đồ án tốt nghiệp thiết kế thi công mô hình đếm và phân loại sản phẩm dùng vi điều khiển 8051

 Tên đề tài: Thiết kế thi công mô hình đếm và phân loại sản phẩm dùng VĐK 8051 Mục tiêu của đề tài, phạm vi đề tài: Thiết kế, thi công mô hình băng tải đếm, phân loại sản phẩm theo mà

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦUNgày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiêntiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn.

Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặcđiểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cầnthiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn

Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đã đápứng được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đếnnhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày So với kỹ thuật số thì

kỹ thuật vi điểu khiển nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và có khảnăng lập trình được để điều khiển Nên rất tiện dụng và cơ động

Trong phạm vi đồ án tổng hợp này, em dùng vi điều khiển để điều khiển

hệ thống phân loại và đếm sản phẩm

 Tên đề tài: Thiết kế thi công mô hình đếm và phân loại sản phẩm dùng

VĐK 8051

Mục tiêu của đề tài, phạm vi đề tài: Thiết kế, thi công mô hình băng tải

đếm, phân loại sản phẩm theo màu sắc sử dụng VĐK

Phương pháp nghiên cứu, lựa chọn giải pháp công nghệ: Nghiên cứu

lý thuyết sử dụng phần mềm mô phỏng, thiết kế chế tạo mô hình

thực nghiệm

 Nội dung nghiên cứu: (gồm 3 chương)

Chương 1: Tổng quan VĐK 8051

Chương 2: Thiết kế và thi công mô hình

Chương 3: Sơ đồ khối và chương trình điều khiển

1.1 Giới thiệu đề tài

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay Dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao

và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất Vì vậy, hệ thống tự động nhận đạng và

Trang 2

phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này.

Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại

tự động có những quy mô lớn, nhỏ khác nhau Tuy nhiên có một đặc điểm chung

là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt Nam

Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc

Vì vậy em hy vọng thông qua việc lựa chọn đề tài này em có thể thu thập cái nhìn sâu sát hơn về bài toán phân loại sản phẩm và tích góp những kinh nghiệm quý báu làm nền tảng cho tương lai có thể góp một phần công sức vào phát triển những hệ thống tự động với chi phí hợp lý áp dụng cho Việt Nam

• Nghiên cứu hệ thống băng chuyền phân loại sản phẩm

• Nghiên cứu một vài loại cảm biến phân loại sản phẩm

• Ứng dụng thiết kế và thi công 1 loại băng chuyền phân loại và đóng thùng sản phẩm cụ thể

1.4 Giới hạn đề tài

• Do chi phí, thời gian có hạn nên sản phẩm chỉ dừng lại ở mức đáp ứng được yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp

• Chỉ phân lọai đơn giản 3 màu – Trắng-Đỏ-Đen

Vì thời gian và trình độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án còn nhiều thiếu sót Kính mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý tận tình của tất cả quý thầy cô

SINH VIÊN: Mai Văn Tới Trương Trịnh Hoài Vinh

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Lớp:

Mã sinh viên:

Tên đề tài:

Ưu điểm:

Nhược điểm:

Điểm đánh giá: Ngày …….Tháng…….Năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

Mục Lục

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ 8051 VÀ LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 6

1.1 Giới thiệu về 8051 6

1.1.1 Giới thiệu về AT 89C51 6

1.1.2 Sơ đồ khối của AT 89C51 6

1.1.3 Sơ đồ chân và chức năng các chân của AT89C51 7

1.1.4 Tổ chức bộ nhớ dữ liệu – bộ nhớ Ram 11

1.1.5 Trạng thái các thanh ghi sau khi reset 12

1.1.7 Hoạt động ngắt 13

1.1.8 Các cờ ngắt 14

1.1.9 Các vector ngắt 14

1.1.10 Tập lệnh Của AT89C51 15

1.2 Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong mạch 16

1.2.1 Ic ổn áp 7805 16

1.2.2 Opto PC817 18

1.2.3 Opamp LM324 19

1.2.4 Led 7 đoạn 20

1.2.5 Bàn phím 4*4 22

1.2.6 Led hồng ngoại 22

1.2.7 Công tắt hành trình 23

1.2.8 relay 23

1.2.9 IC 74HC595 ghi dịch 26

1.2.9.1 Sơ đồ chân 26

1.2.9.2 Chức năng 26

1.2.9.3 Giải thích, ý nghĩa hoạt động của một số chân quan trọng 26

1.2.10 Quang Trở 27

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 28

2.1 Sơ đồ khối 34

2.2 Sơ đồ nguyên lý và mạch in của mô hình 52

2.3 Tính toán các thông số trong mạch: 28

2.3.1 Mạch cách ly: 28

2.3.2 Mạch công suất 29

2.3.3 Mạch hiển thị: 31

2.3.4 Mạch cảm biến : 32

2.4 Kết quả chương 2 :……… 37

CHƯƠNG 3 : SƠ ĐỒ KHỐI VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 3.1 Lưu đồ thuật toán và chương trình điều khiển 34

3.2 Chương trình: 36

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 56

Kết luận: 56

Hướng phát triển đề tài: 56

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ 8051 VÀ LINH KIỆN SỬ

Trang 5

độ tích hợp cao Nó cũng tương thích với tập lệnh và các chân của chuẩn côngnghiệp MCS-51 Flash trên chip cho phép bộ nhớ chương trình được lập trình lạitrên hệ thống hoặc bằng bộ lập trình không mất nội dung qui ước 89C51 là IC viđiều khiển (Microcontrolled ) do hãng Intel sản xuất IC này có đặc điểm :

4 kbyte ROM bên trong dùng để lưu chương trình

128 byte RAM nội

4 port xuất/nhập 8 bit

2 bộ định thời 16 bit

Mạch giao tiếp nối tiếp

Không gian nhớ chương trình ngoài 64 kbyte (bộ nhớ ROM ngoại)

Không gian nhớ dữ liệu ngoài 64 kbyte (bộ nhớ RAM ngoại)

Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng rẽ)

210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí một bit (bit được địa chỉ hóa)

32 đường xuất nhập

Bộ nhân chia trong 4µs

2.1.2 Sơ đồ khối của AT 89C51

 TIMER 2,1,0 : Bộ định thời 2,1,0

 CPU : Đơn vị điều khiển trung tâm

 PORT : Các port xuất/nhập

 Address/data :Địa chỉ/dữ liệu

Trang 6

Hình 2.1: sơ đồ khối 8051

2.1.3 Sơ đồ chân và chức năng các chân của AT89C51

Trang 7

Hình 2.2 : sơ đồ chân at 89C51

Chức năng các chân của AT89C51

AT89C51 có tất cả 40 chân, trong đó 32 chân chức năng xuất nhập (trong thiết kế nhỏ) được chia thành 4 port 8 bit và 8 chân có chức năng khác

2.1.3.1 Port 0

 Port 0 gồm 8 chân (từ chân 32 đến chân 39): Có hai chức năng :

- Chức năng xuất/nhập: các chân này được dùng để nhận tín hiệu từ bên ngoài vào để xử lý, hoặc dùng để xuất tín hiệu ra bên ngoài

- Chức năng làm bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7-AD0): 8 chân này còn làm nhiệm vụ lấy dữ liệu từ ROM hoặc RAM bên ngoài (nếu có kết nối bộ nhớ ngoài), đồng thời port 0 còn được dùng để định địa chỉ của bộ nhớ ngoài

2.1.3.2 Port 1

 Port 1 gồm 8 chân từ chân 1 đến chân 8, chỉ có chức năng làm các đường

xuất/nhập, không có chức năng khác.

2.1.3.3 Port 2

 Port 2 gồm 8 chân từ chân 21 đến chân 28 có 2 chức năng:

Trang 8

oChức năng xuất/nhập

oChức năng là bus địa chỉ cao (A8-A15): Khi kết nối với bộ nhớ ngoài códung lượng lớn, cần 2 byte để định địa chỉ của bộ nhớ, byte thấp do P0đảm nhận, byte cao do P2 đảm nhận

2.1.3.4 Port 3

 Port 3 gồm 8 chân từ chân 10 đến chân 17

+ Chức năng xuất/nhập

+ Với mỗi chân có một chức năng riêng thứ hai như trong bảng sau:

Bit Tên Địa chỉ bit Chức năng

Trang 9

2.1.3.6 Chân XTAL1 và XTAL2 : Hai chân này có vị trí chân là 18 và 19 được

sử dụng để nhận nguồn xung clock từ bên ngoài để hoạt động, thường được ghépvới thạch anh và các tụ để tạo nguồn xung clock ổn định

Hình 2.3 :Mạch tạo dao động bằng thạch anh

C1=C5= 30pF ± 10pF ( thường được sử dụng với C1,C5 là tụ33pF) dùng ổn định dao động cho thạch anh

2.1.3.7 Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN

 PSEN ( program store enable) tín hiệu được xuất ra ở chân 29 dùng để truy xuất bộ nhớ chương trình ngoài Chân này thường được nối với chân chophép xuất OE ( output enable) của ROM ngoài

2.1.3.8 ALE (chân cho phép chốt địa chỉ-chân 30)

 Khi vi điều khiển truy xuất bộ nhớ từ bên ngoài, port 0 vừa có chức năng

là bus địa chỉ vừa có chức năng là bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và địa chỉ Tín hiệu ở chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và các đường dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt

 Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động đưa vào vi điều khiển, như vậy có thể dùng tín hiệu ở ngõ ra ALE làm xung clock cung cấp cho các phần khác của hệ thống

2.1.3.9 Chân EA ( chân 31)

 Chân EA dung để xác định chương trình thực hiện được lấy từ ROM nội hay ROM ngoại

Trang 10

 Khi EA nối với logic 1 ( +5V) thì vi điều khiển thực hiện chương trình lấy

Trang 11

Bảng 2.2 Cấu trúc bộ nhớ ram bên trong vi điều khiển

RAM nội trong vi điều khiển đựơc tổ chức như sau:

Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00H - 1FH

Ram địa chỉ hóa từng bit địa chỉ từ 20H -2FH

Ram đa dụng từ 30H - 7FH

Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H – FFH

210 vị trí được định địa chỉ bit

2.1.5 Trạng thái các thanh ghi sau khi reset

Trang 12

Bảng 2.3 Trạng thái các thanh ghi sau khi reset

Thanh ghi quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình PC được resettại địa chỉ 0000H Khi ngõ ra vào là RST xuống mức thấp chương trình luôn bắtđầu tại địa chỉ 0000H của bộ nhớ chương trình.Nội dung của Ram trong chip không bị thay đổi bởi tác động của ngõ vào Reset

2.1.6 Hoạt động định thời : 89C51 có hai timer 16 bit, mỗi timer có 4 cách

làm việc Người ta sử dụng các timer để :

Định khoảng thời gian

Đếm sự kiện

Tọa tốc độ baud cho port nối tiếp trong 89C51

Truy suất các timer của 89C51 dùng sáu thanh ghi chức năng đặc biệt cho bảngsau:

Các bank thanh ghi chức năng của timer trong 8051

2.1.7 Hoạt động ngắt

 Một ngắt là sự xảy ra một điều kiện,một sự kiện mà nó gây ra treo tạm thờichương trình trong khi điều kiện phục vụ bởi một chương trình khác Các ngắt

Trang 13

đóng một vai trò quan trọng trong thiết kế và cài đặt các ứng dụng vi điều khiển.Chúng cho phép hệ thống đáp ứng bất đồng bộ với một sự kiện và giải quyết sựkiện đó trong khi một chương trình khác đang thực hiện

