Mẫu Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 3 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 4 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NỒI CƠM ĐIỆN TỬ 6 1 1 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện trên[.]
MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .5 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NỒI CƠM ĐIỆN TỬ 1.1 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện Việt Nam 13 1.2 Các sản phẩm có thị trường 14 1.2.1 Nồi cơm điện tử cuckoo CR-0632 FV0.5L 14 1.2.2 Nồi cơm điện tử Tiger JAG-S18W 1.8L .14 1.2.3 Nồi cơm điện tử SHARP 1.8L đa chức 15 1.2.4 Nồi cơm điện tử PHILIPS HD4743 1L 16 1.2.5 Nồi cơm điện tử SUPOR 40FZ9 1.5L, 750w 17 1.2.6 Nồi cơm điện tử Midea MB-FS50H .17 1.2.7 Nồi cơm điện tử 1.8L Sanyo ECJ-DF118MSA 18 1.2.8 Nồi cơm điện tử PANASONIC 1.8 L SR-DF181 19 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT .20 2.1 Quá trình nấu cơm 20 2.2 Phương pháp điều khiển công suất nồi cơm điện tử .20 2.2.1 Các loại điều khiển công suất tính tốn 20 2.2.2 Chọn phương án điều khiển cho nồi cơm điện tử 30 2.3 Đo nhiệt độ nồi cơm điện .30 2.3.1 Các phương pháp đo nhiệt độ ưu nhược điểm phương pháp 30 2.3.2 Lựa chọn phương pháp đo nhiệt độ 34 2.4 Lựa chọn giải thuật điệu khiển nhiệt độ cho nồi cơm điện 34 2.4.1 Đặc điểm nồi cơm điện tử 35 2.4.2 Các giải thuật điều khiển 35 2.4.3 Lựa chọn thuật điều khiển 36 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 37 3.1 Thiết kế phần cứng .37 3.1.1 Yêu cầu thiết kế 37 3.1.2 Thiết kế 40 3.2 Thiết kế phần mềm .49 3.2.1 Yêu cầu phần mềm 49 3.2.2 Lưu đồ giải thuật 50 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu tạo nồi cơm điện thông thường Hình 1.2 Nồi cơm nấu khí đốt Hình 1.3 Nồi cơm nấu lị vi sóng Hình 1.4 Cấu trúc nhiều lớp nồi .10 Hình 1.5 Nồi cơm điện có cuộn cảm ứng nắp nồi 10 Hình 1.6 Sáng chế nồi cơm điện qua năm .12 Hình 1.7 Top 10 cơng ty có nhiều sáng chế nồi cơm điện 12 Hình 1-8 Nồi cơm điện Sharp đa chức 13 Hình 1.9 Nồi cơm điện Sanyo có tính làm đậu hũ 13 Hình 1.10 Nồi cơm điện Cuckoo 14 Hình 1.11 Nồi cơm Tiger .15 Hình 1.12 Nồi cơm điện tử Sharp 16 Hình 1.13 Nồi cơm điện tử Philips 16 Hình 1.14 Nồi cơm điện tử Supor 17 Hình 1.15 Nồi cơm điện tử Midea 18 Hình 1.16 Nồi cơm điện tử Sanyo 18 Hình 1.17 Nồi cơm điện tử Panasonic 19 Hình 2.1 Mạch điều khiển công suất AC (a) Mạch với SCR (b) Mạch với triac 21 Hình 2.2 Dạng sóng điều khiển tồn chu kỳ 22 Hình 2.3 Dạng sóng điều khiển pha AC với tải điện trở 24 Hình 2.4 Biến thiên điện áp cơng suất theo góc kích cho tải điện trở 27 Hình 2.5 Mạch điều khiển cơng suất tải DC 28 Hình 2.6 Đo nhiệt độ cột thuỷ ngân 30 Hình 2.7 Đo nhiệt độ hồng ngoại 31 Hình 2.8 Một số cặp nhiệt điện thông dụng 32 Hình 3.1 Sơ đồ khối .37 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý khối công suất .40 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị báo hiệu .42 