng nghĩa với việc vừa có sản phẩm tốt vừa có sản phẩm khơng đạt tiêu chuẩn đưa thị trường Điều ảnh hưởng tới uy tín nhà sản xuất, nghiêm trọng dẫn tới phải đóng cửa bồi thường thiệt hại cho người tiêu dùng Nhà sản xuất muốn bán nhiều sản phẩm thu nhiều lợi nhuận nhất, họ khơng muốn có sản phẩm chưa đạt yêu cầu tới tay người tiêu dùng Hơn nữa, ngày trước phát triển nhanh chóng công nghệ kỹ thuật dẫn đến chất lượng sản phẩm sản xuất ngày tăng Việc phân loại sản phẩm đếm sản phẩm theo phương thức thủ công dẫn đến việc tăng thời gian chu chuyển nhà sản xuất, kéo theo sản phẩm đưa khơng phù hợp với thị hiếu người tiêu dung nữa, giá thành tăng chi phi phát sinh tăng Chính vậy, để phù hợp với cơng nghệ sản xuất đại cần phải có hệ thống phân loại đếm sản phẩm tự động đáp ứng yêu cầu sản xuất Hình 1 Hệ thống đếm phân loại sản phẩm công nghiệp 1.1.2 Ý nghĩa Đối với nhà sản xuất: - Nâng cao chất lượng sản phẩm đưa thị trường - Giúp nhà sản xuất quản lý sản phẩm sản xuất - Nâng cao uy tín nhà sản xuất - Giảm kinh phí th cơng nhân, tăng suất lao động Đối với người tiêu dùng: - Đáp ứng phần thị hiếu người tiêu dùng - Yên tâm với người tiêu dùng - Tất điều nhằm mục đích nhà sản xuất tăng lợi nhuận cao 48 Hình 13 Sơ đồ nguyên lí thiết kế Altium Designer 49 Hình 14 Sơ đồ mạch in 2D Hình 15 Sơ đồ mạch in 3D 50 3.6 Màn hình điều khiển giám sát 3.6.1 Màn hình đăng nhập Hình 16 Màn hình đăng nhập 3.6.2 Màn hình điều khiển Hình 17 Màn hình giám sát điều khiển 51 3.6.3 Mơ hình thực tế Hình 18 Mơ hình thực đếm phân loại sản phẩm 52 KẾT LUẬN Qua tuần thực đồ án, em trình bày phần lý thuyết vi điều khiển PIC18F4520, rút ưu nhược điểm kỹ thuật vi điều khiển so với kỹ thuật điều khiển trước Thêm vào đó, em hồn thành mơ hình đếm phân loại sản phẩm băng chuyền theo chiều cao Đó tiền đề quan trọng để em dễ dàng tiếp cận với toán thực tế phức tạp trường làm việc cơng ty nhà máy xí nghiệp Tuy thời gian làm đồ án có hạn nhờ dẫn tận tình Th.S Trương Thị Bích Liên với nỗ lực thân, giúp đỡ thầy cô, em hoàn thành đồ án thời hạn giao Việc xây dựng mơ hình đáp ứng u cầu đặt ra, nhiên trình độ kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót thiếu hồn chỉnh Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô Em xin chân thành cảm ơn 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://vidieukhien.xyz [2] http://www.picvietnam.com/forum/ [3] http://www.tailieu.vn [4] http://alldatasheet.com [5] http://wikipedia.com [6] Tài liệu vi điều khiển PIC khoa Điện Tử trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội [7] Giáo trình C# ứng dụng – Nguyễn Hoàng Hà, Nguyễn Văn Chung PHỤ LỤC #include #define SHCP_PIN PIN_D0 #define DS_PIN PIN_D1 #define STCP_PIN PIN_D2 #define RC1 PIN_D6 #define RC2 PIN_D7 #define start PIN_A0 #define stop PIN_A1 #define dung PIN_A2 #define ledstart PIN_B3 #define ledstop PIN_B5 #define leddung PIN_B4 #define dongco PIN_C0 unsigned char Code7Seg[] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; unsigned int8 cao=0,thap=0,tb=0; char nhanDL = 0; void cs_delay(unsigned int count) { int j=0; Delay_us(550); for(j=0;j