Báo cáo đồ án tốt nghiệp tên đề tài thiết kế trạm phân loại sản phẩm bằng màu sắc

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG KHOA TỰ ĐỘNG HÓA BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Giáo viên hướng dẫn: TRƯƠNG ĐĂNG HIẾU Sinh viên thực hiện: VÕ NHẬT TIẾN NGUYỄN ĐÌNH AN NGUYỄN LƯƠNG LỢI THI HỒNG TRƠNG 20CĐT1A Lớp: Đà Nẵng, tháng 12 năm 2022 TRƯỜNG CĐ NGHỀ ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA TỰ ĐỘNG HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Họ tên sinh viên 1: Lớp: 20CĐT1A Họ tên sinh viên 2: Lớp: 20CĐT1A Họ tên sinh viên 3: Lớp: 20CĐT1A Họ tên sinh viên 4: Lớp: 20CĐT1A NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Võ Nhật Tiến Khoa: Tự động hóa Ngành: Cơ điện tử Nguyễn Đình An Khoa: Tự động hóa Ngành: Cơ điện tử Nguyễn Lương Lợi Khoa: Tự động hóa Ngành: Cơ điện tử Thi Hồng Trơng Khoa: Tự động hóa Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Nội dung phần thuyết minh Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Phân tích, chọn phương án thiết kế cho hệ thống Chương 3: Mơ hình thực nghiệm Chương 4: Kết luận kiến nghị Các vẽ, đồ thị: Các vẽ hình ảnh thể kết thực nghiệm Họ tên người hướng dẫn: Trương Đăng Hiếu Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 24/10/2022 Ngày hoàn thành đồ án: 18/12/2022 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 Người hướng dẫn Trương Đăng Hiếu LỜI MỞ ĐẦU GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Hiện nay, công xây dựng đất nước trở thành nước công nghiệp pháttriển, sống ngày đại, yêu cầu ứng dụng tự động hoá ngày cao vàođời sống sinh hoạt, sản xuất Mặt khác, với phát triển vũ bão công nghệ thôngtin, công nghệ điện tử làm xuất nhiều vi điều khiển nhỏ gọn, tiêu biểu Arduino Trong thiết bị ứng dụng công nghiệp tiêu dùng ngày việc phân loại sản phẩm dựa theo tiêu chí chiều cao hay kích thước khối lượng, màu sắc… ứng dụng nhiều ngành tự động hóa Việc hiểu ứng dụngphân loại giúp ích nhiều cho người Để góp phần nhỏ vào việc này, nhóm em thực đề tài “Thiết kế trạm phân loại sản phẩm màu sắc” Arduino, thơng qua đề tài nhóm em có điều kiện tốt để học hỏi, tích lũy kinh nghiệm quý báu, bổ sung vào hành trang đường chọn Nhận thức tầm quan trọng chúng em làm việc nghiêm túc vận dụng nhữngkiến thức sẵn có thân, đóng góp ý kiến bạn bè đặc biệt hướng dẫn Thầy Trương Đăng Hiếu số thầy giảng dạy khoa Tự Động hóa Trường cao đẳng Nghề Đà Nẵng để hoàn thành đồ án Trong trình thực đề tài dù có nhiều cố gắng nhiên khơng tránh khỏi sai sót, mong q thầy góp ý để chúng em hoàn thiện đề tài LỜI CẢM ƠN GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trông Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Chúng em xin chân thành cảm ơn đến q thầy giáo khoa Tự Động Hóa - trường Cao Đẳng Nghề Đà Nẵng tạo điều kiện cho chúng em làm đồ án với kiến thức quý báu mà quý thầy cô truyền cho chúng em năm học qua Chúng em xin cảm ơn thầy Trương Đăng Hiếu tận tình hướng dẫn chúng em để hoàn thành đồ án Những giúp đỡ dạy bảo q thầy giúp ích cho chúng em nhiều việc trao dồi kiến thức cho công việc sau Một lần chúng em xin cảm ơn chúc quý thầy cô khoa Tự Động Hóa tồn thể thầy trường Cao Đẳng Nghề Đà Nẵng nhiều sức khỏe công tác tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn! CAM ĐOAN GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trông Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Chúng em xin cam đoan nội dung đồ án “THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC” chép đồ án cơng trình có từ trước Đà Nẵng, ngày 18 tháng 12 năm 2022 Nhóm sinh viên thực Võ Nhật Tiến Nguyễn Đình An Nguyễn Lương Lợi Thi Hồng Trơng GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC UBND THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN NHÂaN XbT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP (Nhâna xet cfa Giảng viên hướng dẫn) - Họ tên CB hướng dẫn (Học hàm, học vị) : Trương Đăng Hiếu - Đơn vị công tác : Trường Cao đẳng nghề Đà Nẵng - Được phân công hướng dẫn Đồ án tốt nghiệp cho Sinh viên thực hiện: Võ Nhật Tiến Nguyễn Đình An Nguyễn Lương Lợi Thi Hồng Trơng - Nghề Cơ điện tử Khoá 2020 - 2022 - Tên Đồ án tốt nghiệp : Thiết kế trạm phân loại sản phẩm màu sắc NỘI DUNG NHẬN XbT: Vn thái độ tinh thần làm việc cfa sinh viên ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… Vn hsnh thtc cfa Đồ án tốt nghiệp ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………… Vn nôia dung cfa Đồ án tốt nghiệp ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Đánh giá ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Điểm số : ………………Bằng chữ :………… ……………………………… Ngày … tháng … năm 2022 Giảng viên hướng dẫn GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC UBND THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ NẴNG Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN NHÂaN XbT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP (Nhâna xet cfa Thành viên phản biê a n) Tên đề tài tốt nghiệp : Thiết kế trạm phân loại sản phẩm màu sắc - Sinh viên thực hiện: Võ Nhật Tiến Nguyễn Đình An Nguyễn Lương Lợi Thi Hồng Trơng - Nghề Cơ điện tử Khoá 2020 - 2022 - Họ tên Cán nhận xét (Học hàm, học vị) : - Đơn vị công tác : ……………………………………………………… NÔaI DUNG NHÂaN XbT Vn hsnh thtc Vn nôia dung cfa đn tài tốt nghiệp Đn nghi a Cc li nội dung hình thức cn sa chữa ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………… GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC b Cc gp  đề nghị khc ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………… c Đnh gi – Đề tài đạt yêu cầu/không đạt yêu cầu môtxđề tài tốt nghiê px ? …………………………………………………………………………… ………… – Đi#m s%: …………………Bằng chữ:……………………………………… Đà Nẵng, ngày tháng năm 202… Thành viên Phản biện GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Ngày giao đề tài: 24/10/2022 Ngày hoàn thành đề tài: 18/12/2022 Sinh viên thực Họ tên sinh viên 1: Võ Nhật Tiến MSSV: 20C0428 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Đình An MSSV: 20OC6749 Họ tên sinh viên 3: Nguyễn Lương Lợi MSSV: 20C0591 Họ tên sinh viên 4: Thi Hồng Trơng MSSV: 20C0581 Tun/ngày Tuần 1-2 Tuần 3-4 Tuần 5-6 Tuần 7-8 Nội dung – công việc thực - Nhận đề tài - Phân tích đề tài - Tính chọn thiết bị - Mua thiết bị - Hồn thành mơ hình(cơ khí) - Thiết kế vẽ bố trí thiết bị - Test mơ hình sửa lỗi -Viết báo cáo - Hồn thành mơ hình -Viết báo cáo đồ án Xác nhận cfa giáo viên hướng dẫn GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC Chương 3: MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 3.1 Giới thiệu chương Chương trình bày kết chế tạo qua q trình thi cơng sản phẩm vận hành kiểm tra hệ thống 3.2 Mô hsnh thực tế GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 44 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 45 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Với đề tài “Thiết kế trạm phân loại sản phẩm màu sắc” , cịn nhiều thiếu xót chưa hoàn thiện