 Có 5 nguồn ngắt ở 89C51 : 2 ngắt ngoài , 2 ngắt từ timer và một ngắt portnối tiếp Tất cả các ngắt theo mặc nhiên đều bị cấm sau khi reset hệ thống vàđược cho phép từng cái một bằng phần mềm

đặc biệt có định địa chỉ bit IE (Inter rupt enable : cho phép ngắt ) ở địa chỉ A8H

2.1.8 Các cờ ngắt

bit

Vector reset hệ thống (RST ở địa chỉ 0000H) để trong bảng này vì theo nghĩanày giống ngắt : nó ngắt chương trình chính và nạp cho PC giá trị mới

2.1.10 Tập lệnh Của AT89C51

2.1.10.1 Các Chế Độ Đánh Địa Chỉ

Trang 14

Có 8 chế độ đánh địa chỉ:

Địa chỉ thanh ghi: Mỗi bank có 8 thanh ghi định số từ R0 đến R7, có 4 bankkhác nhau, được quy định bởi RS0 (PSW.3) và RS1(PSW.4) trong thanh ghitrạng thái chương trình (PSW) Tại mỗi thời điểm chỉ có một bank thanh ghiđược tích cực Ngoài ra, một số thanh ghi đặc biệt như thanh ghi tích lũy, con trỏ

dữ liệu… cũng được xác định trong các lệnh nên không cần các bit địa chỉ.Trong các lệnh này thanh ghi tich lũy được gọi là “A”, con trỏ dữ liệu là

“DPTR”, thanh ghi đếm chương trình là “PC”, cờ nhớ là “C”, cặp thanh ghi tíchlũy B là “AB”

Địa chỉ trực tiếp: các thanh ghi bên trong còn được định vị bằng địa chỉ trực

tiếp bằng 8 bit địa chỉ nằm trong byte thứ hai của mã lệnh VD: MOV A,E4H

Địa chỉ gián tiếp: R0 và R1 dùng để chứa địa chỉ ô nhớ mà lệnh cần truy

xuất Người ta quy ước dùng dấu @ trước R0 hoặc R1 VD: MOV A, @R0

Địa chỉ tức thời: Người ta dùng # trước toán hạng tức thời Nạp trực tiếp

vào mã lệnh VD: MOV A,#E7H

Địa chỉ tương đối : Được dùng trong các lệnh nhảy, giá trị nhảy 8 bit (có

dấu) sẽ được cộng thêm vào thanh ghi đếm chương trình PC Thường lệnh này

có liên quan đến nhãn được định nghĩa trước

Địa chỉ tuyệt đối : Dùng trong các lệnh ACALL và AJMP, các lệnh 2 byte

này dùng để rẽ nhánh vào một trang 2 Kbyte của bộ nhớ chương trình

Địa chỉ dài : Dùng cho lệnh LCALL và LJMP chúng là những lệnh chiếm 3

byte và dùng 2 byte sau (byte 2 và byte 3) để định địa chỉ đích của lệnh Ưu điểmcủa lệnh này là có thể sử dụng trong toàn bộ vùng nhớ 64 Kbyte Tuy nhiên, lệnhnày chiếm nhiều byte và lệ thuộc vào vị trí vùng nhớ

Địa chỉ tham chiếu : dùng thanh ghi PC hoặc DPTR là địa chỉ cơ bản cộng

với thanh ghi A (chứa địa chỉ offset) để tạo địa chỉ được tác động cho các lệnhJMP hoặc MOVC VD: JMP @A+DPTR

2.1.10.2 Các Nhóm Lệnh Trong AT89C51

Trang 15

Tập lệnh trong vi điều khiển được chia làm 5 nhóm :

Nhóm lệnh số học: ADD, ADDC, SUBB, INC, DEC, MUL, DIV, DA.Nhóm lệnh di chuyển: MOV, MOVC, MOVX, POP, XCH, XCHD,PUSH

