đồ án thiết kế hệ thống mái che xếp di động thông minh. bạn nào cần bản vẽ mạch và code liên hệ mail nguyentaithu2512gmail.com. có trọn bộ đồ án tốt nghiệp. Nguyên lý hệ thống:+++ tự động: Khi cảm biến phát hiện trời đang mưa hoặc trời đang nắng bộ xử lý trung tâm sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến và đưa ra tín hiệu điều khiển cho động cơ mở mái bạt xếp ra. Khi trời không mưa hoặc không nắng bộ xử lý trung tâm đưa tín hiệu điều khiển cho động cơ thu mái bạt xếp về.+++ bằng tay: Công tắc gạt: công tắc gạt có chức năng chuyển từ chế độ điều khiển tự động sang điều khiển chế độ bằng tayNút bấm 1: nút bấm 1 có chức năng mở mái bạt xếp.Nút bấm 2: nút bấm 2 có chức năng thu mái bạt xếp.Nút bấm 3: nút bấm 3 có chức năng dừng mái bạt khi mái bạt xếp đang thực hiện thu hoặc mở mái bạt.Nút bấm 4: nút bấm 4 có chức năng bật tắt bóng đèn.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN TÀI THU THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ THÁI NGUYÊN, NĂM 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH Sinh viên thực : Nguyễn Tài Thu Lớp : CNKTĐ-ĐT - K14A Giáo viên hướng dẫn : Th.S Lê Thị Thu Phương THÁI NGUYÊN, NĂM 2020 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình q thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Lê Thị Thu Phương tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình em thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ thơng tin Truyền thơng Thái Ngun nói chung, thầy khoa Cơng nghệ tự động hóa nói riêng dạy cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình ln tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hoàn thành đồ án tốt nghiệp đạt kết cao LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đồ án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án rõ, nguồn gốc rõ ràng phép công bố MỤC LỤC Thái Nguyên, ngày 06 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Tài Thu DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày với phát triển khoa học kĩ thuật, nhu cầu đòi hỏi người ngày cao nhiều lĩnh vực đời sống xã hội Trong có nhu cầu sống tiện nghi, thông minh Điều thúc nhà khoa học thiết kế chế tạo sản phẩm đáp ứng tiện nghi, thơng minh Một số cần kể tới mái che xếp thông minh Mái che xếp thông minh thiết bị phổ biến thị trường người dùng ưa chuộng Tuy nhiên, hầu hết tất mái che xếp thị trường điều khiển cách thô sơ Trong đời sống nay, tự động hóa thiết bị để chúng hoạt động hiệu xu tất yếu Đề tài “Thiết kế hệ thống mái che xếp di động thông minh” nhằm thiết kế hệ thống mái che hoạt động hiệu mà không cần nhiều đến điều khiển trực tiếp từ người sử dụng, giúp tiết kiệm thời gian, công sức làm tăng tuổi thọ mái che so với mái che truyền thống khác Trong khuôn khổ đồ án này, em đưa phương án kĩ thuật để thiết kế hệ thống mái che hoạt động tự động Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp thân, phương án em đưa chưa giải pháp tối ưu khó tránh thiếu sót, em mong nhận góp ý từ q thầy bạn nhằm hồn thiện sản phẩm Mục đích phạm vi nghiên cứu đề tài Hệ thống mái che xếp di động thông minh theo thời tiết lúc đầu đơn giản là: ban ngày, trời mát, khơng có nắng khơng có mưa mái che tự động vào; trời nắng, mưa mái che tự động che Như thế, người sử dụng không cần phải quay cách thô sơ trước mà sử dụng mái mục đích Một u cầu đặt người muốn can thiệp vào điều khiển đó, mà khơng cần đến yếu tố tự động mạch xử lý đáp ứng Nghĩa là, có hai chế độ, điều khiển cách tự động, hai có can thiệp người Điều khiển tự động theo thay đổi thời tiết, có bàn tay người điều khiển có hệ thống bảng điều khiển với nút ấn: điều khiển mở điều khiển thu vào Bên cạnh u cầu cịn có u cầu quan trọng trường hợp cố điện hệ thống mái che khơng hoạt động Vì vậy, em đưa ý tưởng làm thêm ắc quy dự phòng trường hợp điện mái che trì hoạt động bình thường khơng ảnh hưởng đến nhu cầu người sử dụng Như vậy, em thiết kế điều khiển có hai chế độ: Tự động Bằng tay + Chế độ Tự động: - Ban đêm: mái che