(Luận văn thạc sĩ hcmute) thiết kế và thi công máy ấp trứng công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN MẠNH HÙNG SVTH: HUỲNH KIM TÚ MSSV: 15341036 SVTH: NGUYỄN CAO VĨNH KHANG MSSV: 15341015 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2017 Luan van BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng SVTH: Huỳnh Kim Tú MSSV: 15341036 SVTH: Nguyễn Cao Vĩnh Khang MSSV: 15341015 Tp Hồ Chí Minh - 1/2017 Luan van BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng SVTH: Huỳnh Kim Tú MSSV: 15341036 SVTH: Nguyễn Cao Vĩnh Khang MSSV: 15341015 Tp Hồ Chí Minh - 1/2017 Luan van TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày 09 tháng 01 năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: I TÊN ĐỀ TÀI: Nguyễn Cao Vĩnh Khang Huỳnh Kim Tú Kỹ thuật Điện - Điện tử Đại học quy 2015 MSSV: 15341015 MSSV: 15341036 Mã ngành: 41 Mã hệ: Lớp: 153410B THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY ẤP TRỨNG CƠNG NGHIỆP II NHIỆM VỤ: Các số liệu ban đầu:  Tiến hành tìm kiếm tài liệu thơng số kĩ thuật liên quan đến mơ hình máy ấp trứng  Tiến hành tham khảo mơ hình, thu thập liệu từ đồ án khóa trước trang mạng hệ thống máy ấp trứng  Tìm hiểu ,sàn lọc để chọn module phần gia cơng khí phù hợp cho hệ thống Nội dung thực hiện:  NỘI DUNG 1: Thu thập liệu quy trình, nguyên lý vận hành máy ấp trứng  NỘI DUNG 2: Xây dựng phần cứng, thiết kế mơ hình khí, thi cơng mạch  NỘI DUNG 3: Viết chương trình xử lý  NỘI DUNG 4: Hiệu chỉnh hệ thống, nghiệm thu kết  NỘI DUNG 5: Viết báo cáo thực III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 25/09/2016 03/01/2017 TS Nguyễn Mạnh Hùng BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Luan van TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2017 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Cao Vĩnh Khang Lớp: 153410B MSSV: 15341015 Họ tên sinh viên 2: Huỳnh Kim Tú Lớp: 153410B MSSV: 15341036 Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP Tuần/ngày Xác nhận GVHD Nội dung 25/09/2016 - Gặp GVHD nhận đề tài 01/10/2016 - Tìm tài liệu cho đề tài 07/10/2016 - Nghiên cứu thiết kế mơ hình - Tính tốn thơng số để lựa chọn linh kiện, thiết bị cho mơ hình 15/10/2016 - Thiết kế sơ đồ nguyên lý thi công mạch 22/10/2016 - Thi cơng mơ hình - Kết nối module - Kiểm tra hoạt động 29/10/2016 10/11/2016 17/11/2016 24/11/2016 06/12/2016 19/12/2016 26/12/2016 02/01/2017 08/01/2017 - Viết chương trình xử lý - Chạy thử nghiệm mơ hình Kiểm tra tính ổn định Hiệu chỉnh hệ thống Nghiệm thu kết - Viết báo cáo, chỉnh sửa báo cáo - Kiểm tra mô hình, chuẩn bị báo cáo GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) Luan van LỜI CAM ĐOAN Đề tài tự thực dựa vào số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Người thực đề tài Nguyễn Cao Vĩnh Khang Huỳnh Kim Tú v Luan van LỜI CẢM ƠN Chúng xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Mạnh Hùng tận tình hướng dẫn, thảo luận giúp đỡ chúng tơi q trình thực đồ án Trong q trình thực hiện, có hạn chế kiến thức, kỹ thân nên có nhiều sai xót Rất mong đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình từ phía thầy để đề tài hồn thiện XIN CẢM ƠN!!! vi Luan van MỤC LỤC Danh mục hình …………………………………………………… ……….…X Danh mục bảng …….……………………………………………………….XIII Tóm tắt …….…………………………………………………………………XIV CHƯƠNG I : TỔNG QUAN…………………………… …………………… 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 GIỚI HẠN 1.5 BỐ CỤC CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT …………………… ………………… 2.1 HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC 2.1.1 Giới thiệu chung 2.1.2 Giới thiệu họ vi điều khiển PIC 2.2 PIC 16F887 .4 2.2.1 Giới thiệu 2.2.2 Cấu trúc 2.2.3 Tổ chức nhớ: 11 2.2.4 Khảo sát Timer: 14 2.2.5 Khảo sát ngắt vi điều khiển PIC 16F887 .17 2.2.6 Khảo sát khối pwm PIC 16F887 23 2.