Nhóm lệnh logic: ANL, ORL, XRL, CPL, CLR, RL, RLC, RR, RRC,SWAP

Nhóm lệnh rẽ nhánh: ACALL, LCALL, RET, RETI, AJMP, LJMP,SJMP, JMP, JZ, JNZ, JC, JNC, JB, JNB, JBC, CJNE, DJNZ, NOP.Nhóm lệnh xử lí bit: CLR, SETB, CPL, ANL, ORL, MOV

2.1.10.3 Một Số Qui Ước Khi Thiết Lập Cú Pháp Các Lệnh

mạch,có bảo vệ chập tải Nhược điểm của nó là công suất đầu ra khá thấp 1A vàhoạt động không ổn định khi có nhiễu bên ngoài Hoạt động được ở giải nhiệt

độ khá cao là 0 - 1250C

Có 3 chân :

 Output (3) : chân điện áp ra 5V

Trang 16

 Command (2) : chân nối mass

 Input (1) : chân điện áp vào



Hình 2.4 IC 7805

+ Chân 1-2 (chân điện áp đầu vào) : Đây là chân cấp nguồn đầu vào cho 7805hoạt động Giải điện áp cho phép đầu vào lớn nhất 40V Theo datasheet thì giảiđiện áp đầu vào là 35V để mạch lúc nào cũng hoạt động ổn định điện áp không

bị lên xuống do nguồn đầu vào

+ Chân 3 (chân điện áp đầu ra) : chân này cho chúng ta lấy điện áp đầu ra

ổn định 5V Đảm bảo đầu ra ổn định luôn nằm trong dải từ (4.75 đến 5.25V)

+ Đảm bảo tham số : Vi - V0 > 3V Thông số này luôn đảm bảo khi cấpnguồn cho 7805 Tức là điện áp cấp vào cho 7805 phải nằm trong 8V-40V Nếudưới 8V thì mạch ổn áp không còn tác dụng Thông thường người ta không baogiờ cấp nguồn 8V vào cả mà người ta phải cấp nguồn lớn hơn ít nhất là gấp đôinguồn đầu ra để tránh trường hợp sụt áp đầu vào sinh ra không ổn định trongthời gian ngắn

+ Đảm bảo tản nhiệt tốt cho 7805 khi chạy với tải.Khi công suất tăng lênthì do 7805 là linh kiện bán dẫn công suất nên rất nóng khi tải lớn Để tránhhỏng linh kiện và cho linh kiện hoạt động trong nhiệt độ bình thường thì cầnphải có tản nhiệt tốt

2.2.2 Opto PC817

Opto hay còn gọi là cách ly quang là linh kiện tích hợp có cấu tạo gồm 1led và 1 photo diot hay 1 photo transitor Được dùng để cách ly giữa các khốichênh lệch nhau về điện hay công suất như khối có công suất nhỏ với khối điện

Trang 17

áp lớn Hoặc có thể dùng để chống nhiểu cho các mạch cầu H, ngỏ ra PLC,chống nhiễu cho các thiết bị đo lường

Tác dụng : Cách ly điều khiển giữa hai tầng mạch điện khác nhau

Mục đích : Khi có sự cố từ tầng ứng dụng như cháy,chập , tăng áp … thì

cũng không làm ảnh hưởng đến tầng điều khiển

Nguyên Lý Hoạt Động Của Cách Ly Quang : Khi có dòng nhỏ đi qua hai

đầu của led có trong opto làm cho led phát sáng Khi led phát sáng làm thông hai cực của photo diot (hoặc photo transitor) , mở cho dòng điện chạy qua Cách

li quang là chúng chỉ liên hệ với nhau về quang (ánh sáng) chứ không liên hệ vớinhau về điện Cũng như trong biến thế cuộn sơ cấp và thứ cấp chỉ liên hệ với nhau về từ chứ không liên hệ với nhau về điện

thì bạn nghỉ đến cách li quang hoặc relay

Cách ly quang là một loại linh kiện mà ta thường dùng để cách ly phần mạch điện áp cao với mạch điện áp thấp , cái này ứng dụng cũng như biến áp cách ly để đảm bảo an toàn cho mạch điều khiển khi xảy ra sự cố