thêm nhiều chức , nhóm chúng em hồn thành nhiệm vụ giao mơ hình đạt độ ổn định tương đối 4.1 Kết đạt - Băng tải chạy mượt không bị vấp, tốc độ phù hợp với khả xử lý màu sắc sản phẩm - Cảm biến màu sắc ban đầu bị nhiễu ánh sáng lọt từ bên ngoài, sau che chắn xong sơn màu đen để hấp thụ ánh sáng nhiễu hoạt động tốt - Lựa chọn vị trí lắp cảm biến phát vị trí để đẩy vật xác - Các xi lanh đẩy hoạt động nhanh, sản phẩm nhanh chóng rơi xuống, không bị hụt - Thời gian lùi xi lanh nhanh, làm giảm thời gian xử lý sản phẩm 4.2 Ưu đi#m Mơ hình phân biệt màu sắc với độ xác cao, giá thành lại rẻ Ứng dụng phù hợp với điều kiện khơng q địi hỏi kỹ 4.3 Hạn chế Do thời gian thực đề tài cịn hạn chế nên chương trình khơng thể tránh thiếu sót định , mơ hình chưa hoàn thiện nhiều đạt chuẩn mực định , mong q thầy thơng cảm nhóm chung em cố gắng để hoàn thiện đề tài thêm 4.4 Hướng pht tri#n Trên sở mơ hình này, muốn phát triển mơ hình lớn để đưa vào ứng dụng sản xuất công nghiệp hay lĩnh vực cần phải tính tốn thiết kế kĩ lưỡng đến chi tiết nhỏ, GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 46 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC kể phần điều khiển Tùy theo chức yêu cầu đề mà tính tốn thiết kế cho phù hợp Ngoài cần phải kết nối với máy tính để việc điều khiển hệ thống thêm phần đa dạng hơn, khả đáp ứng yêu cầu đề nhanh hơn, đảm bảo chất lượng công việc tốt Mặt khác kết nối với máy tính ta quản lí liệu q trình hoạt động Đồng thời, dùng cánh tay robot để gắp phân loại sản phẩm, nghiên cứu động lực học hệ thống GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 47 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC TÀI LIỆU THAM KHẢO (1) http://linhkien69.vn/cach-giao-tiep-voi-cam-bien-mau-tcs3200_n57979_g723.aspx (2) http://123doc.org/document/1336407-thiet-ke-va-thi-cong-he-thongphan-loai-san-pham-theo-mau-sac.htm GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 48 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC PHỤ LỤC ( Chương trsnh ARDUINO ) #include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,16,2); // TCS230 or TCS3200 pins wiring to Arduino #define S0 #define S1 #define S2 #define S3 #define sensorOut #define xl1_pin A1 #define xl2_pin A2 #define motor_pin A0 #define senr_pin 11 #define senb_pin #define seng_pin 10 #define start_pin #define stop_pin #define reset_pin 12 // Stores frequency read by the photodiodes int redFrequency = 0; int greenFrequency = 0; int blueFrequency = 0; // Stores the red green and blue colors int redColor = 0; int greenColor = 0; GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 49 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC int blueColor = 0; int maxi; int bien_mau, bien_mau_pre; int trang_thai; int spr, spg, spb; void setup() { // Setting the outputs lcd.init(); // initialize the lcd lcd.init(); // Print a message to the LCD lcd.backlight(); pinMode(S0, OUTPUT); pinMode(S1, OUTPUT); pinMode(S2, OUTPUT); pinMode(S3, OUTPUT); pinMode(xl1_pin, OUTPUT); pinMode(xl2_pin, OUTPUT); pinMode(motor_pin, OUTPUT); pinMode(senr_pin, INPUT_PULLUP); pinMode(senb_pin, INPUT_PULLUP); pinMode(seng_pin, INPUT_PULLUP); pinMode(start_pin, INPUT_PULLUP); pinMode(stop_pin, INPUT_PULLUP); pinMode(reset_pin, INPUT_PULLUP); // Setting the sensorOut as an input pinMode(sensorOut, INPUT); // Setting frequency scaling to 20% GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 50 