Đếm 2 sản phẩm theo chiều cao trên băng tải
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Hưng Yên, … tháng 5 năm 2012 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 1 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …….………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Ngày … tháng … năm 2012 MỤC LỤC MỤC LỤC……………………………………………………………………2 GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 2 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………… 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN………………………………………… 5 1.1. Tính cấp thiết của đề tài……………………………………………….5 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài……………………………………… 5 1.3. Giới hạn của đề tài…………………………………………………….5 1.4. Các phương án thiết kế……………………………………………… 6 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM…………………………………………… 8 2.1. Xây dựng sơ đồ khối tổng quát……………………………………… 8 2.2. Sơ đồ nguyên lí chung…………………………………………………9 2.3.Các khối trong mạch……………………………………………… 10 2.3.1. Khối nguồn………………………………………………… ….10 2.3.2. Khối xử lí……………………………………………………….11 2.3.3. Khối cảm biến………………………………………………… 12 2.3.4. Khối hiển thị…………………………………………………….12 2.4. Sơ đồ mạch in……………………………………………………… 13 2.5. Sơ đồ mạch mô phỏng bằng proteus…………………………………13 2.6. Thiết kế chương trình điều khiển………………………………… 14 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ………………………………………………… 18 3.1. Kết quả đạt được…………………………………………………… 18 3.2. Hướng phát triển của đề tài………………………………………… 18 PHỤ LỤC………………………………………………………………… 20 KẾT LUẬN…………………………………………………………………37 GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 3 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Trong đó môn kỹ thuật vi điều khiển được phát triển mạnh dựa trên những tiến bộ của công nghệ tích hợp các linh kiện bán dẫn và hệ lập trình có bộ nhớ kết hợp với máy tính điện tử. Từ những thời gian đầu phát triển đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người. Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn vi điều khiển chúng em sau một thời gian học tập được các thầy, cô giáo trong khoa giảng dạy về các kiến thức chuyên ngành, đồng thời được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Nguyễn Văn Diên chúng em đã thiết kế và xây dựng mô hình “ Đếm 2 sản phẩm theo chiều cao trên băng tải ” Cùng với sự lỗ lực của bản thân nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm của chúng em còn có hạn nên sẽ không thể tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất mong được sự giúp đỡ và tham khảo ý kiến của thầy cô và các bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 4 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm 1.1.Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay là thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, các nhà máy xí nghiệp sản xuất sản phẩm của mình trên các băng chuyền hiện đại, sản phẩm xuất ra rất nhanh và nhiều vì vậy việc đếm xem có bao nhiêu sản phẩm đã hoàn tất xuất ra từ băng chuyền cuối cùng thì người công nhân khó có thể thực hiện chính xác được. Vì vậy mạch đếm sản phẩm sẽ giúp ta kiểm soát được sản lượng cho ra tại mỗi băng chuyền. Không chỉ vậy, hệ thống đếm sản phẩm còn giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao. 1.2.Mục đích, yêu cầu của đề tài - Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số lượng sản phẩm của nhà máy tạo ra một cách đơn giản, chính xác mà không tốn nhiều công sức lao động của công nhân. - Yêu cầu của mạch đếm sản phẩm là phải chạy một cách chính xác, ổn định, gọn nhẹ dễ lắp đặt dễ sửa chữa và rẻ tiền. 1.3. Giới hạn của đề tài Các sản phẩm rất đa dạng với nhiều chủng loại: đặc, rỗng, kích cỡ khác nhau. Nhưng với khả năng của thiết bị lắp thì mạch chỉ có thể đếm đối với sản phẩm có khả năng che được ánh sáng. Nhiêm vụ: Thiết kế mô hình Thiết kế phần cứng, lập lưu đồ thuật toán và viết chương trình điều khiển Đếm được 2 sản phẩm khác nhau theo chiều cao. Số lượng sản phẩm tối đa mỗi loại là 99 Hiển thị số lượng sản phẩm đếm được trên led 7 thanh Thuyết minh đầy đủ, trình bày khoa học. 1.4. Các phương án thiết kế 1.4.1. Đếm sản phẩn dùng IC rời GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 5 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm Các ưu điểm sau: Cho phép tăng hiệu suất lao động. Đảm bảo độ chính xác cao. Tần số đáp ứng của mạch nhanh,cho phép đếm với tần số cao. Tổn hao công suất bé, mạch có thể sử dụng pin. Khả năng đếm rộng, giá thành hạ, mạch đơn giản dễ thực hiện Với việc sử dụng kĩ thuật số khó có thể đáp ứng được việc thay đổi số đếm. Muốn thay đổi một yêu cầu nào đó của mạch thì buộc phải thay đổi phần cứng. Do đó mỗi lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kém vế kinh tế mà nhiều khi yêu cầu đó không thực hiện được bằng phương pháp này. Với sự phát triển mạnh của ngành kĩ thuật số đặc biệt là cho ra đời các họ vi xử lí và vi điều khiển rất đa chức năng do đó việc dùng kĩ thuật vi xử lí, kỹ thuật vi điều khiển đã giải quyết những bế tắc và kinh tế hơn mà phương pháp dung IC rời kết nối lại không thực hiện được. 1.4.2. Đếm sản phẩm dùng kĩ thuật vi xử lí: Ngoài nhưng ưu điểm như đã liệt kê trong phương pháp dùng IC rời thì mạch đếm sản phẩm dùng kĩ thuật còn có nhưng ưu điểm sau: Mạch có thể thay đổi số đếm một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm, trong khi đó phần cứng không cần thay đổi mà mạch IC rời không thực hiện được,nếu có thể thực hiện được thì cũng gặp khó khăn do người công nhân khó tiếp cận, dễ nhầm. Số linh kiện sử dụng trong mạch ít hơn, mạch đơn giản hơn so với mạch dùng IC rời. Mạch cũng có thể kết nối giao tiếp được với máy tính thích hợp cho người quản lí tại phòng kỹ thuật . 1.4.3.Đếm sản phẩm dùng vi điều khiển: GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 6 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm Ngoài những ưu điểm của hai phương pháp trên, phương pháp dùng vi điểu khiển còn có những ưu điểm sau: Trong mạch có thể sử dụng ngay bộ nhớ trong đối với những chương trình có quy mô nhỏ, rất tiện lợi mà vi xử lí không thực hiện được. Nó có thể giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí cũng giao tiếp được với máy tính nhưng là giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi dữ liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính. GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 7 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 2.1. Xây dựng sơ đồ khối tổng quát 2.2. Sơ đồ nguyên lý GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 8 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm • Nguyên lý hoạt động: -Khi chưa có sản phẩm đi qua tức là cảm biến chưa tác động,chưa có tín hiệu đến mạch điều khiển ta thấy 4 led hiển thị về 0. -Khi có sản phẩm đi qua: + Nếu sản phẩm cao đi qua sẽ tác động vào cảm biến cao, tín hiệu được đưa về vi điều khiển. Led hiển thị mức sản phẩm cao tăng lên 1 đơn vị và sẽ phủ định sản phẩm thấp. +Khi có sản phẩm thấp đi qua, cảm biến cao không bị tác động mà chỉ có cảm biến thấp được tác động, tín hiệu lập tức được đưa về vi điều khiển và hiển thị led 7 thanh tăng lên 1 đơn vị. 2.3.Các khối trong mạch GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 9 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm 2.3.1. Khối nguồn -Điện áp đầu vào là 12V xoay chiều, qua bộ phận chỉnh lưu cung cấp nguồn 12V một chiều và qua IC7805 cung cấp nguồn 5V một chiều. -Nguồn 5V cung cấp điện áp cho mạch điều khiển và khối hiển thị, cảm biến. GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 10 [...]... Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm 2. 