0

Báo cáo đề tài NCKH cấp sinh viên đề tài “ chế tạo bộ đếm sản phẩm ”

36 780 2

Đang tải.... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 23/10/2014, 07:31

Báo cáo đề tài NCKH cấp sinh viên đề tài “ chế tạo bộ đếm sản phẩm ” Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Lời nói đầu 2 Chương I 3 1.3 Khảo sát thực tế và giải pháp thiết kế 4 1.3.1 Khảo sát thực tế 4 Chương II 7 2.1 Các linh kiện sử dụng 7 2.1.1 Vi điều khiển PIC 16F877 7 2.1.2 IC MAX 232 9 2.2.2 Module thu RF RX11 14 Chương III 15 3.1 Sơ đồ khối chức năng hệ thống 15 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống 15 3.1.2 Nguyên lý hoạt động 15 3.2 Sơ đồ mạch điện tử 16 3.2.1 Sơ đồ khối cảm biến 16 3.2.2 Sơ đồ khối xử lý phát 17 3.2.3 Sơ đồ khối xử lý thu: 21 4.1.2 Chương trình truyền 25 4.2.2 Chương trình nhận 29 CHƯƠNG V 32 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 32 4.1 Kết quả đạt được 32 4.2 Thảo luận và hướng phát triển 34 Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Lời nói đầu Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đi kèm theo đó là những ứng dụng của việc ứng dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào trong cuộc sống cũng như sản xuất phát triển kinh tế là rất cần thiết. Chúng ta có thể thấy rằng, đất nước ta đang trên đà phát triển để trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại, vì vậy việc ứng dụng các nghiên cứu khoa học để nâng cao năng suất lao động là việc rất quan trọng để phục vụ cho yêu cầu phát triển. Với mong muốn ứng dụng những kiến thức đã học và nghiên cứu được vào thực tế, chúng em mạnh dạn đề xuất đề tài “ Chế tạo bộ đếm sản phẩm ” trong khuôn khổ thực hiện đề tài NCKH cấp sinh viên Trường ĐH Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn đề tài không tránh khỏi thiếu xót. Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Th.S Vũ Thành Vinh đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất. Thái Nguyên ,ngày 29 tháng 11 năm 2011 Nhóm thực hiện đề tài Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Chương I Phân tích hệ thống 1.1 Giới thiệu đề tài Đề tài “ Chế tạo bộ đếm sản phẩm” là đề tài nằm trong kế hoạch Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Sinh Viên năm 2011 Trường Đại Học Thông Tin và Truyền Thông. Nhằm xây dựng một hệ thống có khả năng đếm sản phẩm trên các băng chuyền, hay xí nghiệp…Ngoài tính năng đếm chính xác số sản phẩm và hiển thị chính xác “ Bộ đếm sản phẩm” còn giúp người vận hành nó dễ dàng kiểm soát hay truy xuất thông tin liên quan đến dữ liệu đã được thu thập. Đề tài này mang tính chất nghiên cứu các kỹ thuật liên quan phục vụ cho quá trình đếm sản phẩm như các kỹ thuật giao tiếp phần cứng, kỹ thuật truyền dẫn dữ liệu nối tiếp , song song, kỹ thuật lập trình vi điều khiển… 1.2 Mục đích yêu cầu của bài toán Mục đích của bài toán là xây dựng thành công bộ đếm để đếm sản phẩm thông qua bộ cảm biến và hiển thị ra led 7 đoạn và trên giao diện màn hình máy vi tính. Từ đó yêu cầu của bài toán như sau :  Cảm biến chính xác số sản phẩm đi qua hệ thống.  Truyền thông và mã hóa tới module phát sóng vô tuyến.  Thu sóng , giải mã và truyền thông nối tiếp về cổng nối tiếp của máy tính.  Hiển thị bằng giao diện phần mềm trên màn hình máy tính Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên 1.3 Khảo sát thực tế và giải pháp thiết kế 1.3.1 Khảo sát thực tế Bộ đếm sản phẩm đã được chế tạo và ứng dụng cũng khá phổ biến trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp ở các nước phát triển trên thế giới. Ở Việt Nam cũng đã phát triển và ứng dụng ở trong các dây chuyền sản xuất ở trong các công ty, xí nghiệp nhà máy như nhà máy xi măng, dây chuyền sản phẩm ở các cảng… Hình 1: Hệ thống cân đếm sản phẩm Trong các trường Đại học, các cơ sở nghiên cứu việc nghiên cứu chế tạo bộ đếm sản phẩm hoặc nâng cao chất lượng đã được nghiên cứu ở các đề tài nghiên cứu ứng dụng của các sinh viên hay các giảng viên. Do đó tùy vào các tính năng của hệ thống mà có thể khác nhau. Đề tài “ Chế tạo bộ đếm sản phẩm” của chúng em tuy rằng không mới, nhưng đã có cải tiến để nâng cao tính năng cũng như chất lượng của hệ thống với các yêu cầu đặt ra. Sơ đồ quy trình đếm sản phẩm : Hình 2: Sơ đồ quy trình đếm sản phẩm Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Sản Phẩm Cảm Biến Vi Điều Khiển Hiển Thị Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên • Quy trình đếm sản phẩm : Số sản phẩm được kiểm soát bởi bộ cảm biến, cảm biến này có nhiệm vụ giám sát số sản phẩm đi qua nó, sau đó thông báo về vi điều khiển. Vi điều khiển làm chức năng xử lý dữ liệu để chuyển sang mạch hiển thị và truyền về máy tính. Mạch hiển thị nh ận dữ liệu từ vi điều khiển xử lý và hiển thị chính xác số sản phẩm. 1.3.2 Các giải pháp thiết kế Thông qua quá trình phân tích cũng như khảo sát bên trên có thể đưa ra các giải pháp thiết kế như sau:  Sử dụng vi điều khiển PIC16F877A để xây dựng các module điều khiển truyền nhận dữ liệu.  Sử dụng cảm biến của hãng Om-Zon để cảm biến mức tín hiệu( số sản phẩm đi qua cảm biến).  Sử dụng các linh kiện điện tử và các IC chuyên dụng để phục vụ cho các tính năng của mạch như mã hóa, giải mã, chuyển đổi mức tín hiệu  Sử dụng các công cụ thiết kể phần mềm, chương trình ,mô phỏng như: Proteus, Orcad, CCS …. Để xây dựng chương trình điều khiển và giao diện hiển thị trên màn hình máy vi tính.  Sử dụng module thu phát có sẵn , thu phát ở dải tần xác định dễ dàng tích hợp cho việc thiết kế mạch. Hạn chế của hệ thống trong thực tế: • Hệ thống làm việc trong hệ thống dây chuyền do sinh viên tự thiết kế. • Do sử dụng truyền sóng vô tuyến nên việc bị nhiễu là không thể tránh khỏi. • Để hệ thống có thể đưa vào ứng dụng trong thực tế ở các dây chuyền sản xuất ở các công ty xí nghiệp thì cẩn thêm các cảm biển chuyên dụng, phối hợp với các hệ thống công suất và cơ khí khác để hệ thống hoàn thiện hơn. • Ngoài ra do kiến thức còn hạn chế và kỹ năng có hạn nên khi thiết kế vẫn chưa hoàn toàn tối ưu. Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Chương II Tổng quan về linh kiện 2.1 Các linh kiện sử dụng 2.1.1 Vi điều khiển PIC 16F877 Hình ảnh của pic trong thực tế như sau: Hình 3: Hình dáng thực tế của Pic 16F877A Đây là Vi điều khiển của hãng Microchip tích hợp nhỏ gọn, với đầy đủ các tính năng phục vụ cho các yêu cầu trong bài, hơn nữa nó có các công cụ phần mềm có sẵn hỗ trợ giúp dễ dàng trong việc lập trình . Hình 4:Sơ đồ chân của Pic 16F877A Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Các tính năng Pic16F877A hỗ trợ: • Tập lệnh, cấu trúc được tối ưu hóa theo ngôn ngữ C • Bộ nhớ chương trình lên tới : 8K x 14 words • Bộ nhớ dữ liệu : 368K RAM, 256K EEPROM • Đầu vào dao động thạch anh lên đến 20 MHz • Gồm 35 tập l ệnh có độ dài 14bit • Hỗ trợ các cấp ưu tiên ngắt Tính năng ngoại vi: • Dòng phát/hút cao: 25 mA/25 mA • 1 chân ngắt ngoài • Timer0 : 8-bit • Timer1 : 16-bit timer/counter • Timer2 : 8-bit timer/counter • Hai bộ Capture/so sánh/điều chế độ rộng xung. • Capture input: capture is 16-bit, max. resolution 12.5 ns • Compare is 16-bit, max. resolution 200 ns (TCY) • PWM output: PWM resolution is 1- to 10-bitax • Khối truyền thông nối tiếp đồng bộ (Master Synchronous Serial Port - MSSP) • Hai chế độ hoạt động: • 3-dây SPI™ (Hỗ trợ cả 4 chế độ SPI) • I2C™ cả chế độ Master và Slave • Hỗ trợ RS-485 và RS-232 • Khối cổng song song (Parallel Slave Port - PSP) Tính năng tương tự: • Khối chuyển đổi tương tự sang số độ phân giải 10-bit: • Chu kỳ lấy mẫu nhanh • Phát hiện reset do sụt nguồn lập trình được (BOR) Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên 2.1.2 IC MAX 232 Hình 5: Sơ đồ chân của Max 232 Đây là IC chuyên dụng phục vụ cho việc giao tiếp giữa thiết bị ngoại vi với máy tính vì mức điện áp không tương thích nên phải chuyển đổi mức điện áp. Hình 6: Sơ đồ đấu nối IC Max232 Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Bảng trạng thái: Hình 7: Bảng trạng thái truyền và nhân dữ liệu của IC MAX232 2.1.3 IC mã hóa PT2262 Hình 8: Sơ đồ chân của PT2262 Chức năng :  IC PT2262 dùng để mã hóa tín hiệu điều khiển. • Các chân A0 đến A7 : 8 chân địa chỉ mã hóa với 3 trạng thái, vì vậy nó có thể mã hóa được 3 mũ 8 (6561) địa chỉ. • Chân D0 đến D3 : là đầu vào 4 bít dữ liệu cần mã hóa. • Chân TE : chân cho phép truyền • Chân DOUT : chân ra nhưng xung liên tiếp dữ liệu đã được mã hóa. • Các chân OSC1 , OSC2 : dùng để thiết lập tần số xung mã hoạt đông của IC. • Vcc , Vss : Chân cấp nguồn cho IC hoạt động nó trong khoảng từ 4V đến 15V. Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến [...]... set_tris_a(0b111111); Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT set_tris_b(0b00000001); enable_interrupts(int_ext); ext_int_edge(0,L_TO_H); enable_interrupts(global); while(true) { if(kt==1) { printf("%s",sp); kt=0; } } } Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên. .. chỉnh “ Bộ đếm sản phẩm , với cả module truyền , module nhận và phần mềm hiển thị máy vi tính…Hiển thị chính xác số sản phẩm, đáp ứng được các yêu cầu quản lý như lưu file và truy xuất file Mạch làm việc ổn định Một số hình ảnh về sản phẩm: Hình 30: Hình ảnh thực tế của khối nhận RF Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên. .. & TT b, Mạch truyền RS232 Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Hình 26: Mạch truyền RS232 Nguyên lý: Sử dụng IC chuyển đổi dữ liệu nối tiếp mức TTL sang chuẩn điện áp RS232 để truyền về máy tính Sử dụng cổng nối tiếp của máy tính Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Sơ đồ chi tiết cả khối xử lý thu: Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Hình 27: Sơ đồ mạch điện... Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Begi n Thiết lập giá trị ban đầu, các thông số truyền nhận, gửi về máy tính không Kiểm tra tín hiệu nhận ở bộ thu Có Thực hiện nhận và gửi dữ liệu về máy vi tính.Máy tính thực hiện Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn hiển thị Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề. .. nhiệm cụ cung cấp nguồn ổn định cho hệ thống hoạt động ổn đinh, chính xác… Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT 3.2 Sơ đồ mạch điện tử Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên 3.2.1 Sơ đồ khối cảm biến Hình 16: Sơ đồ mạch khối cảm biến Nguyên lý hoạt động: Khối cảm biến sử dụng 2 cảm biến Om-zon để kiểm soát sản phẩm Một cảm biến để kiểm tra số sản phẩm đi qua,... 4.1.1 Lưu đồ truyền: Begi n Khởi tạo ngắt, các giá trị ban đầu, thiết lập thông số truyền RF không Kiểm tra ngắt (sp) (ởchâ Có Thực hiện đếm sản phẩm, hiển thị ra led 7 đoạn và truyền ra bộ truyền RF Hình 28: Lưu đồ thuật toán truyền Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT 4.1.2 Chương trình truyền Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên #include #fuses... 32: Giao diện phần mềm hiển thị máy tính Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên 4.2 Thảo luận và hướng phát triển Tuy đã hoàn thành sản phẩm nhưng tính ứng dụng của sản phẩm trong thực tế còn chưa cao do các linh kiện chưa ổn định cao, phần phổi hợp công suất , cơ khí chưa đồng bộ Mặt khác do kinh nghiệm, cũng như vốn... sóng điện từ ra môi trường Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Sơ đồ chi tiết cả khối xử lý phát: Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Hình 23: Sơ đồ mạch điện tử của khối xử lý phát Nguyên lý hoạt động : Cảm biến Om-Zon phát hiên sản phẩm đi qua và truyền xung đến chân nhân ngắt INT của PIC16F877A Vi điều khiển đếm tăng biến đếm khi có xung vào Đồng thời... gì đã tìm hiểu được, chúng em có hướng phát triển cao hơn là điều khiển không chỉ đếm sản phẩm mà còn thêm chức năng nhận dạng, kiểm soát an ninh Điều khiển Robot bằng máy tính… KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Tài liệu tham khảo : 1 Programming and Customizing the PIC Microcontroller by Myke... C Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Khoa CNĐT & TT Báo cáo đề tài NCKH cấp Sinh Viên Chương III Thiết kế phấn cứng 3.1 Sơ đồ khối chức năng hệ thống 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống Khối Khối Khối Khối Cảm xử lý xử lý hiển Biến phát thu thị Khối nguồn Hình 15: Sơ đồ khối hệ thống 3.1.2 Nguyên lý hoạt động Khi có sản phẩm đi qua hệ thống cảm biến thì Khối cảm biến sẽ báo . dạn đề xuất đề tài “ Chế tạo bộ đếm sản phẩm ” trong khuôn khổ thực hiện đề tài NCKH cấp sinh viên Trường ĐH Công Nghệ Thông Tin và Truyền Thông. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn đề. Chương I Phân tích hệ thống 1.1 Giới thiệu đề tài Đề tài “ Chế tạo bộ đếm sản phẩm là đề tài nằm trong kế hoạch Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Sinh Viên năm 2011 Trường Đại Học Thông Tin và Truyền. hiện đề tài Sinh viên thực hiện : Nghiêm Hữu Toàn Bùi Duy Tiến Trường ĐH CNTT & TT Báo cáo đề tài Khoa CNĐT & TT NCKH cấp Sinh Viên Chương I Phân tích hệ thống 1.1 Giới thiệu đề tài
- Xem thêm -

Xem thêm: Báo cáo đề tài NCKH cấp sinh viên đề tài “ chế tạo bộ đếm sản phẩm ”, Báo cáo đề tài NCKH cấp sinh viên đề tài “ chế tạo bộ đếm sản phẩm ”, , 3 Khảo sát thực tế và giải pháp thiết kế, 1 Các linh kiện sử dụng, 2 Sơ đồ mạch điện tử, KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Từ khóa liên quan