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý khối phát điểm không 43 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý khối đo nhiệt độ 45 Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý khối nút nhấn 47 Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý khối vi xử lý 48 Hình 3.8 Lưu đồ giải thuật chương trình .50 Hình 3.9 Lưu đồ chương trình tăng Mode .51 Hình 3.10 Lưu đồ chương trình đo nhiệt độ 52 Hình 3.11 Lưu đồ chương trình thực thi 53 Hình 3.12 Lưu đồ chương trình nấu cơm 54 Hình 3.13 Lưu đồ chương trình nấu nước .55 Hình 3.14 Lưu đồ chương trình nấu cháo 56 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 27 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NỒI CƠM ĐIỆN TỬ 1.1 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nồi cơm điện giới Sự phát triển nồi cơm điện: Từ công nghệ nhiệt đến công nghệ cao tần Nồi cơm điện vốn quen thuộc sống hàng ngày gia đình, nghĩ nồi cơm điện đời từ nào? Ý tưởng việc dùng điện để nấu cơm lần đầu xuất vào giai đoạn Âu hóa thời kỳ Meiji (thời Minh Trị – thời kỳ Nhật Bản bắt đầu cơng đại hóa) Cuối thời Taisho (thời Đại Chính – thập niên 1920), người ta bắt đầu sản xuất thử nghiệm bếp lò điện nồi cơm điện Cuối thập niên 1940, công ty điện tử Mitsubishi, Nhật Bản sản xuất loại nồi cơm điện Thực chất, nồi có gắn thêm dây điện truyền nhiệt khơng có chức tự động Nó đơn giản nồi nấu cơm nhờ sức nóng truyền từ dây điện thay nấu bếp củi hay bếp gas Thiết bị bất tiện, đòi hỏi người sử dụng phải ý theo dõi từ bật công tắc nấu cơm nấu xong Vậy nên, số lượng sản phẩm bán chậm Thay xem bước tiên phong cho nồi cơm điện đại, lại bị xem dấu chấm hết cho lịch sử thiết bị điện Hình 1.1 Cấu tạo nồi cơm điện thông thường Nồi cơm điện tập đoàn Mitsubishi, Nhật Bản sản xuất năm 1945 Vào khoảng tháng 7-1951 với niềm tin thiết bị điện tử trở thành phần sống thường ngày Nhật Bản, công ty Toshiba định tiếp tục với thử thách mà nhà sản xuất hàng đầu Mitsubishi Matsushita thất bại: Tạo nồi cơm điện hoàn chỉnh, dự án Shogo Yamada, trưởng phòng phát triển thiết bị điện tử, điều hành Toshiba tiến hành thử nghiệm với gạo phát cần đun gạo 20 phút sau bắt đầu sơi có nồi cơm chín Họ nhận thấy gạo bắt đầu chuyển sang dạng tinh bột nhiệt độ 57,8°C Ở nhiệt độ này, cần phải 15 đến 16 để chuyển 1,5 kg gạo sang dạng tinh bột (cơm) Tiếp tục với thí nghiệm tăng dần nhiệt độ, nhóm nghiên cứu nhận thấy gạo chuyển sang dạng tinh bột 73°C Nó tiếp tục biến đổi nhiệt độ Đây nguyên tắc nồi cơm điện cách nhiệt Họ tiếp tục đun gạo nhiệt độ 90°C 20 phút, với nhiệt độ gạo chuyển hồn tồn sang dạng tinh bột Theo đó, lý thuyết cần nấu gạo nhiệt độ 20 phút hẹn có cơm chín ngon Vấn đề làm để biết gạo thực bắt đầu sôi, làm để tắt nút sau 20 phút Giải pháp nồi hai lớp Với cốc nước, nồi làm lượng nước bốc 20 phút Khi nước bốc hơi, nhiệt độ nồi vượt 100°C Một ổn nhiệt lưỡng kim nhận biết tự động tắt công tắc Hơi nước sử dụng phận hẹn giờ, ý tưởng đơn giản độc đáo theo phong cách Nhật Bản Tháng 10-1956, khoảng năm rưỡi sau dự án bắt đầu, 700 nồi cơm điện đưa thị trường Các nhà phân phối biết đến thất bại trước loại sản phẩm nên họ tỏ e ngại Trước tình hình đó, Toshiba tự tạo hệ thống phân phối Lúc đó, tình trạng sản xuất điện dư thừa đặt cơng ty điện lực vào tình khó khăn Toshiba đề nghị Vonfram giúp làm nhà phân phối cho sản phẩm nồi cơm điện tự động sản phẩm bắt đầu bán chạy Bốn năm sau, nồi cơm điện có mặt 50% gia đình Nhật Bản Năm 1970, nồi cơm điện tiện dụng có mặt nhà bếp bà nội trợ toàn giới Năm 1986, nồi nấu cơm khí đốt tự động sáng chế Công ty Điện Khí đốt Kema Sản phẩm sau trở thành sản phẩm chủ lực tạo nên tên tuổi cho công ty Cấu tạo nồi cơm điện bao gồm nồi nấu bên trong, lớp bọc bên ngoài, mâm hấp thu nhiệt bếp gas bên dưới, cảm biến nhiệt, bảng điều khiển Cảm biến nhiệt kích hoạt tự động tắt bếp, dừng cung cấp nhiệt cho nồi đạt nhiệt độ mong muốn Loại nồi thích hợp cần nấu cơm với số lượng lớn nơi khơng có nguồn điện dồi Năm 1989, nồi cơm nấu lò vi sóng đề cập lần sáng chế số US 4853509, Công ty Hairo Kabushiki Kaisa đăng ký Đây sáng tạo nồi nấu cơm cấu tạo hồn tồn khơng có mâm nhiệt, không dây nút điều khiển Thay vào đó, cần có lị vi sóng nồi nấu làm từ chất liệu đặc biệt để nung nóng lị vi sóng đến nhiệt độ đủ cao để đun sôi gạo Khi nhiệt độ tăng, áp lực tạo bên nồi gạo nấu chín nhanh Với loại nồi này, nhiệt độ phân bố khắp nồi, từ đáy đến thành nồi, làm cho trình nấu diễn nhanh chóng cơm ngon Tuy nhiên, cơng suất nấu nồi thấp, khoảng 600g gạo Hình 1.2 Nồi cơm nấu khí đốt Hình 1.3 Nồi cơm nấu lị vi sóng Năm 2003, cơng ty Matsushita phát triển loại nồi cơm điện sử dụng nước nhiệt độ cao (130 độ C) để nấu cơm nhằm giữ vị mùi hương tự nhiên gạo Hiện nay, người biết nồi cơm điện hệ sử dụng công nghệ làm nóng từ trường để nấu, gọi nồi cơm điện cao tần hay nồi cảm ứng từ Ruột nồi cơm điện cao tần thường cấu tạo nhiều lớp kim loại khác nhôm, đồng, thép,…, nhằm đảm bảo việc tạo từ trường, truyền nhiệt tốt chống dính Từ trường tạo dòng điện chạy qua cuộn dây đồng bên nồi cơm điện lớp bên ruột nồi thép không rỉ để tương tác với từ trường tạo sinh nhiệt cho nồi nấu Lớp ruột nồi nhôm có phủ lớp chống dính Ngồi cịn có phận cảm biến nhiệt rơle, đủ nhiệt độ, rơle nhiệt ngắt điện phận phát nhiệt, nhiệt độ xuống đến giới hạn định, rơle tiếp tục cho điện vào phận phát nhiệt, giúp tiết kiệm điện Hình 1.4 Cấu trúc nhiều lớp nồi Lợi nồi cơm điện cao tần: Nhiệt độ phân bố tồn diện tích nồi nấu, giúp cơm chín Có thể thay đổi nhiệt độ nồi nấu cách tăng cường làm suy yếu từ trường xung quanh nồi Do nấu cảm biến nhiệt nên điều chỉnh nhiệt độ xác Kết nhiệt phân bố đồng xác giúp cơm chín hồn hảo nấu nhanh Ngay trường hợp nấu cho nhiều nước, nhiệt độ nồi tự động điều chỉnh thích hợp để cơm chín khơng nhão hay khô nấu nồi thường Hình 1.5 Nồi cơm điện có cuộn cảm ứng nắp nồi