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 27 2.3.1 Giới thiệu 27 2.3.2 Lý thuyết điều khiển PID 28 vii Luan van 2.3.3 Các phương pháp điều chỉnh PID 29 2.3.3.1 Phương pháp thủ công 29 2.3.3.2 Phương pháp thủ công Ziegler–Nichols 30 2.3.3.3 Phương pháp điều chỉnh phần mềm .31 2.4 KỸ THUẬT XỬ DỤNG MÁY ẤP TRỨNG 31 2.4.1 Chuẩn bị: 32 2.4.2 Các yêu cầu kỹ thuật (khảo sát trứng gà) 32 2.4.2.1 Chọn trứng ấp 32 2.4.2.2 Xử lý trứng ấp 33 2.4.2.3 Các thao tác kỹ thuật 35 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MƠ HÌNH ……………………………………38 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI 38 3.2 PHẦN CỨNG 39 3.2.1 Khối nguồn .39 3.2.2 Khối hiển thị LCD 40 3.2.3 Khối cảm biến đọc nhiệt ẩm 42 3.2.4 Khối điều khiển 45 3.2.5 Khối đảo khay trứng 50 3.2.6 Khối tạo nhiệt 52 3.2.7 Hệ thống quạt điều hòa 53 3.2.8 Khối thời gian thực 55 3.2.9 Khối tạo độ ẩm 56 3.2.10 3.3 Tủ ấp trứng 57 KẾT NỐI PHẦN CỨNG 58 3.3.1 Sơ đồ nguyên lý 58 viii Luan van 3.3.2 Hình ảnh thực tế 59 CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ PHẦN MỀM …………… …………………….60 4.1 Lưu đồ giải thuật .60 4.2 Chương trình điều khiển 62 CHƯƠNG V : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ………………………….…… 63 5.1 HÌNH ẢNH THỰC TẾ 63 5.2 CÁCH VẬN HÀNH 64 5.3 KẾT QUẢ VẬN HÀNH 66 5.3.1 Khối quạt điều hòa, đảo khay trứng, đếm thời gian ấp 66 5.3.2 Khối phun sương – tăng độ ẩm 67 5.3.3 Khối tăng - giảm nhiệt độ 67 CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………… …………68 6.1 KẾT LUẬN .68 6.2 KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO… ……………………………………………… 70 PHỤ LỤC … ………………… ……… ………………………………….71 ix Luan van PHỤ LỤC IF(PR>2)PR=0; MOD=0; } IF(!INPUT(BT1)) { DELAY_MS(50); WHILE(!INPUT(BT1)){} IF(SLT==0)MOD++; IF(PR==1){IF(MOD>1)MOD=0;} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==0){MOD2++;IF(MOD2>1)MOD2=0;} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==1){MOD3++;IF(MOD3>2)MOD3=0;} IF(PR==2){TIMER_MOTOR=72000;} } IF(!INPUT(BT2)) { DELAY_MS(50); WHILE(!INPUT(BT2)){} SLT=~SLT; } IF(!INPUT(BT3)) { DELAY_MS(50); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Luan van 87 PHỤ LỤC IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==0&&MOD2==0) {LM_TEMP=LM_TEMP+1;DELAY_MS(1000);WHILE(!INPUT(BT3)){DEL AY_MS(200);LM_TEMP=LM_TEMP+10;};WRITE_TEMP_HUMI_ROM();} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==0&&MOD2==1) {LM_HUMI=LM_HUMI+1;DELAY_MS(1000);WHILE(!INPUT(BT3)){DEL AY_MS(200);LM_HUMI=LM_HUMI+10;};WRITE_TEMP_HUMI_ROM();} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==1) { SWITCH (MOD3) { CASE 0: IF(NGAY_DAT==0X31) NGAY_DAT=0X01; ELSE {NGAY_DAT++;NGAY_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_TANG(NGAY_DA T);} BREAK; CASE 1: IF(THANG_DAT==0X12) THANG_DAT=0X01; ELSE {THANG_DAT++;THANG_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_TANG(THANG_ DAT);} BREAK; CASE 2: IF(NAM_DAT==0X99) NAM_DAT=0X00; ELSE {NAM_DAT++;NAM_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_TANG(NAM_DAT);} BREAK; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Luan van 88 PHỤ LỤC DEFAULT: BREAK; } } } IF(!INPUT(BT4)) { DELAY_MS(50); IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==0&&MOD2==0) {LM_TEMP=LM_TEMP1;DELAY_MS(1000);WHILE(!INPUT(BT4)){DELAY_MS(200);LM_TEMP= LM_TEMP-10;};WRITE_TEMP_HUMI_ROM();} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==0&&MOD2==1) {LM_HUMI=LM_HUMI1;DELAY_MS(1000);WHILE(!INPUT(BT4)){DELAY_MS(200);LM_HUMI= LM_HUMI-10;};WRITE_TEMP_HUMI_ROM();} IF(SLT==1&&PR==1&&MOD==1) { SWITCH (MOD3) { CASE 0: IF(NGAY_DAT==0X01) NGAY_DAT=0X31; ELSE {NGAY_DAT-;NGAY_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_GIAM(NGAY_DAT);} BREAK; CASE 1: IF(THANG_DAT==0X01) THANG_DAT=0X12; BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Luan van 89 PHỤ LỤC ELSE {THANG_DAT-;THANG_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_GIAM(THANG_DAT);} BREAK; CASE 2: IF(NAM_DAT==0X00) NAM_DAT=0X99; ELSE {NAM_DAT-;NAM_DAT=HIEU_CHINH_SO_BCD_GIAM(NAM_DAT);} BREAK; DEFAULT: BREAK; } } } } //========================================================= VOID CONTROL_HUMIDITY() { IF(RH