Đề tài thiết kế và chế tạo thiết bị tự Động hóa giàn phơi quần Áo thông minh

Tên chân Công dụngIN1 và IN2 Các chân đầu vào điều khiển hướng quay động cơ A IN3 và IN4 Các chân đầu vào điều khiển hướng quay động cơ B ENA Kích hoạt tín hiệu PWM cho động cơ A VIB Kí

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIÊP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ SỞ VÀ THIẾT KẾ

-*** -ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ

TÊN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA GIÀN PHƠI QUẦN ÁO THÔNG MINH

SV THỰC HIỆN:

1 NGUYỄN VIẾT THỐNG MSSV: 21112031

2 NGUYỄN QUỐC HƯNG MSSV: 21103081

4 NGUYỄN TIẾN THÀNH MSSV:

MÃ LỚP HỌC PHẦN: 422000314202

GVHD: LÊ NGỌC TRÂN

Thông tin liên lạc: ĐT: 0368128395

Email:nvtcrystals@gmail.com

TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2024

LỜI NÓI ĐẦU

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TPHCM, Ngày tháng năm

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ

Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Viết Thống 21112031 DHCDT17BTT

2 Nguyễn Quốc Hưng 21103081 DHCDT17BTT

3 Nguyễn Tiến Thành 22222222 DHCDT17BTT

4 Đinh Quốc Lâm 22222222 DHCDT17BTT Lớp học phần: DHCDT17BTT

Giáo viên hướng dẫn: Lê Ngọc Trân

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA GIÀN

PHƠI QUẦN ÁO THÔNG MINH

Hệ thống gồm:

1 Mạch thu phát wifi ESP8266

a Công dụng

Firebeetle ESP8266 là bo mạch phát triển tích hợp với IoT WiFi, TCP/IP, 32 bit MCU , 10 bit ADC và nhiều giao diện như HSPI, UART, PWM, I2C và I2S Trong DTIM10, mức tiêu thụ điện năng tối đa duy trì kết nối WiFi đạt tới 1,2mW Được trang bị 16MB bộ nhớ flash SPI bên ngoài, ESP8266 có sẵn cho các chương trình và lưu trữ

b Mô tả

Micro – USB Có thế cấp nguồn qua cổng USB

EN và RST Chân và nút reset vi điều khiển

A0 Do điện áp analog trong khoảng 0 – 3,3V GPIO1 tới GPIO16 16 chân vào và ra cho mục đích trên bo mạch SD1, CMD, SD0, CLK 4 chân liên lạc SPI

TXD0, RXD0, TXD2, RXD2 2 giao diện UART0 (TXD0 và RXD0) và

UART1 ( TXD2 và RXD2) UART1 sử dụng tải chương trình

c Datasheet

Điện áp hoạt động 3,3V

Điện áp đầu vào tối đa 3,3 – 5V ( Pin Lithium: 3,7V và USB: 5V)

Vi điều khiển Tensilica L106 ( 32 bit MCU)

Tốc độ xung 80MHz ( tối đa 160 MHz)

Bộ nhớ truy cập tĩnh 50KB

Dòng điện 1 chiều thấp 46uA

Dòng điện trung bình 80mA

Dòng điện tối đa 600mA

Dòng sạc tối đa 500mA

Chân Digital 10 chân

Chân Analog 10 chân

Giao diện Chân XH2.54mm ( không mặc định hàn)

Kết hợp với Wifi MAC/ BB/ RF/ PA/ LNA

Wifi IEEE802.11 b/g/n(2,4 GHz–2,5 GHz), không

5G Nhiệt độ hoạt động -10°C tới 55° C

2 Module L298N

a Công dụng

Module điều khiển motor L298N có sẵn ốc gắn sử dụng IC điều khiển L298N có thể điều khiển 2 động cơ một chiều hoặc 1 động cơ bước 4 pha Được thiết kế chắc chắn, có sẵn chỗ bắt ốc vào mô hình.Có gắn tản nhiệt chống nóng cho IC, giúp IC có thể điều khiển với dòng đỉnh đạt 2A IC L298N được gắn với các đi ốt trên board giúp bảo vệ vi xử lý chống lại các dòng điện cảm ứng từ việc khởi động/ tắt động cơ

b Mô tả

Tên chân Công dụng

IN1 và IN2 Các chân đầu vào điều khiển hướng quay động cơ A IN3 và IN4 Các chân đầu vào điều khiển hướng quay động cơ B ENA Kích hoạt tín hiệu PWM cho động cơ A