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC digitalWrite(S0,HIGH); digitalWrite(S1,LOW); // Begins serial communication Serial.begin(9600); trang_thai=0; digitalWrite(motor_pin, 1); digitalWrite(xl1_pin, 1); digitalWrite(xl2_pin, 1); bien_mau=0; bien_mau_pre=0; spr=0;spg=0;spb=0; lcd.setCursor(0,0); lcd.print("RED"); lcd.setCursor(5,0); lcd.print("GREEN"); lcd.setCursor(12,0); lcd.print("BLUE"); } void loop() { //////////////////////////////////// code nút if (digitalRead(start_pin)==0) { delay(100); if (digitalRead(start_pin)==0) { trang_thai=1; } GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 51 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC } if (digitalRead(stop_pin)==0) { delay(100); if (digitalRead(stop_pin)==0) { trang_thai=0; } } if (digitalRead(reset_pin)==0) { delay(100); if (digitalRead(reset_pin)==0) { trang_thai=2; } } /////////////////////////////////// phan biet mau sac if (trang_thai==1) { digitalWrite(motor_pin, 0); doc_mau(); if (bien_mau==1) { // delay(50); // doc_mau(); GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 52 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC if (bien_mau==1) { while (digitalRead(senr_pin)!=0) {delay(1);} digitalWrite(motor_pin, 1); digitalWrite(xl1_pin, 0); while (digitalRead(senr_pin)==0) {} digitalWrite(xl1_pin, 1); digitalWrite(motor_pin, 0); spr++; } } if (bien_mau==2) { // delay(50); // doc_mau(); if (bien_mau==2) { while (digitalRead(seng_pin)!=0) {delay(1);} digitalWrite(motor_pin, 1); digitalWrite(xl2_pin, 0); while (digitalRead(seng_pin)==0) {} digitalWrite(xl2_pin, 1); digitalWrite(motor_pin, 0); spg++; } } if (bien_mau==3) GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 53 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC { //delay(40); // doc_mau(); if (bien_mau==3) { while (digitalRead(senb_pin)!=0) {delay(1);} // digitalWrite(motor_pin, 1); // digitalWrite(xl1_pin, 0); // while (digitalRead(senr_pin)==0) {} spb++; digitalWrite(xl1_pin, 1); digitalWrite(motor_pin, 0); } } } //Serial.println(bien_mau); if (trang_thai==0) { digitalWrite(motor_pin, 1); digitalWrite(xl1_pin, 1); digitalWrite(xl2_pin, 1); } if (trang_thai==2) { digitalWrite(motor_pin, 1); GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 54 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC digitalWrite(xl1_pin, 1); digitalWrite(xl2_pin, 1); spr=0;spg=0;spb=0; } lcd.setCursor(0,1); lcd.print(spr); lcd.setCursor(5,1); lcd.print(spg); lcd.setCursor(12,1); lcd.print(spb); } void doc_mau() { //////////////////////////////////////// đoạn code đọc cảm biến màu // Chọn đọc photodiodes đỏ (RED) digitalWrite(S2,LOW); digitalWrite(S3,LOW); // Đọc tần số redFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW); // Ghi Serial Serial.print("R = "); Serial.print(redFrequency); delay(10); // Chọn đọc photodiodes xanh (GREEN) digitalWrite(S2,HIGH); GVHD: Trương Đăng Hiếu SVTH: Võ Nhật Tiến - Nguyễn Đình An - Nguyễn Lương Lợi - Thi Hồng Trơng Trang 55 THIẾT KẾ TRẠM PHÂN LOẠI SẢN PHẨM BẰNG MÀU SẮC digitalWrite(S3,HIGH); // Đọc tần số greenFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW); // in GREEN (G) Serial.print(" G = "); Serial.print(greenFrequency); delay(10); // Chọn đọc photodiodes BLUE digitalWrite(S2,LOW); digitalWrite(S3,HIGH); // Đọc tần số blueFrequency = pulseIn(sensorOut, LOW); // In giá trị BLUE (B) Serial.print(" B = "); Serial.print(blueFrequency); delay(10); Serial.print(" "); if (redFrequency