1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế máy kiểm tra độ bền kéo của vật liệu sử dụng cảm biến khối lượng load cell và cảm biến biến áp vi sai LVDT

29 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 29
Dung lượng 1,41 MB

Nội dung

Từ xưa đến nay, con người luôn có nhu cầu để xác định độ bền của các loại vật liệu để có thể sử dụng trong cuộc sống hằng ngày như chế tạo các công cụ, xây dựng nhà cửa,… Ngày nay, công việc kiểm tra độ bền, đặc biệt là độ bền dẻo của các loại vật liệu trong các lĩnh vực như xây dựng, hàng không vũ trụ,.. là cực kì quan trọng. Với những ứng dụng quan trọng như vậy nên trong Đồ án môn học Kỹ thuật Vi điều khiển, nhóm chúng tôi đã quyết định chọn đề tài Thiết kế máy kiểm tra độ bền kéo của vật liệu sử dụng cảm biến khối lượng Load cell và cảm biến biến áp vi sai LVDT. Thông qua đây, chúng tôi cũng hiểu rõ bản chất và cách hoạt động của các loại cảm biến trên. Ngoài ra, còn giúp chúng tôi nâng cao khả năng sử dụng ngôn ngữ lập trình C, giao tiếp UART với vi điều khiển PIC. Mặt khác, chúng tôi cũng được sử dụng phần mềm Visual Studio với ngôn ngữ lập trình C# để có thể lập trình được giao diện với người dùng.

Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh LỜI NĨI ĐẦU Từ xưa đến nay, người ln có nhu cầu để xác định độ bền loại vật liệu để sử dụng sống ngày chế tạo công cụ, xây dựng nhà cửa,… Ngày nay, công việc kiểm tra độ bền, đặc biệt độ bền dẻo loại vật liệu lĩnh vực xây dựng, hàng khơng vũ trụ, quan trọng Với ứng dụng quan trọng nên Đồ án mơn học Kỹ thuật Vi điều khiển, nhóm chúng tơi định chọn đề tài Thiết kế máy kiểm tra độ bền kéo vật liệu sử dụng cảm biến khối lượng Load cell cảm biến biến áp vi sai LVDT Thông qua đây, hiểu rõ chất cách hoạt động loại cảm biến Ngồi ra, cịn giúp chúng tơi nâng cao khả sử dụng ngơn ngữ lập trình C, giao tiếp UART với vi điều khiển PIC Mặt khác, sử dụng phần mềm Visual Studio với ngơn ngữ lập trình C# để lập trình giao diện với người dùng Nhóm chúng tơi xin chân thành cám ơn giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình Thầy Đặng Phước Vinh giúp chúng tơi hồn thành tốt đồ án mơn học Trong q trình hồn thiện mơ hình viết báo cáo cịn nhiều sai sót, nhóm mong nhận góp ý từ Thầy để giúp đồ án hoàn thiện Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trọng Bằng Ngô Đức Thành Đà Nẵng, tháng 12 năm 2019 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI KHẢO SÁT ĐỘ BỀN KÉO CỦA VẬT LIỆU 1.1 Giới thiệu sơ lược hệ thống khảo sát sức bền vật liệu 1.2 Giới thiệu đề tài khảo sát độ bền kéo đồ án môn học: 1.2.1 Tiêu chí: 1.2.2 Hình ảnh sản phẩm hệ thống: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC 2.1 Sơ đồ cấu trúc chung: 2.1.1 Sơ đồ mô tả cấu trúc chung: 2.1.2 Sơ đồ mạch kết nối chi tiết: 2.2 Cảm Biến lực Loadcell: 2.2.1 Khái niệm Loadcell: 2.2.2 Cấu tạo Loadcell nguyên lý hoạt động: 2.3 Module ADC HX711: 10 2.3.1 Định nghĩa: 10 2.3.2 Thông số kỹ thuật: 10 2.4 Giới thiệu vi điều khiển PIC 16F877A: 12 2.4.1 Kiến trúc PIC: 12 2.4.2 Sơ đồ khối chức chân PIC 16F877A: 14 2.4.3 Các nhớ: 16 2.5 Cảm biến LVDT: 17 2.5.1 Khái niệm: 17 2.5.2 Nguyên lý hoạt động: 17 2.5.3 Thông số kỹ thuật: 18 2.6 Giao thức truyền thông nối tiếp UART 19 2.6.1 Khái niệm: 19 2.6.2 Đặc điểm: 19 2.6.3 Chuẩn RS232( Recommended Standard 232): 20 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.7 Phân tích khối chức hệ thống 22 2.7.1 Khối cảm biến Loadcell: 22 2.7.2 ModuleHX711: 22 2.7.3 Cảm biến LVDT: 22 2.7.4 Khối PIC 16F877A: 22 2.7.5 Khối máy tính: 22 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 23 3.1 Giới thiệu chung mạch điều khiển: 23 3.2 Thiết kế mạch điều khiển: 23 3.2.1 Mạch nguồn: 23 3.2.2 Mạch điều khiển động cơ: 24 3.2.3 Mạch PIC: 25 CHƯƠNG 4: LƯU ĐỒ THUẬT TỐN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 27 4.1 Code CCS: 27 4.1.1 Lưu đồ thuật toán: 27 4.1.2 Chương trình chính: 27 4.2 Code giao diện người dùng: 27 4.2.1 Chương trình chính: 27 4.2.2 Xuất liệu file Excel: 27 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ĐỀ TÀI 28 5.1 Đánh giá chung đề tài: 28 5.2 Ưu điểm nhược điểm sản phẩm: 28 5.2.1 Ưu điểm: 28 5.2.2 Nhược điểm: 28 5.3 Hướng phát triển đề tài 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI KHẢO SÁT ĐỘ BỀN KÉO CỦA VẬT LIỆU 1.1 Giới thiệu sơ lược hệ thống khảo sát sức bền vật liệu Là hệ thống dùng để khảo sát độ bền kéo vật liệu Càng đại, nhu cầu người cần tạo vật liệu mới, nhẹ hơn, mỏng đảm bảo sức bền ứng dụng đại chi tiết máy 1.2 Giới thiệu đề tài khảo sát độ bền kéo đồ án mơn học: 1.2.1 Tiêu chí: Đề tài khảo sát độ bền kéo thiết kế dựa tiêu chí sau: Khả năng: - Giới hạn vật liệu có độ bền kéo 10000N/m, hoạt động tốt mơi trường phịng thí nghiệm - Làm việc ổn định Phần cứng: - Tận dụng linh kiện, chất liệu có sẵn để giảm chi phí - Sản phẩm gọn nhẹ dễ kết nối dễ sử dụng - Thiết kế đơn giản Phần mềm: - Sử dụng phần mềm đơn giản, phổ biến - Dễ viết chương trình, giao diện phần mền trực quan, hỗ trợ nhiều thư viện - Vận dụng ngơn ngữ lập trình phổ biến C++, C Sharp Giao diện - Đơn giản, bắt mắt, dễ quan sát số liệu SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 1.2.2 Hình ảnh sản phẩm hệ thống: SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC 2.1 Sơ đồ cấu trúc chung: 2.1.1 Sơ đồ mơ tả cấu trúc chung: Mơ hình thí nghiệm độ bền kéo vật liệu kết hợp Loadcell với mạch ADC HX711, khối xử lý trung tâm PIC 16F877A giao tiếp với máy tính Trong khối xử lý trung tâm PIC 16F877A có tác dụng xử lý số liệu kết nối thiết bị khác với Máy tính với giao diện đọc thông tin PIC gửi lên xử lý chúng Mạch ADC HX711 chuyển giá trị analog điện áp từ Loadcell sang digital truyền đến PIC sau khuếch đại chúng lên Cảm biến LVDT gửi thông tin độ giãn dài thí nghiệm PIC xử lý SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.1.2 Sơ đồ mạch kết nối chi tiết: Hình: Sơ đồ nối dây Loadcell SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.2 Cảm Biến lực Loadcell: 2.2.1 Khái niệm Loadcell: Hình : Loadcell Z 100kg - Loadcell thiết bị cảm biến dùng để chuyển đổi lực trọng lượng thành tín hiệu điện - Loadcell thường sử dụng để cảm ứng lực lớn, tĩnh hay lực biến thiên chậm Một số trường hợp loadcell thiết kế để đo lực tác động mạnh phụ thuộc vào thiết kế Loadcell 2.2.2 Cấu tạo Loadcell nguyên lý hoạt động: 2.2.2.1 Cấu tạo: - Loadcell cấu tạo hai thành phần, thành phần thứ "Strain gauge" thành phần lại "Load" Strain gauge điện trở đặc biệt nhỏ móng tay, có điện trở thay đổi bị nén hay kéo dãn nuôi nguồn điện ổn định, dán chết lên “Load” - kim loại chịu tải có tính đàn hồi SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động: - Hoạt động dựa nguyên lý cầu điện trở cân Wheatstone Giá trị lực tác dụng tỉ lệ với thay đổi điện trở cảm ứng cầu điện trở, trả tín hiệu điện áp tỉ lệ - Một điện áp kích thích cấp cho ngõ vào loadcell điện áp tín hiệu đo hai góc cịn lại Tại trạng thái khơng tải tín hiệu điện áp ngõ khơng xấp xỉ không bốn điện trở gắn phù hợp giá trị - Hình : Hoạt động Loadcell chưa có tải SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.3 Module ADC HX711: 2.3.1 Định nghĩa: - HX711 ADC 24 bit thiết kế để khuếch đại tín hiệu từ cảm biến khối lượng ứng dụng kiểm sốt cơng nghiệp - HX711 có kênh đầu vào A B, khuếch đại lập trình - Kênh A lập trình với hệ số khuếch đại 64 128 tương ứng với độ phân giải ±20mV ±40mV cấp nguồn 5V vào chân AVDD - Kênh B có hệ số khuếch đại 32 - HX711 giao tiếp với MCU qua dây data clock Hình : Sơ đồ nguyên lý module HX711 2.3.2 Thông số kỹ thuật: - Điện áp hoạt động : 2.7 - 5V - Dòng tiêu thụ : < 1.5 mA - Tốc độ lấy mẫu : 10 - 80 SPS ( tùy chỉnh ) (SPS: sample/second) - Độ phân giải : 24 bit ADC - Độ phân giải điện áp : 40mV - Kích thước : 38 x 21 x 10 mm 10 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh Hình : Sơ đồ chân PIC16F87XA Hình : Phạm vi hoạt động PIC 16F877A 15 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.4.3 Các nhớ: 2.4.3.1 Bộ nhớ EEPROM: Một nhớ liệu đặc biệt kiểu EEPROM dung lương 256 byte tích hợp PIC 16F877A xem thiết bị ngoại vi nối vào bus liệu, nhớ ghi đọc trình hoạt động điều khiển chương trình Bộ nhớ EEPROM thường dùng lưu trữ chương trình khơng bị thay đổi chuẩn, liệu người sử dụng không bị ngắt nguồn nuôi 2.4.3.2 Bộ nhớ liệu: - - Bộ nhớ liệu chia thành bank, bank có dung lượng 128 byte RAM tĩnh Mỗi bank bao gồm ghi có chức đặc biệt SFR (Special Function Register) nằm vùng địa thấp, ghi mục đích chung GPR (General Purpose Register) nằm vùng địa cao Các ghi SFR thường xuyên sử dụng STATUS, INTCON, FSR bố trí tất bank giúp thuận tiện trình truy xuất 16 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.5 Cảm biến LVDT: 2.5.1 Khái niệm: LVDT (Linear Variable Differential Transformer) loại cảm biến biến áp vi sai thay đổi tuyến tính LVDT sử dụng để dịch chuyển vị trí tuyến tính( vị trí) sử dụng rộng rãi ứng dụng công nghiệp Hình: Cảm biến LVDT Cấu tạo cảm biến gồm: 1- Đầu dò 2- Lò xo 4- Thân cảm biến 5- Đầu nối dây 3- Chốt cố định 2.5.2 Nguyên lý hoạt động: Đầu dò (1) có nhiệm vụ tiếp xúc với vật thể, dùng để phát dịch chuyển đo độ dịch chuyển vật Lị xo (2) có nhiệm vụ tạo đàn hồi, giúp đầu dị quay lại vị trí ban đầu sau đo Chốt cố định (3) dùng để cố định cảm biến vào mặt chuẩn dùng để xác định vị trí xác vật thể khác hệ thống Thân cảm biến (4) chứa cuộn dây (đối với loại sử dụng điện xoay chiều AC) chứa biến trở (đối với loại sử dụng điện chiều DC) nơi tín hiệu giá trị điện áp điều khiển (vi điều khiển, PLC, …) từ suy giá trị dịch chuyển cần đo Bên thân cảm biến LVDT ta xét biến trở mà giá trị thay đổi từ kΩ đến kΩ (đối với loại 50mm – 100mm) Khi có dịch chuyển, chạy biến trở thay đổi vị trí làm điện trở thay đổi Do đó, điện áp thay đổi phụ thuộc vào vị trí chạy 17 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh Quan hệ điện áp vị trí chạy thể qua công thức sau: 𝑈𝑜𝑢𝑡 𝑥 = 𝑈𝑖𝑛 𝐿 Trong đó: Uout (V): giá trị điện áp đầu Uin (V): giá trị điện áp ngõ vào x(mm) : vị trí chạy L(mm) : chiều dài biến trở 2.5.3 Thông số kỹ thuật: - Điện áp đầu vào : tối đa 14V (đối với loại 10mm), tối đa 25V (đối với loại 25mm), tối đa 60V (đối với loại 50mm, 75mm, 100mm) Tốc độ dịch chuyển đầu đo cho phép : ≤ 10m/s Lực tác động lên đầu đo cho phép : ≤ 4N Tuổi thọ : 25 x 108m , 100 x 106 chu kỳ hoạt động Dung sai điện trở : ± 20% Điện trở : kΩ (đối với loại 10mm, 25mm), kΩ (đối với loại 50mm, 75mm, 100mm) Nhiệt độ làm việc : -300C đến 1000C 18 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.6 Giao thức truyền thông nối tiếp UART 2.6.1 Khái niệm: UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter truyền nhận nối tiếp bất đồng Nó thường mạch tích hợp sử dụng việc truyền dẫn liệu nối tiếp máy tính thiết bị ngoại vi 2.6.2 Đặc điểm:  Chuyển bit đơn vị thời gian theo tốc độ truyền nhận liệu theo quy định( tốc độ baud)  Mức “0” ứng với điện áp VDC  Mức “1” ứng với điện áp từ 3.3-5 VDC Khung truyền liệu giao thức UART:  Bit Start mức thấp  bit liệu  Bit chẵn lẻ Có thể theo quy tắc chẵn lẻ  Stop bit mức cao  IDLE: khơng có chuyển đường dây giao tiếp Đường IDLE phải mức cao 19 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.6.3 Chuẩn RS232( Recommended Standard 232): 2.6.3.1 Định nghĩa Chuẩn RS232 kĩ thuật sử dụng rộng rãi để ghép nối thiết bị ngoại vi với máy tính Nó chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều thiết bị, chiều dài kết nối lớn cho phép để đảm bảo nhận liệu 15m, tốc độ 20Kbit/s 2.6.3.2 Đặc điểm: Tiêu chí Thơng số Khoảng cách truyền thơng cực đại 15m( với tốc độ baud = 9600) Tốc độ truyền liệu cực đại 20Kbps Điện áp ngõ cực đại 25 VDC Điện áp ngõ có tải  VDC đến 15 VDC Trở kháng tải 3kΩ đến 7kΩ Điện áp ngõ vào  15 VDC Độ nhạy ngõ vào 3VDC Trở kháng ngõ vào 3kΩ đến 7kΩ 20 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh Một số khái niệm giao thức UART-TTL:  Tốc độ baud: số gói liệu( ký tự) truyền giây Một gói liệu nhiều bit Các tốc độ baud thường dùng thực tế 1200, 2400, 4800, 9600, 19200,…  Parity bit: Bit chẵn lẻ bit kiểm tra lỗi trình truyền/nhận liệu phương án đơn giản nhất, áp dụng rộng rãi Thực chất trình bổ sung thêm bit phụ trợ vào liệu truyền để tìm sửa số lỗi trình truyền Tùy thuộc vào tổng số bit “1” liệu truyền chẵn hay lẻ mà người ta dùng thêm vào bit “0” “1” Giá trị bit chẵn lẻ chọn sau: - Nếu chọn bit chẵn bit thêm vào “0” tổng số bit “1” gói liệu truyền chẵn - Nếu chọn bit lẻ bit thêm vào “0” tổng số bit “1” gói liệu truyền lẻ 21 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.7 Phân tích khối chức hệ thống 2.7.1 Khối cảm biến Loadcell: a) Chức năng: Cảm biến phát khối lượng cho tín hiệu điện áp tương ứng b) Thông số loại Loadcell sử dụng: - Loadcell 100Kg( Hãng VMC) - Model: VLC-110 - Vật liệu: Hợp kim thép công cụ - Tỉ lệ điện áp đầu 2mV/V - Điện áp làm việc 5-10V - Trở kháng vào: 385  15 Ω - Trở kháng ra: 350  Ω 2.7.2 ModuleHX711: a) Chức năng: Chuyển giá trị analog giá trị điện áp từ loadcell thành giá trị digital truyền đến Arduino Uno sau khuếch đại b) Nguyên lý hoạt động hệ thống: Điện áp so sánh lấy từ chân E+ E- Sau có thay đổi trọng lượng có thay đổi giá trị điện áp hai chân A+ A- HX711 đo trả giá trị ADC24 bits Người dùng đọc giá trị chuyển sang trọng lượng theo tỉ lệ với cảm biến 2.7.3 Cảm biến LVDT: Chức