Cấu Tạo : gồm 2 phần, một là diode phát quang hai là phần thu quang

khi có dòng điện qua diode phát quang thì "ánh sáng" nó phát ra được thu bởi phần thu quang ,sau đó tín hiệu được đưa điều khiển phần mạch liên kết phía sau

Hình 2.5 Sơ đồ chân PC817

Trang 18

Nếu Vin+lớn hơn Vin- thì ngõ ra Vout là mức 1.

Nếu Vin+ nhỏ hơn Vin- thì ngõ ra Vout là mức 0

lập với nguồn tín hiệu Ví dụ nguồn cung cấp của LM324 là 5V nhưng nó có thể làm việc bình thường với nguồn tín hiệu ở ngõ vào V+ và V- là 15V mà ko bị sao cả

Xem trong datasheet chúng ta có thể dễ dàng tìm được sơ đồ nguyên lý của LM324

Trang 19

Hình 2.7 Sơ đồ bên trong LM324

2.2.4 Led 7 đoạn

Led 7 đoạn có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo hình và

có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn

8 led đơn trên led 7 đoạn có Anode(cực +) hoặc Cathode(cực -) được nối chung với nhau vào một điểm, được đưa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện

8 cực còn lại trên mỗi led đơn được đưa thành 8 chân riêng, cũng được đưa ra ngoài để kết nối với mạch điện Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0 Nếu led 7 đoạn có Cathode(cực -) chung, đầu chung này được nối xuống Ground(hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1

Hình 2.8 Sơ đồ chân led 7 đoạn

Trang 20

Mô hình sử dụng phím từ 0 đến 9 để chọn sản phẩm cần đóng thùng và nút OK để khởi động băng chuyền.

Trang 21

Led hồng ngoại có 2 loại: Thu và phát

- Loại phát có 2 chân, thường thấy trong các loại Remote TV, đầu máy Loại này đơn giản chỉ cần cấp nguồn (phân cực thuận), hoặc cấp xung là nó phát

Công tắt hành trình trước tiên là cái công tắc tức là làm chức năng đóng

mở mạch điện, và nó được đặt trên đường hoạt động của một cơ cấu nào đó sao cho khi cơ cấu đến 1 vị trí nào đó sẽ tác động lên công tắc Hành trình có thể là tịnh tiến hoặc quay

Trang 22

Trong mô hình đã sử dụng 4 công tắc hành trình ( 2 công tắc để khống chếhành trình quay tới của 2 động cơ và 2 công tắc để khống chế cho hành trình quay lùi của 2 động cơ được đặt như hình bên dưới).

Hình 2.11 Công tắt hành trình

2.2.8 relay

1.2.8.1 Khái niệm chung về rơle : Rơle là một loại thiết bị điện tự động mà tín

hiệu đầu ra thay đổi nhảy cấp khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định.Rơle là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điềukhiển sự làm việc của mạch điện động lực

2.2.8.2 Các bộ phận (các khối) chính của rơle

Cơ cấu tiếp thu (khối tiếp thu) : Có nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đầuvào và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp chokhối trung gian

Cơ cấu trung gian (khối trung gian) : Làm nhiệm vụ tiếp nhận những tínhiệu đưa đến từ khối tiếp thu và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cho rơletác động

Trang 23

Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành) : Làm nhiệm vụ phát tín hiệu chomạch điều khiển.