VIB Kích hoạt tín hiệu PWM cho động cơ B

OUT1 và OUT2 Chân ra cho động cơ A

OUT3 và OUT4 Chân ra cho động cơ B

12V Đầu vào cấp nguồn 12V

5V Cấp nguồn cho mạch logic trong IC L298N

c Datasheet

Chip điều khiển Cặp H-Bridge L298N

Điện áp hoạt động của IC 5 – 35V

Dòng điện hoạt động của IC 2A

Cảm biến dòng điện cho mỗi động cơ

Có tản nhiệt cho hiệu suất cao hơn

Có đèn Led báo bật nguồn

3 Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm:

Cảm biến nhiệt độ ẩm là một loại thiết bị điện tử có độ nhạy cao được sử dụng để đo độ ẩm và nhiệt độ trong không khí Dựa vào bộ phận của cảm biến , chúng có thể đo được độ ẩm cụ thể , tuyệt đối hoặc tương đối

a Phân loại:

Trên thị trường hiện nay đang có 3 loại cảm biến độ ẩm chính, được sử dụng rộng rãi đó là: cảm biếm độ ẩm điện dung, cảm biến độ ẩm dẫn nhiệt và cảm biến nhiệt

độ - độ ẩm bằng điện trở

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT11 có cảm biến nhiệt độ và độ ẩm phức hợp với đầu ra tín hiệu kỹ thuật số đã hiệu chuẩn Bằng cách sử dụng kỹ thuật thu thập tín hiệu kỹ thuật số, công nghệ cảm biến nhiệt độ và độ ẩm, nó đảm bảo độ tin cậy cao và

độ ổn định lâu dài Cảm biến này bao gồm một thành phần đo độ ẩm loại điện trở và một thành phần đo nhiệt độ NTC, và kết nối với bộ vi điều khiển 8 bit hiệu suất cao, mang lại chất lượng tuyệt vời, phản hồi nhanh, khả năng chống nhiễu và hiệu quả về chi phí

Mỗi thành phần DHT11 đều được hiệu chuẩn nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm, có độ chính xác cực cao về hiệu chuẩn độ ẩm Các hệ số hiệu chuẩn được lưu trữ dưới dạng chương trình trong bộ nhớ OTP, được sử dụng bởi quy trình phát hiện tín hiệu bên trong của cảm biến Giao diện nối tiếp một dây giúp tích hợp hệ thống nhanh

chóng và dễ dàng Kích thước nhỏ, mức tiêu thụ điện năng thấp và khả năng truyền tín hiệu lên đến 20 mét khiến nó trở thành lựa chọn tốt nhất cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả những ứng dụng khó khăn nhất Linh kiện là gồm một hàng 3 chân Thuận tiện để kết nối và có thể cung cấp các gói đặc biệt theo yêu cầu của người dùng

b Mô tả:

c Datasheet:

Điện áp cho chế độ hoạt động 0,2mA – 1mA

Điện áp cho chế độ chờ 100uA – 150uA

Phạm vi nhiệt độ 0°C đến 50°C

Độ phân giải Nhiệt độ và Độ ẩm đều là 16-bit

Có Led báo bật nguồn

4 Rain Water Sensor

a Công dụng:

Mô-đun cảm biến mưa là một công cụ dễ dàng để phát hiện mưa Nó có thể được sử dụng như một công tắc khi giọt mưa rơi qua tấm chắn mưa và cũng để đo cường độ mưa Mô-đun có một tấm chắn mưa và bảng điều khiển tách biệt để tiện lợi hơn, đèn LED báo nguồn và độ nhạy có thể điều chỉnh thông qua một biến trở

Đầu ra dạng sóng AO được sử dụng để phát hiện các giọt nước mưa Được kết nối với nguồn điện 5V, đèn LED sẽ bật khi bảng cảm ứng không có giọt mưa và đầu ra dạng số DO ở mức cao Khi nhỏ một lượng nước nhỏ, đầu ra DO ở mức thấp, đèn báo công tắc sẽ bật Lau sạch các giọt nước và khi trở lại trạng thái ban đầu, đầu ra DO sẽ

về mức cao

b Mô tả:

A0 Tín hiệu đầu ra dạng sóng

2 chân kết nối với cảm biến mưa

c Datasheet:

Diện tích tiếp xúc tối thiểu của cảm biến 0.05 cm²

Thời gian OFF-delay (active) < 5 min

Diện tích mạch module 3.2cm x 1.4cm

Định dạng đầu ra Đầu ra chuyển mạch kỹ thuật số DO (0

và 1) và đầu ra dạng sóng AO

Sử dụng vật liệu mạch in hai mặt RF-04 chất lượng cao

Chống oxy hóa, chống dẫn điện, thời gian sử dụng lâu dài

Tín hiệu đầu ra của bộ so sánh có dạng sóng sạch, khả năng điều khiển trên 15mA

Biến trở điều chỉnh độ nhạy.

Sử dụng bộ so sánh điện áp diện rộng LM393

MỤC LỤC

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH