Thiết kế máy rửa chén tự động

Thiết kế máy rửa chén tự động phục vụ cho một hộ gia đình có từ 4 6 người sử dụng trong một bữa ăn gia đình mẫu thiết kế phải đơn giản dễ sử dụng giá thành phải rẻ để phù hợp với nhu cầu và kinh tế của các hộ gia đình của Việt Nam Nghiên cứu phương án sản xuất để có thể đem ra sản xuất hàng loạt và được thị trường Việt Nam chấp nhận

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY RỬA CHÉN ĐĨA TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS TRẦN MINH CHÍNH NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỂU HUY HOÀNG Số thẻ sinh viên : 101120302 101120293 Lớp: 12CDT1 Đà Nẵng, 2017 MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐĂNG LƯU Số thẻ SV: 101120302 Lớp: 12CDT1 Sinh viên thực hiện: KIỀU HUY HOÀNG Số thẻ SV: 101120293 Lớp: 12CDT1 Thiết kế máy rửa chén tự động phục vụ cho hộ gia đình có từ 4-6 người sử dụng bữa ăn gia đình, mẫu thiết kế phải đơn giản dễ sử dụng, giá thành phải rẻ để phù hợp với nhu cầu kinh tế hộ gia đình Việt Nam Nghiên cứu phương án sản xuất để đem sản xuất hàng loạt thị trường Việt Nam chấp nhận SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế đất nước ta đà phát triển ngày mạnh mẽ, đời sống người dân ngày nâng cao, thay vào người lao động suốt ngày đâm đầu vào công việc, thời gian bên gia đình bạn bè người thân, thời gian rảnh rỗi họ Dựa vào thực tế cần có cơng cụ giúp đỡ người phần gánh nặng cơng việc, để họ có nhiều thời gian bên gia đình, bạn bè, giúp mối quan hệ bền chặt Hiện nhiều gia đình sử dụng loại công cụ, máy móc để giúp đỡ họ phần cơng việc nội trợ gia đình máy giặt áo quần tự động, máy lau nhà tự động, tủ lạnh Nhưng tất gia đình nhiều thời gian sau bữa ăn để phải rửa chén bát sau ăn uống xong, họ thời gian để bên chồng con, cha mẹ để vui đùa nói chuyện Nhu cầu đặt cần có loại máy giúp mẹ, chị cơng việc rủa chén, bát Để họ có nhiều thời gian rảnh rổi Sau khoảng thời gian năm học trường, bảo, hướng dẫn thầy, cô khoa Cơ khí trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, em đúc kết vốn kiến thức định Được đồng ý nhà trường thầy, cô giáo khoa, em giao đề tài tốt nghiệp : “ Nghiên cứu chế tạo máy rửa chén tự động” Bằng cố gắng thân giúp đỡ nhiệt tình từ thầy giáo hướng dẫn Trần Minh Chính, em hồn thành đồ án thời hạn đạt yêu cầu đặt Do thời gian làm đồ án có hạn, trình độ chun mơn cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong đóng góp ý kiến từ thầy, cô bạn để đồ án hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Minh Chính thầy giáo Khoa Cơ Khí trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng tạo điều kiện giúp đỡ em thời gian qua Đà Nẵng, tháng năm 2017 Sinh viên thực SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu nhóm chúng em, hướng dẫn thầy giáo Trần Minh Chính Các nội dung nghiên cứu, kết đồ án trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu phục vụ cho việc phân tích thí nghiệm nhận xét nhóm em thu thập từ nguồn khác có có ghi trong phần tài liệu tham khảo Nếu phát gian lận nào, nhóm em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nội dung đồ án nhóm em Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng không liên quan đến vi phạm quyền nhóm em gây q trình thực (nếu có ) Sinh viên thực SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG MỤC LỤC MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu máy rửa chén nước 1.2 Những vấn đề cần cải tiến để phù hợp với thị trường Việt Nam 13 1.3 Phương pháp nghiên cứu 13 1.4 Nguyên lý hoạt động máy rửa chén tự động thông thường 13 1.5 Thiết kế quy trình rửa 14 Chương 2: NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG 25 2.1 Tính tốn chọn phương án tối ưu 25 2.2 Tính tốn thiết kế vịi phun 27 2.3 Chọn công suất động 30 2.4 Thiết kế rổ để chén 32 2.5 Thiết kế vỏ 33 2.6 Thiết kế khung máy 34 2.7 Tính tốn thiết kế hệ thống chứa đun nước 35 2.8 Thiết kế cửa 36 2.9 Thiết kế hệ thống sấy khô 37 2.10 Vỏ máy 38 2.11 Một số linh kiện quan trọng khác 39 2.11.1 Van điện từ 39 2.11.2 Ống dẫn nước cách nhiệt 41 2.11.3 Cảm biến nhiệt 42 2.11.4 Cảm biến mực nước 43 2.11.5 Nguồn tổ ong 43 Chương 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 46 3.1 Giới thiệu vi điều khiển arduino 46 3.2 Chương trình điều khiển 48 3.3.Kết đạt sau đề tài 51 3.3.1 Tính ứng dụng 51 3.3.2 Khả triển khai sản phẩm vào thực tế 52 3.3.3 Hiệu kinh tế- xã hội 52 3.4 Hướng phát triển đề tài 52 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1 Máy rửa chén Bosch Hình Máy rửa chén Muchen Hình Máy rửa chén GE(Mỹ) 10 Hình Máy rửa chén Ariston 11 Hình Máy rửa chén Elextrolux 12 Hình Nguyên lý máy rửa chén thông thường 13 Hình Cấu tạo máy rửa bát thông thường 15 Hình Bên máy rửa chén 16 Hình Máy rửa chén In-sink 19 Hình 10 Bồn rửa 20 Hình 11 Giá để chén 21 Hình 12 Bảng điều khiển 22 Hình Phương án 25 Hình 2 Phương án 26 Hình Phương án 27 Hình Bố trí lổ phun 28 Hình Phương án cánh phun 28 Hình Cánh phun dẹt 30 Hình Cánh phun ống 30 Hình Bơm 32 Hình Rổ đựng chén 33 Hình 10 Thùng 34 Hình 11 Khung máy 35 Hình 12 Nhiệt trở 36 Hình 13 Mơ hình 37 Hình 14 Máy sấy tóc 38 Hình 15 Vỏ máy 39 Hình 16 Van điện từ 40 Hình 17 Ống nước 41 Hình 18 Cảm biến nhiệt 42 Hình 19 Cảm biến mực nước 43 Hình 20 Nguồn tổ ong 43 Hình 21 Cấu tạo nguồn tổ ong 44 Hình Arduino 46 Hình Mơ hình thực tế 53 SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HOÀNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Xã hội ngày phát triển, nhu cầu giải phóng sức lao động người điều tất yếu Máy rửa chén máy móc thiết yếu cho nhu cầu Ở nước phát triển, máy rửa chén hộ gia đình phổ biến nước ta máy rửa chén lạ, chưa có doanh nghiệp trực tiếp đứng sản xuất, có loại máy phải nhập giá thành lại cao Với đề tài “Chế tạo máy rửa chén tự động” Nhóm nghiên cứu làm rỏ nguyên lý chế tạo mảy rửa chén thông thường, thiết lập cơng thức tính tốn thiết kế cho phận máy làm sở cho việc chế tạo hàng loạt máy rửa chén, cải tiến máy rửa chén để trở nên thông dụng Việt Nam 1.1 Đối tượng nghiên cứu - Hộ gia đình sử dụng 5-6 người - Tiện dụng q trình sử dụng - Tính đầy đủ - Giá thành phù hợp với người dân có thu nhập trung bình - Phương án sản xuất, cơng nghệ đưa vào sản xuất hàng loạt 1.1.1 Tình hình nghiên cứu máy rửa chén nước Chiếc máy rửa chén cấp sáng chế vào năm 1850 Joel Houghton Ogden, New York, Mỹ Chiếc máy dùng tay để quay bánh xe làm cho nước bắn lên chén bát để rửa Lúc máy bơm nước chưa đời Vào năm 1893 Josephine Cochrane , Shelbyville, Indiana giới thiệu máy rửa chén thành cơng sử dụng sức người Đầu tiên bà làm cho sau thành lập cơng ty sản xuất máy rửa chén sau mang tên Kitchenaid công ty hàng đầu sản xuất máy rửa chén dụng cụ bếp Những máy rửa chén không phổ biến rộng rải người ta phải đổ nước vào lấy nước bẩn tay Máy rửa chén thực có bước phát triển vào năm 1920 mà gắn cố định vào vịi nước gia đình Vào năm 1940 máy rửa chén hoàn toàn tự động có trang bị hệ thống sấy điện Đến năm 1960 nhiều đặc tính thêm vào máy rửa chén, bỏ gọn gầm bếp tủ Và năm 1980 máy rửa chén thiết kế cho tiết kiệm lượng, vận hành êm Càng ngày máy rửa chén đại, nhiều tiện ích, kiểu dáng đẹp, tiết kiệm nước, tiết kiệm điện đặc biệt tiêu chuẩn hóa kích thước bên ngồi theo kích thước ngăn tủ nhà bếp Ngày giới có nhiều hãng sản xuất máy rửa chén tiếng như: Bosch, Muchen, GE (Mỹ ), Frigidaire (Mỹ) Một số hảng sản xuất máy rửa chén tiếng giới như: Bosch: Là thương hiệu máy rửa chén chạy êm nhất, máy rửa chén Bosch làm việc hiệu quả, bền bỉ có hàng loạt tính vượt trội cho phép tiết kiệm điện làm loáng chén đĩa cách hiệu Và thương hiệu người SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG tiêu dùng đánh giá đáng tin cậy thỏa mãn Giá máy rửa chén thuộc thương hiệu nằm khoảng từ: 15.000.000 VND – 40.000.000 VND Các đặc điểm bật Bosch sau: An toàn tối đa: Hệ thống an toàn Aqua-stop hệ thống an toàn chống rò rỉ tự động nhằm phát ngăn ngừa rị rỉ từ bên lẫn bên ngồi Trong trường hợp nước máy tạm ngừng hoạt động, ngừng cấp nước tự động bơm nước ngồi Rửa hiệu quả: Hệ thống thơng minh “A.I.S” (Advanced Intelligent System) rửa thủy lực với tầng tay phun chế độ phun nước với áp lực mạnh, bao trùm khắp phía Tiết kiệm nước điện tiêu thụ: Hệ thống cảm biến Eco-sensor thông minh, tự động cho phép xác định độ nước, tái sử dụng nước sạch, tiết kiệm 25% lượng nước, từ tiết kiệm 40% lượng thời gian Tiết kiệm thời gian: Chức rửa kết hợp, cho phép rửa kết hợp loại đồ rửa khác chẳng hạn nồi, chén dĩa, xoong cách nhanh chóng Tiệt trùng tuyệt đối: chương trình rửa tiệt trùng giúp người sử dụng rửa nhiệt độ 700C tráng mức nhiệt độ 750C nhằm giúp chén dĩa vệ sinh tối đa Hình 1 Máy rửa chén Bosch SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HOÀNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Munchen: Đây dòng sản phẩm nhập linh kiện đến từ Châu Âu, chế độ rửa thực nguyên lý tia phun xoay, chia làm khoang rửa thoải mái xếp chén, đĩa, xoong, nồi Ngoài ra, máy chạy siêu âm( độ ổn định 40dB) nên không gây tiếng động lớn, tiết kiệm nước diệt khuẩn cách hiệu Giá máy rửa chén thuộc thương hiệu nằm khoảng từ: 15.000.000 VND – 25.000.000 VND Đặc điểm bật sau: Hệ thống tiệt trùng hiệu quả, chén đĩa hơn, an toàn Hệ thống rủa tráng: Nhiệt độ rửa lên đến 700C tráng 750C, nên chén đĩa gia đình bạn vệ sinh cách tối đa Hệ thống sấy khô: Chén đĩa sấy nhanh chóng mà khơng bị đọng nước bề mặt Hệ thống sử giúp bảo vệ thiết bị khác liền kề không bị ảnh hưởng nước Thiết kế đại, sang trọng thích hợp với khơng gian gia đình Tiết kiệm nước điện tiêu thụ, thời gian rửa rút ngắn Hình Máy rửa chén Muchen GE (Mỹ): GE nhà sản xuất máy rửa chén đứng thứ hai giới, nên họ biết ưu điểm, nhược điểm dịng máy rửa chén để chế tạo sản phẩm phân khúc thị trường đa dạng, từ bình dân cao cấp Và GE thành công việc chế tạo máy rửa chén có cơng suất lớn mà trì việc tiết kiệm điện Một số mẫu hãng đựng vừa đủ 16 chén bát bồn máy tiêu 14 Được biết nhiều với loại máy rửa chén chạy SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HOÀNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG êm nhất, GE có máy rửa chén phục vụ cho đối tượng với giả phải 20.000.000VND Các đặc điểm bật: Tiết kiệm thời gian: Chức rửa kết hợp, cho phép rửa kết hợp loại đồ rửa khác chẳng hạn nồi, chén dĩa, xoong cách nhanh chóng Tiệt trùng tuyệt đối: chương trình rửa tiệt trùng giúp người sử dụng rửa nhiệt độ 70 C tráng mức nhiệt độ 750C nhằm giúp chén dĩa vệ sinh tối đa Thiết kế đại, sang trọng thích hợp với khơng gian gia đình Tiết kiệm nước điện tiêu thụ, thời gian rửa rút ngắn Hình Máy rửa chén GE (Mỹ) Ariston: Máy rửa chén Ariston đánh giá hàng hoạt động hiệu quả, tiết kiệm an toàn mức cao Máy có nhiều chương trình rửa chẳng hạn như: rửa nhanh, rửa bình thường, rửa tráng, rửa tiết kiệm nước, rửa nhẹ nhàng cho chén đĩa bẩn, rửa chuyên sâu cho chén đĩa nhiều chất bẩn khô, khó đi, Thêm vào chế độ như: chế độ rửa chén hẹn tự động cài đặt trước, chế độ sấy khô không rửa SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Áp suất làm việc: 0-15 bar Vật liệu: Đồng thau Coid điện: coid đồng loại đúc coid rời Kích cỡ 1/2" 2.11.2 Ống dẫn nước cách nhiệt Thực trạng ống nhựa nước ta Không thể phủ nhận với phát triển công nghệ đem đến nước tiến cho ống nhựa Thế tình trạng hàng thật giả lẫn lộn, sản phẩm nhái chất lượng trôi thị trường mà khơng có kiểm sốt hiệu từ nhà chức trách Để chọn loại ống nhựa phù hợp cho máy cần phải có số kiến thức sản phẩm để nhận dạng thương hiệu chất lượng tốt Chú ý đến số biểu bên như: Logo in mờ không rõ, màu sắc ống nhạt so với hàng thật Đường cắt không sắc nét mà gợn Thông số kĩ thuật so với đo lường thực tế không chuẩn xác Những điều cần lưu ý: Xác định nhu cầu sử dụng, mục đích áp dụng cho cơng việc để chọn loại ống nước phù hợp phục vụ cho Cần xác định chiều dài độ rộng ống, độ dày ống phù hợp xem chúng có đạt tiêu chuẩn sử dụng cho loại máy khơng Hình 2.17 Ống nước Thông số D= 21mm SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG 2.13.3 Cảm biến nhiệt - Tên sản phẩm: Cảm Biến Nhiệt Độ DS18B20 (Chống nước) - Đây phiên chống nước, ẩm cảm biến nhiệt độ DS18B20 - DS18B20 cảm biến (loại digital) đo nhiệt độ hãng MAXIM với độ phân giải cao (12bit ) IC sử dụng giao tiếp dây gọn gàng, dễ lập trình IC cịn có chức cảnh báo nhiệt độ vượt ngưỡng đặc biệt cấp nguồn từ chân data (parasite power ) - Cảm biến hoạt động 125 độ C cáp bọc PVC => nên giữ 100 độ C Đây cảm biến kỹ thuật số, nên khơng bị suy hao tín hiệu đường dây dài - Ứng dụng: HVAC kiểm sốt nhiệt mơi trường, đo nhiệt độ bên tòa nhà, thiết bị, máy móc, hệ thống giám sát Hình 2.18 Cảm biến nhiệt Thông số kĩ thuật: - Nguồn: - 5.5V - Dải đo nhiệt độ: -55 - 125 độ C (-67 - 257 độ F) - Sai số: +- 0.5 độ C đo dải -10 - 85 độ C - Độ phân giải: người dùng chọn từ - 12 bits - Chuẩn giao tiếp: 1-Wire ( dây ) - Có cảnh báo nhiệt vượt ngưỡng cho phép cấp nguồn từ chân data - Thời gian chuyển đổi nhiệt độ tối đa: 750ms ( chọn độ phân giải 12bit ) - Mỗi IC có mã riêng (lưu EEPROM IC) nên giao tiếp nhiều DS18B20 dây SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG - Ống thép không gỉ (chống ẩm, nước) đường kính 6mm, dài 50mm - Đường kính đầu dị: 6mm - Chiều dài dây: 1m 2.11.4 Cảm biến mực nước Hình 19 Cảm biến mực nước Thơng số kỉ thuật: Điện áp max: 220V DC Dòng điện tải 1A Nhiệt độ max 850C 2.11.5 Nguồn tổ ong Hình 20 Nguồn tổ ong SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Nguồn xung nguồn có tác dụng biến đổi từ nguồn điện xoay chiều sang nguồn điện chiều chế độ dao động xung tạo mạch điện tử kết hợp với biến áp xung Chúng ta biết nguồn tuyến tính cổ điển sử dụng biến áp sắt từ để làm nhiệm vụ hạ áp sau dùng chỉnh lưu kết hợp với ic nguồn tuyến tính tạo cấp điện áp chiều mong muốn 3.3V, 5V, 6V, 9V,!2V, 18V, 24V Những nguồn thường công kềnh tốn vật liệu lên khơng cịn sử dụng nhiều Cấu tạo Hình 21 Cấu tạo nguồn tổ ong Nhìn vào board mạch ta thấy bo nguồn xung bao gồm linh kiện sau: Biến áp xung: Cũng cấu tạo gồm cuộn dây quán lõi từ giống biến áp thơng thường có điều biến áp sử dụng lõi ferit biến áp thường sử dụng lỗi thép kỹ thuật điện Với kích thước biến áp xung cho công suất lớn biến áp thường nhiều lần Ngoài biến áp xung hoạt động tốt dải tần cao biến áp thường hoạt động dải tần thấp Cầu chì: Bảo vệ mạch nguồn bị ngắn mạch Cuộn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp, điode chỉnh lưu: Có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều 220V thành điện áp chiều tích trữ tụ lọc sơ cấp để cung cấp lượng cho cuộn sơ cấp máy biến áp xung Sị cơng suất: Đây linh kiện bán dẫn dùng cơng tắc chuyển mạch , transitor, mosfet, IC tích hợp, IGBT có nhiệm vụ đóng cắt điện từ chân (+) tụ lọc sơ cấp vào cuộn dây sơ cấp biến áp xung cho xuống mass Tụ lọc nguồn thứ cấp: Dùng để tích trữ lượng điện từ cuộn thứ cấp biến áp xung để cấp cho tải tiêu thụ Chúng ta biết cuộn sơ cấp biến áp đóng cắt SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG điện liên tục sị cơng suất xuất từ trường biến thiên dẫn đến cuộn thứ cấp biến áp xuất điện áp Điện áp chỉnh lưu qua vài diode đưa tụ lọc (tụ điện) thứ cấp để san phẳng điện áp IC quang IC TL431: Có nhiệm vụ tạo điện áp cố định để khống chế điện áp bên thứ cấp ổn định theo mong muốn Chúng làm nhiệm vụ khống chế dao dộng đóng cắt điện vào cuộn sơ cấp biến áp xung cho điện áp bên thứ cấp đạt yêu cầu SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Chương III: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 3.1 Giới thiệu vi điều khiển arduino Arduino board có nhiều phiên với hiệu mục đích sử dụng khác như: Arduino Mega, Aruino LilyPad Trong số đó, Arduino Uno R3 phiên sử dụng rộng rãi chi phí tính linh động Do Arduino có tính mở phần cứng, thân Arduino Uno R3 có biến thể để phù hợp cho nhiều đối tượng khác Đầu tiên ta có phiên Arduino Uno R3 tiêu chuẩn: Hình Arduino Arduino Uno R3 Arduino Uno xây dựng với phân nhân vi điều khiển ATmega328P sử dụng thạch anh có chu kì dao động 16 MHz Với vi điều khiển này, ta có tổng cộng 12pin(ngỏ) ra/ vào đánh số từ tới 13 (trong có pin PWM, đánh dấu ~ trước mã số pin) Song song đó, ta có thêm chân nhận tín hiệu analog đánh kí hiệu từ A0 - A5, pin sử dụng pin / vào bình thường (như pin - 13) Ở pin đề cập, pin 13 pin đặc biệt nối trực tiếp với LED trạng thái board Trên board cịn có nút reset, ngõ kết nối với máy tính qua cổng USB ngõ cấp nguồn sử dụng jack 2.1mm lấy lượng trực tiếp từ AC-DC adapter hay thông qua ắc-quy nguồn Khi làm việc với Arduino board, số thuật ngữ sau cần lưu ý: SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HOÀNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Flash Memory: nhớ ghi được, liệu khơng bị tắt điện Về vai trò, ta hình dung nhớ ổ cứng để chứa liệu board Chương trình viết cho Arduino lưu Kích thước vùng nhớ thông thường dựa vào vi điều khiển sử dụng, ví dụ ATmega8 có 8KB flash memory Loại nhớ chịu khoảng 10,000 lần ghi / xoá RAM: tương tự RAM máy tính, bị liệu ngắt điện bù lại tốc độ đọc ghi xoá nhanh Kích thước nhỏ Flash Memory nhiều lần EEPROM: dạng nhớ tương tự Flash Memory có chu kì ghi / xố cao - khoảng 100,000 lần có kích thước nhỏ Để đọc / ghi liệu ta dùng thư viện EEPROM Arduino Ngồi ra, board Arduino cịn cung cấp cho ta pin khác pin cấp nguồn 3.3V, pin cấp nguồn 5V, pin GND Thông số kỹ thuật Arduino board tóm tắt bảng sau: Vi điều khiển ATmega328P Điện áp hoạt động 5V Điện áp vào khuyên dùng 7-12V Điện áp vào giới hạn 6-20V Digital I/O pin 14 (trong pin có khả băm xung) PWM Digital I/O Pins Analog Input Pins Cường độ dòng điện I/O pin 20 mA Cường độ dòng điện 3.3V pin 50 mA Flash Memory 32 KB (ATmega328P) 0.5 KB sử dụng bootloader SRAM KB (ATmega328P) EEPROM KB (ATmega328P) Tốc độ 16 MHz SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HOÀNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Chiều dài 68.6 mm Chiều rộng 53.4 mm Trọng lượng 25 g Một số lưu ý làm việc với Arduino Uno R3 Mặc dù Arduino có cầu chi tự phục hồi (resettable fuse) bảo mạch xảy tải, nhiên cầu chì mắc cho cổng USB nhằm tự động ngắt điện nguồn vào USB lớn 5V Vì vậy, thao tác với Arduino, ta cần tính toán cẩn thận để tránh gây hư tổn đến board Các thao tác sau gây hỏng phần tồn board Arduino 3.2 Chương trình điều khiển Nguyên lý điều khiển: Chu trình chu trình chu trình chu trình Hình Nguyên lý điều khiển SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG Do giới hạn trang nên em trích đoạn phần điều khiển #include #define REL1 // van nước vào #define REL2 // van bơm phun #define REL3 // van chứa dung dịch rửa #define REL4 // van xả #define REL5 // điện trở nhiệt #define REL6 // động bơm #define REL7 // máy sấy #define REL8 // van 8(van nước vào bồn đun) int start = 9; int cambienphao = 10; int DS18S20_Pin = 11; OneWire ds(DS18S20_Pin); void setup(){ Serial.begin(9600); //Mở cổng Serial baudrate 9600 để giao tiếp với máy tính pinMode(start, INPUT); //Cài đặt chân D2 trạng thái đọc liệu pinMode(cambienphao, INPUT); //Setup all the Arduino Pins pinMode(REL1, OUTPUT); pinMode(REL2, OUTPUT); pinMode(REL3, OUTPUT); pinMode(REL4, OUTPUT); pinMode(REL5, OUTPUT); pinMode(REL6, OUTPUT); pinMode(REL7, OUTPUT); pinMode(REL8, OUTPUT); //Turn OFF any power to the Relay channels digitalWrite(REL1,HIGH);digitalWrite(REL2,HIGH);digitalWrite(REL3,HIGH);digital Write(REL4,HIGH); digitalWrite(REL5,HIGH);digitalWrite(REL6,HIGH);digitalWrite(REL7,HIGH);digital Write(REL8,HIGH); delay(2000); //Wait seconds before starting sequence } void loop(){ int startStatus = digitalRead(start); // Khởi động chương trình Serial.println(startStatus); //Xuất trạng thái button delay(200); //Chờ 200ms if (start == HIGH) {} else { SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG digitalWrite(REL8,LOW); delay(200); // mở van nước vào int cambienphaoStatus = digitalRead(cambienphao); //Đọc trạng thái cambienphao Serial.println(cambienphaoStatus); //Xuất trạng thái button delay(200); //Chờ 200ms if (cambienphaoStatus == HIGH) // Nếu mà cambienphao đạt gia tri cao { digitalWrite(REL8,HIGH); // tắt van nước vào digitalWrite(REL3,LOW); // bật điện trở đun nước } else // ngược lại { digitalWrite(REL8,LOW); // mở van nước vào buồng đun } float temperature = getTemp(); // đọc giá cảm biến nhiệt độ Serial.println(temperature); delay(100); if(temperature >= 70) {digitalWrite(REL3,HIGH); // tắt điện trở đun nước delay(200); } else{ digitalWrite(REL3,LOW); // bật điện trở đun nước } digitalWrite(REL7,LOW); delay(200); // Mở van nước tràn // digitalWrite(REL6,LOW); delay(200); //bật động phun for (int j = 0; j < 10; j++) // vòng lặp phút { //data[i] = ds.read; digitalWrite(REL4,LOW); delay(20000); // bật 20s tắt bơm digitalWrite(REL4,HIGH); delay(10000); // chờ 10s bật lại } digitalWrite(REL4,LOW); delay(200); digitalWrite(REL7,HIGH); delay(200); // tắt van nước tràn digitalWrite(REL5,LOW); delay(200); //Mở Van Xả delay(60000); digitalWrite(REL6,HIGH); delay(200); //Tắt động phun // digitalWrite(REL2,HIGH); delay(200); //tắt van xả } } // đọc cảm biến nhiệt float getTemp(){ SVTH: NGUYỄN ĐĂNG LƯU KIỀU HUY HỒNG GVHD: TS TRẦN MINH CHÍNH MÁY RỬA CHÉN TỰ ĐỘNG //returns the temperature from one DS18S20 in DEG Celsius byte data[12]; byte addr[8]; if ( !ds.search(addr)) { //no more sensors on chain, reset search ds.reset_search(); return -1000; } if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]) { Serial.println("CRC is not valid!"); return -1000; } if ( addr[0] != 0x10 && addr[0] != 0x28) { Serial.print("Device is not recognized"); return -1000; } ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end byte present = ds.reset(); ds.select(addr); ds.write(0xBE); // Read Scratchpad for (int i = 0; i < 9; i++) { // we need bytes data[i] = ds.read(); } ds.reset_search(); byte MSB = data[1]; byte LSB = data[0]; float tempRead = ((MSB