thu vào - Ban ngày: trời nắng mưa: mái che kéo ra; trời dâm khơng mưa mái che thu vào - Khi trời tối có người đèn tự động bật + Chế độ Bằng tay: - Có tín hiệu điều khiển ra: mái che kéo - Có tín hiệu điều khiển vào: mái che thu vào Yêu cầu đề tài Thiết bị bao gồm yêu cầu sau: ✔ Thiết kế hệ thống mạch điều khiển nhỏ, gọn thân thiện với người sử dụng ✔ Quá trình hoạt động ổn định, xác ✔ Chế độ tự động mở bạt thu bạt phải hoạt động theo yêu cầu đặt ✔ Chế độ điều khiển tay phải xác dễ dàng sử dụng ✔ Khi cố điện hệ thống chuyển sang sử dụng nguồn dự phòng (ắc quy) Phương pháp nghiên cứu ✔ Nghiên cứu lý luận: Tổng hợp tài liệu kỹ thuật, cơng nghệ, phân tích đánh giá nội dung liên quan đến đề tài ✔ Phương pháp thực nghiệm: Khảo sát, phân tích, thiết kế đánh giá nội dung nghiên cứu trình chế tạo hệ thống mái che xếp thơng minh Từ đưa phương án chế tạo thiết bị cho phù hợp Đồ án trình bày gồm: Nội dung đồ án chia làm ba chương: CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH HIỆN NAY CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH 10 sạc có nút bấm để đặt giá trị bắt đầu sạc cho ắc quy giá trị đạt ngưỡng đầy ắc quy để mạch tự động ngắt sạc Hình 3.3: Sơ đồ mạch sạc ắc quy chuyển nguồn tự động Nguồn DC 12V (nguồn chính) cấp vào chân DC + DC - mạch chuyển nguồn tự động, chân BAT + BAT - mạch nối với cực dương (+), cực âm (-) ắc quy (nguồn dự phòng) Đầu OUT + OUT - nối vào LM2596 để cấp nguồn cho toàn hệ thống Ở chế độ hoạt động bình thường mạch sử dụng nguồn (DC 12V), xảy cố điện mạch tự động chuyển sang sử dụng nguồn dự phòng (ắc quy 12V) ❖ Sơ đồ nguyên lý cảm biến mưa Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý cảm biến mưa 56 Module cảm biến mưa gồm phần chắn để nhận biết mưa kết nối với module chuyển đổi tín hiệu qua chân dương (+) chân GND (-) Các chân A0, D0 module chuyển đổi tín hiệu kết nối với A0, D2 vi điều khiển Arduino Nano sử dụng nguồn ngồi 5V để ni thiết bị ❖ Sơ đồ nguyên lý cảm biến ánh sáng (BH1750) Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý cảm biến ánh sáng Chân SCL, SDA module cảm biến ánh sáng BH1750 kết nối với chân A5, A4 vi điều khiển sử dụng nguồn 5V để ni thiết bị Bên cạnh cịn mắc thêm trở 4k7 để chống nhiễu tín hiệu cảm biến ❖ Sơ đồ nguyên lý khối điểu khiển động Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển động 57 Động cấp nguồn 12V thông qua module điều khiển động L298N Chân IN3, IN4 module điều khiển L298N kết nối với chân D9, D10 vi điều khiển Arduino Nano Ngoài cịn có nút bấm chức kết nối với chân D3, D4, D5 vi điều khiển, nút bấm có chức mở mái bạt, thu mái xếp dừng khẩn cấp Tiếp đó, cịn có cơng tắc hành trình: hành trình tiến hành trình lùi kết nối với chân D11, D12 vi điều khiển Trở 1k nối tiếp với nút bấm để chống nhiễu chống dội phím ❖ Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển bóng đèn Hình 3.7: Sơ đồ ngun lý mạch điều khiển bóng đèn Arduino nano điều khiển đèn giao tiếp với Arduino qua chuẩn truyền thơng RS232 (RX, TX, GND) để gửi tín hiệu từ cảm biến hồng ngoại Cảm biến hồng ngoại sử dụng nguồn 5V, chân tín hiệu cảm biến hồng ngoại kết nối với chân D7 vi điều khiển Diode mắc nối tiếp với nguồn 5V có tác dụng chống điện áp ngược 58 ❖ Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển hệ thống mái che xếp di động thơng minh Hình 3.8: Sơ đồ ngun lý mạch điều khiển hệ thống mái che xếp 3.3 Thiết kế phần khí Hệ thống mái che xếp di động thơng minh bao gồm phần sau: khung mái che, sáo (thanh đỡ mái che), bi treo, puly, động cơ, mái che Hình 3.9: Mơ hình mái che xếp di động 59 ❖ Hình chiếu cạnh mơ hình hệ thống mái che xếp di động thơng minh Hình 3.10: Hình chiếu cạnh mơ hình mái che xếp di động thơng minh Mơ hình mái che xếp gồm ray với chiều dài 105cm, chiều cao 55cm, gồm sáo kích thước 40cm chia làm khoảng mái xếp khoảng cách 14,5cm có tổng chiều dài tồn mái 87cm ❖ Hình chiếu đứng mơ hình hệ thống mái che xếp di động thơng minh Hình 3.11: Hình chiếu đứng mơ hình mái che xếp