3 .2 Khối xử lí -IC89C51 lấy tín hiệu vào từ cảm biến đưa ra chân P3 .2, P3.3 tương ứng với 2 mức sản phẩm GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 11 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm 2. 3.3 Khối cảm biến Khối cảm biến giúp nhận biết sản phẩm tương ứng với chiều cao của sản phẩm mà cho ta các tín hiệu... tế khi đếm sản phẩm ta có thể áp dụng đồng thời nhiều cảm biến để quá trình phân loại tối ưu và phù hợp hơn với yêu cầu của công nghệ Trong giới hạn của đề tài chúng em chỉ xin trình bày việc đếm sản phẩm dựa trên chiều cao sử dụng vi điều khiển Trong những đề tài về đếm và phân loại sản phẩm tiếp theo, chúng ta có thể sử dụng PLC và máy tính để điều khiển các dây chuyền đếm và phân loại sản phẩm Việc... thống đếm 2 sản phẩm theo chiều cao trên băng tải đã được hoàn thành Chúng em đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học ở trường để giải quyết những yêu cầu Tuy nhiên do thời gian và trình độ chuyên môn có hạn nên đồ án còn tồn tại những thiếu sót và hạn chế Chúng em rất mong nhận được ý kiến và góp ý của các thầy cô trong khoa về ý tưởng thiết kế cũng như mô hình sản phẩm của chúng em để sản phẩm. .. delay(500); LED2=1; LED3=0; P0=a[k]; delay(500); LED3=1; LED4=0; P0=a[h]; delay(500); LED4=1; } } GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 17 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm CHƯƠNG III: KẾT QUẢ 3.1 Kết quả đạt được Sau 8 tuần thực hiện đồ án với đề tài: “Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống đếm sản phẩm theo chiều cao trên băng tải chúng... Loan Page 13 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm 2. 6.Chương trình điều khiển //////////////////CODE DEM SAN PHAM//////////////////////// #include sbit LED1=P2^0; sbit LED2=P2^1; sbit LED3=P2 ^2; sbit LED4=P2^3; unsigned int a[10] = {0xC0,0xF9,0xA4,0XB0,0x99,0x 92, 0x 82, 0xF8,0x80,0x90 }; int n,m,k,h,x; ////////////////////ham tre///////////////////... Số đếm chính xác Hiển thị rõ ràng Mạch điện không quá phức tạp, bảo đảm sự an toàn, dễ sử dụng Giá thành không quá đắt Tuy nhiên đồ án còn gặp phải một số nhược điểm sau: - Bố trí mạch chưa khoa học, chưa mang tính công nghiệp - Mạch vẫn còn bị nhiễu tín hiệu - Chỉ phân loại được 2 loại sản phẩm: cao và thấp 3 .2 Hướng phát triển của đề tài Sau quá trình nhận và làm đề tài Đếm sản phẩm theo chiều. .. chiều cao chúng em thấy đây là một đề tài rất hay và được ứng dụng rất nhiều trong đời sống cũng như trong công nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 18 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm Trong thực tế có rất nhiều dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng những đặc tính khác nhau của sản phẩm như: phân loại sản phẩm dựa trên kích... xung tín hiệu ALE có tốc độ băng 1/16 lần tần số dao động trên chíp và có thể được dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống Nếu xung trên AT89C51 là 12MHz thì ALE có tần số 2MHz Chỉ trừ khi thi hành lệnh GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 23 Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1- Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm MOVX, một xung ALE bị... tuyến volt – ampe của led hồng ngoại như sau: 1.3 IC LM 324 1.3.1 Hình dạng GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 34 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm Hình 4.1-Hình dạng thực tế của IC LM 324 1.3 .2 Cấu tạo ( sơ đồ chân ) Hình 5 .2 – Sơ đồ cấu tạo chân của IC LM 324 IC LM 324 có 14 chân,trong đó có 3 bộ khuếch đại thuật toán làm việc... tiếp với các thiết bị ngoài Port2: là một Port công dụng kép tren các chân 21 đến 28 được dùng như các đường xuất nhạp hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế dùng bộ nhớ mở rộng GVHD: Nguyễn Văn Diên SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 22 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện tử - Đồ án chuyên ngành 1Mạch đếm sản phẩm Port3: là một Port công dụng