Cơ cấu tiếp thu ở đây là cuộn dây

Cơ cấu trung gian là mạch từ nam châm điện

Cơ cấu chấp hành là hệ thống tiếp điểm

2.2.8.3 Phân loại rơle

Có nhiều loại rơle với nguyên lí và chức năng làm việc rất khác nhau Dovậy có nhiều cách để phân loại rơle:

Phân loại theo nguyên lí làm việc gồm các nhóm

 Rơle điện cơ (rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện từ phân cực, rơle cảmứng, )

 Rơle nhiệt

 Rơle điện tử -bán dẫn, vi mạch

Phân theo nguyên lí tác động của cơ cấu chấp hành

Rơle có tiếp điểm: loại này tác động lên mạch bằng cách đóng mở cáctiếp điểm

Rơle không tiếp điểm (rơle tĩnh): loại này tác động bằng cách thay đổiđột ngột các tham số của cơ cấu chấp hành mắc trong mạch điều khiển như: điệncảm, điện dung, điện trở,

Phân loại theo đặc tính tham số vào

 Rơle điện áp

 Rơle công suất

 Rơle tổng trở,

Trang 24

Phân loại theo cách mắc cơ cấu

 Rơle sơ cấp: loại này được mắc trực tiếp vào mạch điện cần bảo vệ

 Rơle thứ cấp: loại này mắc vào mạch thông qua biến áp đo lường hay

Trang 25

2.2.9 IC 74HC595 ghi dịch

2.2.9.1 Sơ đồ chân

2.2.9.2 Chức năng

Là IC ghi dịch 8bit kết hợp chốt dữ liệu, đầu vào nối tiếp đầu ra song song

Chức năng: Thường dùng trong các mạch quét led 7, led matrix …để tiết kiệm

số chân VĐK tối đa (3 chân) Có thể mở rộng số chân vi điều khiển bao nhiêu tùy thích mà không IC nào có thể làm dc bằng việc mắc nối tiếp đầu vào dữ liệu các IC với nhau

2.2.9.3 Giải thích, ý nghĩa hoạt động của một số chân quan trọng

(Input)

Chân 14: đầu vào dữ liệu nối tiếp Tại 1 thời điểm xung clock chỉ đưa vào được

1 bit

(Output)

QA=>QH: Trên các chân (15,1,2,3,4,5,6,7)

Xuất dữ liệu khi chân chân 13 tích cực ở mức thấp và có một xung tích cực ở sườn âm tại chân chốt 12

(output-enable)

Chân 13: Chân cho phép tích cực ở mức thấp (0) Khi ở mức cao, tất cả các đầu

ra của 74hc595 trở về trạng thái cao trở, không có đầu ra nào được cho phép.(SQH)

Chân 9: Chân dữ liệu nối tiếp Nếu dùng nhiều 74hc595 mắc nối tiếp nhau thì chân này đưa vào đầu vào của con tiếp theo khi đã dịch đủ 8bit

Trang 26

cho phép xuất dữ liệu trên các chân output Lưu ý có thể xuất dữ liệu bất kỳ lúc nào bạn muốn ,ví dụ đầu vào chân 14 dc 2 bit khi có xung clock ở chân 12 thì dữliệu sẽ ra ở chân Qa và Qb (chú ý chiều dịch dữ liệu từ Qa=>Qh)

Vì mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc , độ tương phản màu sắc củasản phẩm khác nhau nên trở kháng của các quang trở khác nhau nên opamp so sánh được các mức điện áp khác nhau giữa các màu dẫn đến ngõ ra Vout của các

bộ thuật toán cho các màu là khác nhau ( giả sử : đen 011, đỏ 001, trắng 000)

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

Trang 27

3.2 Sơ đồ khối

Hình 3.4 Sơ đồ khối

Chức năng các khối:

khối xử lý trung tâm :

+ Xử lý phát và nhận tín hiệu để điều khiển thực thi cho các khối còn lại.Khối hiển thị:

+ Hiển thị sản phẩm chọn và đếm số lượng sản phẩm

Khối công suất:

+ Nhận tín hiệu từ khối điều khiển để điều khiển các động cơ

Khối cảm biến: