Thiết kế Máy ấp trứng tự động

Tr có kích t trong các khay cao khác nhau... NG QUAN tr ng vào p... Tính toán và... LCD và bàn phím... Cách làm cho hai dòng trong hai dây pha nhau và ra quay... http://mcu.banlinhkien.v

M c tiêu c tài là thi t k máy p tr ng có kh o tr ng t m b o nhi nh nh t hi u su t tr ng n cao nh t

L I C i

TÓM T T ii

M C L C iii

DANH SÁCH HÌNH V v

NG QUAN 1

1.1 Gi i thi u v máy p tr ng gia c m 1

1.1.1 Yêu c u t th c t 1

1.1.2 Gi i thi u các mô hình lò p tr ng 1

1.1.3 Thi t k máy p tr ng công su t 2300 tr ng/m p 9

2: THI T K , TÍNH TOÁN MÔ HÌNH KHÍ 13

2.1 Tính toán và ch n ng 13

2.2 Tính toán các b truy n 15

2.2.1 Tính b truy n xích 15

2.1.2 Tính toán b truy n tr c vít bánh vít 17

2.3 Tính toán tr c và ch n then 20

2.4 Ch n 30

2.5 C u t o máy p tr ng 34

3: THI T K M CH N 37

3.1 M ch ngu n 37

3.2 M ch u khi n PIC16f877A 38

3.3 M ch c m bi n DS18B20 39

3.4 M ch hi n th LCD và bàn phím 42

3.5 M ch ng b pha 42

3.6 M ch công su t 43

4: U KHI N MÔ HÌNH 45

4.1 Quy trình ho t ng máy p tr ng 45

4.2 c nhi t c m bi n DS18B20 47

4.2.1 Kh i ng xung reset và nh n tín hi u t DS18B20 48

c (read) giá tr nhi 49

u khi n c p nhi t máy p tr ng 51

4.4 o chi u ng xoay chi u m t pha 54

4.4.1 ng xoay chi u m t pha 54

4.4.2 o chi u quay c a xoay chi u m t pha 55

NG K NG PHÁT TRI TÀI 61

5.1 K t qu c 61

5.1.1 N i dun 61

5.1.2 M t s h n ch c tài 61

ng phát tri n c tài 61

TÀI LI U THAM KH O 62

Hình 1.1 Máy p tr ng 5000 tr ng/m 3

Hình 1.2 Máy 4

Hình 1.3 Máy p qu t 5

ti p xúc làm nóng tr ng 6

Hình 1.5 Máy p ti p xúc 7

Hình 1.6 Máy p tr ng GTL 1000 8

Hình 1.7 Máy p tr ng OXY GTL 240K 8

Hình 1.8 Mô hình máy p tr ng 9

o tr ng 11

Hình 1.10 D ng c soi tr ng 11

Hình 2.1 Phân tích l c tr c vít 21

Hình 2.2 Bi momen tr c vít 22

Hình 2.3 K t c u tr c vít 23

Hình 2.4 Phân tích l c tr c t i 25

Hình 2.5 Bi momen tr c t i 27

Hình 2.6 Phân tích l c 30

Hình 2.7 Phân b l c c a tr c t i 33

tr ng 34

Hình 2.9 T m cách nhi t 35

n tr 36

o tr ng 36

u tr c vít bánh vít 37

Hình 3.1 M ch ng d ng IC LM2576 38

m ch ngu n 38

Hình 3.3 M u khi n PIC16f877A 39

Hình 3.4 C m bi n DS18b20 39

chân 40

Hình 3.6 Phiên b n ch ng th m c a c m bi n nhi DS18B20 40

Hình 3.7 K t n i DS18B20 v u khi n 41

Hình 3.8 M ch c m bi n DS18B20 41

Hình 3.9 M ch hi n th LCD 42

Hình 3.10 M ng b 43

chân Triac quang MOC3020 43

Hình 3.12 M ch công su t 44

Hình 4.1 Quy trình ho ng máy p tr ng 46

Hình 4.2 C u hình thanh ghi 47

Hình 4.3 Ch n s bit c u hình thanh ghi 47

vùng nh DS18B20 48

Hình 4.5 Th i gian reset c a DS18B20 49

Hình 4.6 Th i gian ghi c a DS18B20 50

Hình 4.7 Th c c a DS18B20 50

n sau khi qua triac 51

gi i thu u khi n nhi 53

Hình 4.10 C u t u m t pha 54

u m t pha lo i 4 dây 55

u m t pha lo i 3 dây 55

Hình 4.13 Hai chi u quay c 56

o chi 56

o chi i dây ch y 56

gi i thu o chi u khay tr ng 58

Hình 4.17 M ng l c và m u khi 59

1.1.2

1.1.2.1 Theo m

*

ly bao g m:

NG QUAN

- Ngu n cung c p nhi t

- B u khi n nhi hay còn g i là b n nhi t (thermostat)

tr ng là máy p ph t trên b m t b ng ph ng và t t c tr u ph i có cùng

c

Hình 1.2 Máy Máy p qu t

Máy p qu c thi t k kh c ph c tình tr ng chênh l ch nhi bên trong máy p M t chi c qu c b u hòa không khí nh m t o ra nhi t ng nh t bên trong máy không khí xung quanh tr ng luôn nh và v trí l p

t các c m bi n nhi m không c n quá kh t khe Tr có kích

t trong các khay cao khác nhau

m m t cách chính xác Vi c ki m trong máy p qu t quan

Hình 1.3 Máy p qu t Máy p ti p xúc

Máy p ti p xúc mô ph ng quá trình p t nhiên bên trong

Khác bi t l n nh t gi a p t nhiên v i p nhân t o ch gà m cung c m thông qua ti p xúc thay vì khí m bao quanh tr ng Ch y u, tr ng trong máy p qu t có

nhi máy c l i, tr c p t nhiên hay b ng máy p ti p xúc, có s khác

i i nh ng vùng khác và b tiêu tán h u h t nh ng vùng còn l i v

NG QUAN

quá trình p b i tu n hoàn máu c a chính phôi thai, mà nó tr nên quan tr trao

ng s i ch t là quan tr ng nh t và nó khi n nhi tr ng

Phát hi n quan tr ng này ch ng t s khác bi gi a p t nhiên và nhân t o,

n còn nh ng v khác n a

Máy o tr ng tinh t và t ng cho các lo i tr ng v i kích c khác nhau

Hình 1.5 Máy p ti p xúc

- áp : 220V AC

- Công tiêu : 10kw / 1

Chu n b máy p, máy n và x p tr ng vào máy

c a cho khí formol bay h t

NG QUAN

tr ng vào p

- i v i máy n : B t máy c khi chuy n tr ng t 4 - nhi )

- Sau khi gà n , l y gà ra kh i máy thì ti n hành v sinh, xông kh

Ta ch c n 1 khay c vào trong bu ng p, khi nhi t bu ng p thì c

b c c qu t gió khu ch tán trong bu ng, t o m n nh cho phôi tr ng phát tri n t t

o tr ng

- M c c a vi c o tr ng:

th i có tác d ng làm cho phôi phát tri n t t nh c bi t quan tâm u và

v trí c a tr ng

- pháp o tr ng:

Tr o m t góc 450 và o 2 gi /l n o tr ng t ngày th 18 sau khi p tr ng

Trong quá trình p c n soi tr ng 3 l n vào các th m

- L n 1: bi c tr ng có phôi (có các m ch máu bên trong tr ng t a ra ngoài t m m nh i là phôi, phôi di chuy n bên trong tr ng), lo i b tr ng

+ Tr ng trong su t, xoay tr ng th và lòng tr ng l n l n

NG QUAN

+ Phôi nh n m lên sát m t v tr ng, nhìn rõ tâm phôi

+ H th ng m ch máu phát tri n y u, m nh t

ng khí khá l n + Tr ng b ch t phôi, khi xoay tr ng nhanh, có v m sát bu ng khí,

m ch máu s m, vòng máu ch y ngang

- L n 2: lúc 11 ngày, phôi s ng gi lúc 6 ngày tu i tuy nhiên phôi l nhi u

và di chuy n bên trong tr ng v ng tác m nh m i ti p nh ng tr ng ch t phôi

m sau:

+ Phôi không chuy ng

+ Tr ng có màu nâu s m, do m ch máu b v

+ S v tr ng l nh

- L n 3: lúc 18 ngày lo i b nh ng tr ng ch t phôi và tr ng th m sau:

+ Các tr ng v r n n t, v sùi b t nâu ho ng th i)

Chuy n tr ng sang máy n : Sau khi p kho ng 21 ngày tr ng b u kh y m , khi có kho ng 10% tr y m thì chuy n tr ng sang máy n

1.2 M c tiêu, nhi m v và ph m vi c tài

- Tìm hi u t ng quan và nguyên lí ho ng máy p tr ng

- Thi t k máy p tr ng

2: TÍNH TOÁN MÔ HÌNH KHÍ 2.1 Tính toán và

x olan P

T KMômen xo n trên tr c 2 là T2 = (Nmm)

ng kính vòng chia tr c vít : d1 = m.q = 3.10 = 30 (mm) (2.35)

nh tr c vít : da1 = d1 + 2.m = 30 + 2.3 = 36 (mm) (2.36) Chi u r ng b2 c a bánh vít : b2 = 0,75.da1= 0,75.36 = 27 (mm) (2.37)

- Ch n then và ki m nghi m then

Ta ch n then b l p cho tr c D a vào ng kính d c a các tr c s ch c

c then nh nh theo b ng (9.1a)

r = 0,25(mm), b=12(mm), h = 8(mm), l = (0 = Ch n l = 35(mm)

+ chi u sâu rãnh then trên tr c t1=5(mm)

+ chi u sâu rãnh then trên l t2=3,3(mm)

T K Tìm ph n l c t i các g

9.1a[1] ta ch n then có thông s :

R = 0,32(mm), b=18(mm), h=11(mm), lthen

Ta ch n lthen=35(mm)

+ Chi u sâu rãnh then trên tr c t1=7(mm)

+ Chi u sâu rãnh then trên l t2=4,4(mm)

- Ki m nghi m then

ta có TI=32781(N.mm), d=34(mm), h=8(mm), t1=5(mm), lt=35(mm), tra b ng

c [ ]=100(MPa)

- Ch n i 1

Ta ch n D a vào b ng P2.11[1], ta ch n lo i c trung 7307 d=35(mm) D1 0

+ Khi tính n chi u c a l c kh p n i Fx2 cùng chi u v i chi u c a Fx3 vì

nó t o ra các ph n l c t i các l n nh t V y chi u c a kh p n i trong là không

T K

- Theo công th c 11.3[1] ta có t i tr c trên 0 và

Q = (X.V.Fr+ Y.Fa).kt k (2.58) Trong s k n ng c a nhi , l y kt = 1 khi nhi = 1250

k = 1,3 tra trong b ng 11.3 [I]/215 ng v ng h p v a

V h s k n vòng nào quay, l y V = 1 ng v i vòng trong quay

lò p ít b ng nhi t thì vi c làm v là quan tr ng, l p cách nhi t càng dày

u m

V máy làm b ng h p kim nhôm, ch u nhi t t t, ch ng cong vênh, bi n d ng

gi c lót l p x p cách nhi t dày 5cm, trong cùng là l p tôn k t o nhi u, tránh nóng c c b , tránh b i b n b m t, gi m thi u vi khu n gây b nh

- B ph n t o nhi t:

khu u trong lò p nh qu t

Hình 2.12 u tr c vít bánh vít

T K M N

3:

3.1

220VAC qua áp áp 12VAC, sau

bên trong LM2576 áp ra liên

các chân:

- Chân 1 (Vin): Chân vào

- Chân 2 (Vout): Chân áp ra

- Chân 3 (GND): Chân ground

- Chân 5 (On/Off): Chân cho phép ground)

Hình 3.1 M ch ng d ng IC LM2576

trên theo nguyên lý trên, ta dùng IC LM2576 sau:

Hình 3.2 m ch ngu n

- ngoài và PORTB

T K M N

Hình 3.3 M u khi n PIC16f877A

DS18B20 là lo i c m bi n giao th c m t dây (Bus-1wire) Hình d ng bên ngoài c a

là d ng g c dùng trong nhi u ng d ng, còn d ng v SOIC v i 8 chân

b m t, k c i Hình d ng c a DS18B20:

Hình 3.4 C m bi n DS18b20

- L y nhi theo giao th c 1 dây (1wire)

- n áp s d ng: 3 5.5 V, cung c p nhi v phân gi i config 9,10,11,12 bit tùy theo s d ng h p không config thì nó t ng ch 12 bit Th i

- Dòng tiêu th t i ch ngh r t nh

T K M N

- Có th trong kho ng -55 -> +125°C V i kho ng nhi là -10°C to

chính xác ±0.5°C, ±0.25°C, ±0.125°C, ±0.0625°C theo s bit config t 9,

10, 11, 12 bit

m t ngu n vì nó có m nh danh duy nh t 64 bit ch a trong b nh ROM trên chip (on chip), giá tr nh c kh c b ng tia laze

3.4 LCD và bàn phím

cách th c k t n i này giúp ti t ki m dây k t n i v i PIC Bên c l s d ng

T K M N

Hình 3.10 M ng b 3.6 công

th i gian delay s quy nh góc m triac công su t phía m ch s ng th i cách ly

n áp m u khi n và m ch công su t

Hình 3.11 chân Triac quang MOC3020

M t s thông s c a triac quang MOC3020:

- Dòng làm vi c phía m u khi n (dòng thu n) : IF= 10mA

máy có gian khác nhau, gà là 21 ngày, là 28 ngày, ngan

là 35 ngày

Hình 4.1 Quy trình ho ng máy p tr ng

và kh i ng l i quá trình nhi t m i, presence pulse gi ng tín hi u báo hi u cho vi u khi n bi t c m bi n DS18B20 có m t

4: U KHI N MÔ HÌNH

Dùng vi u khi n t chân DQ xu ng m c th p trong kho ng th i gian t i thi u 480µs, sau gi i phóng DQ kh i m c th p, n tr kéo lên s t DQ lên m c cao Khi DS18B20 phát hi n xung m c cao, nó s ch t 15 60 µs và DS18B20 s kéo DQ

xu ng m c th p trong kho ng th i gian t 60 240 µs B t c tín hi u này t c là DS18B20 s n sàng

Hình 4.5 Th i gian reset c a DS18B20

u khi nb c tín hi u s n sàng s b u truy n các l nh ROM Ta

t c m bi n trên bus, SKIP

line

4.2.2 Ghi

Ghi

Hình 4.6 Th i gian ghi c a DS18B20

DS18B20 có hai d ng rãnh ghi: ghi 0 (ghi m c logic 0 vào DS18B20) và ghi 1 (ghi

cách nhau ít nh i 1 byte 8 bit ta s có 8 rãnh ghi liên ti p nhau

Quá trình ghi t hai giá tr 0 và 1 liên ti p nhau)

- t chân DQ xu ng giá tr t bit c n ghi lên (

4: U KHI N MÔ HÌNH

m c logic 1)

ít nh i 1 byte 8 bit ta s c liên ti p nhau

c hai giá tr 0 và 1 liên ti p nhau)

4: U KHI N MÔ HÌNH

Hình 4.9 gi i thu u khi n nhi

Góc m a triac t 00 1800, ta kích m triac trong n a chu kì c n xoay chi u thông qua opto quang MOC3020, th i gian delay t 0 n xoay chi u có t n s là 50Hz (T=20ms), th i gian delay = góc m triac x 50µs

dòng nhau 900 Cách làm cho hai dòng trong hai dây pha nhau và ra quay

4.4.2 quay xoay pha

moment quay cách ta dây trong hai dây chính hay dây

trình 1 thì d ng l i trong 3 gi , th m b ng timer CKC AH3-3 Sau

Hình 4.16 gi i thu o chi u khay tr ng

4: U KHI N MÔ HÌNH

Hình 4.17 M ng l c và m u khi Các kí hi u s d ng trong m ng l c và m u khi n

- 1 và 2,

h c, H c vi n h i quân

[3] Lê Ng c Bích Bài gi ng trang b n t i h c Bách Khoa Tp.HCM

ng Quân Bài gi u khi n i h c Bách Khoa Tp.HCM

[5] cua-bong-den

http://mcu.banlinhkien.vn/threads/dieu-khien-goc-mo-cua-triac-de-thay-doi-do-sang-[6] http://www.diendancacanh.com/forum/showthread.php/ so-tay-ap-trung