di động thơng minh 60 Mơ hình mái che xếp di động thơng minh có chiều cao 55cm chiều rộng 40cm Động đặt hộp sắt có kích thước 5x5cm, hộp sắt đặt cách mặt đất 14cm ❖ Hình chiếu mơ hình hệ thống mái che xếp di động thơng minh Hình 3.12: Hình chiếu đứng mơ hình hệ thống mái che xếp di động thơng minh Mơ hình mái che xếp di động thơng minh có kích thước chiều dài 105cm, chiều rộng 40cm, chiều cao 55cm Mơ hình cịn sử dụng hệ thống puly nối dây để thu kéo hệ thống mái che ❖ Mơ hình tổng quan hệ thống mái che xếp di động thông minh 61 Hình 3.13: Mơ hình tổng quan hệ thống mái che xếp di động thông minh 62 3.4 Lưu đồ thuật toán Lưu đồ thuật toán chế độ điều khiển tay Hình 3.14: Lưu đồ thuật tốn chế độ điểu khiển tay 63 Lưu đồ thuật tốn chế độ điều khiển tự động Hình 3.15: Lưu đồ thuật toán chế độ điều khiển tự động 64 Lưu đồ thuật tốn tồn hệ thống Hình 3.16: Lưu đồ thuật tốn tồn hệ thống 65 3.5 Một số hình ảnh kết Hình 3.17: Hình ảnh nút chức mạch điều khiển Hình 3.18: Hình ảnh mạch điều khiển sau hồn thành 66 Hình 3.19: Hình ảnh mạch chuyển nguồn, mạch sạc ắc quy nút bấm Hình 3.20: Hình ảnh mơ hình mái che xếp di động Kết luận Ở Chương III em đưa giải pháp tối ưu cho hệ thống, sơ đồ khối, sơ đồ mạch nguyên lý, sơ đồ mạch in Ngồi thiết kế phần khí hồn thành mơ hình “mái che xếp di động thông minh” 67 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Trong trình thực đồ án em thu kết sau: Đã đưa giải pháp xây dựng hệ thống điều khiển mái che xếp di động thông minh Hiểu biết thêm linh kiện điện, điện tử Có khả tư thuật tốn làm việc độc lập Biết phân bổ thời gian làm việc cách hợp lý Phân tích u cầu tốn đặt ra, thiết kế hệ thống mái che xếp di động thông minh Hiểu thêm rõ thiết kế khí, cấu vận hành hệ thống mái che xếp thực tế Biết thiết kế mạch điện tử phần mềm proteus, Fritzing phần mềm Arduino IDE Đã đưa phương án giải vấn đề đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường cố điện Hướng phát triển đề tài Trong tương lai em muốn phát triển hệ thống thêm: Tích hợp thêm chức điều khiển hệ thống qua wifi Thay nguồn dự phòng ắc quy nguồn pin mặt trời sử dụng cố điện Sử dụng loại cảm biến có độ xác cao để hệ thống có độ ổn định cao 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://khoanrutloibetongtphcm.net/su-khac-nhau-giua-mai-che-di-dong-va-maiche-tryen-thong/ [2] http://www.sinhviet.com.vn/220/mai-che-di-dong/mai-che-xep-di-dong [3] https://batchenangmua.net.vn/tin-tuc-nen-su-dung-mai-che-co-dinh-hay-mai-xepdi-dong-thong-minh-90.html [4] https://sites.google.com/site/vinhngohuy/arduino-co-ban/gioi-thieu-ve-arduino [5] Kỹ sư Phạm Quang Huy, “Vi Điều Khiển Và Ứng Dụng - Arduino Dành Cho Người Tự Học”, Nhà xuất Thanh Niên, 2019 [6] https://hshop.vn/products/nguon-power-adaptor-ac-dc-12v-5a [7] https://www.dienkythuat.com/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-ac-quy-axitlead-ait-battery [8] https://dientutuonglai.com/gioi-thieu-arduino-nano.html [9] https://nshopvn.com/product/cam-bien-mua-loai-tot/ [10] https://hshop.vn/products/cam-bien-cuong-do-onh-song-lux-bh1750 [11] “ Bài giảng môn học thực hành hệ thống điện điện tử”, Khoa Cơng nghệ Tự Động Hóa , 2019 [12] https://hoplongtech.com/tin-tuc/dong-co-dien-1-chieu-la-gi-nguyen-ly-hoat-dongva-ung-dung [13] https://thegioidienco.vn/motor-giam-toc-la-gi.html 69 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn 70 ... TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH 10 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁI CHE XẾP DI ĐỘNG THÔNG MINH HIỆN NAY Ngày nay, kỹ thuật điện... chọn mái che xếp thơng minh Hình 1.2 Hình ảnh mái che xếp 13 Hiện thực tế, mái hiên di động, mái che thông minh sử dụng phơ biến với ưu điểm có độ bền thẩm mỹ cao Do khung mái hiên di động, mái che. .. giải pháp hệ thống ? ?Mái che xếp di động thông minh? ?? bao gồm chức sau: ❖ Có khả che mưa, che nắng hiệu ❖ Hệ thống đảm bảo trình hoạt động xác ổn định ❖ Chế độ tự động: hệ thống tự động mở mái trời