năng: Ghi nhận độ biến dạng dài vật liệu thí nghiệm gửi tín hiệu analog cho vi điều khiển 2.7.4 Khối PIC 16F877A: Chức năng: - Đóng vai trị xử lý trung tâm, có nhiệm vụ đọc liệu từ HX711, xử lý kết khối lượng - Truyền liệu lên máy tính thơng qua giao tiếp Serial chuyển đổi USB 2.7.5 Khối máy tính: - Đóng vai trị quan trọng, cung cấp cơng cụ phần mền để lập trình cho PIC 16F877A, Visual Studio để lập trình giao diện cho hệ thống 22 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 3.1 Giới thiệu chung mạch điều khiển: Để hệ thống hoạt động được, cần mạch gốm khối sau: - Khối nguồn: Dùng để cung cấp điện áp dòng cho mạch điều khiển Khối điều khiển động cơ: dùng để điều khiển hoạt động động cung cấp lực kéo cho hệ thống Khối PIC: để PIC giao tiếp với máy tính liên kết khối khác với 3.2 Thiết kế mạch điều khiển: 3.2.1 Mạch nguồn: - - - Điện áp cung cấp cho mạch nguồn lấy từ biến áp, có dạng U  12 sin t qua cầu diode trở thành điện áp chiều Diode D1 có tác dụng chống ngược dịng cho mạch Điện áp qua tụ C2 C3 dạng sóng làm phẳng Điện áp cấp vào IC7805 đầu điện áp 5V cung cấp cho hoạt động mạch điều khiển Tác dụng tụ điện C1 làm ổn định điện áp đầu lần Sau qua mạch nguồn, ta thu nguồn điện chiều 5V ổn định để cung cấp cho mạch điều khiển 23 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 3.2.2 Mạch điều khiển động cơ: - Mạch ta sử dụng BJT Q1 để điều khiển đóng ngắt rơ le qua ta điều khiển hoạt động động Ta sử dụng chân RB4 vi điều khiển PIC để điều khiển mạch điều khiển Điện trở R2 có tác dụng để hạn dịng điện qua BJT Q1 khơng q 15mA Diode D2 có tác dụng để chống tượng dòng điện cảm ứng xuất rơ le đóng ngắt Chọn giá trị R2: VRB  15mA  R2   333() R2 15.103 Chọn giá trị R2=470 (Ω) 24 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 3.2.3 Mạch PIC: - - Ta sử dụng số chân vi điều khiển để thực chức như:  Cấp xung thạch anh ngoại  Giao tiếp UART  Nạp code  Lấy tín hiệu trả từ cảm biến  Và số chân để điều khiển tín hiệu ngoại vi Khối tạo xung thạch anh ngoại: gồm thạch anh 20MHz tụ lọc CX1 CX2 để tạo tần số 4MHz cung cấp cho vi điều khiển Từ đó, chu kì lệnh vi điểu khiển có thời gian  s Hai chân RC6 RC7 ta sử dụng để thực giao tiếp với máy tính qua chuẩn UART-TTL 25 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển - GVHD: TS Đặng Phước Vinh Hai chân RB6 RB7 sử dụng để nạp code cho vi điều khiển Hai chân RA0 RA1 để nhận tín hiệu từ module HX711 Tín hiệu trả cho vi điều khiển từ cảm biến LVDT qua chân RA2 Nút nhấn nối với chân MCLR để reset tín hiệu vào cho vi điều khiển Điện trở R1 giúp hạn dịng cấp vào cho vi điều khiển khơng vượt 10mA Các chân nối nhằm mục đích để phát triển đề tài sau 26 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh CHƯƠNG 4: LƯU ĐỒ THUẬT TỐN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 4.1 Code CCS: 4.1.1 Lưu đồ thuật tốn: 4.1.2 Chương trình chính: 4.2 Code giao diện người dùng: 4.2.1 Chương trình chính: 4.2.2 Xuất liệu file Excel: 27 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ĐỀ TÀI 5.1 Đánh giá chung đề tài: Đề tài hệ thống khảo sát độ bền kéo vật liệu đề tài mang tính thực tiễn có mức độ ứng dụng cao Sản phẩm mà nhóm chúng tơi làm khơng mơ hình mà cịn sử dụng thí nghiệm để khảo sát độ bền kéo vật liệu cách tương đối xác 5.2 Ưu điểm nhược điểm sản phẩm: 5.2.1 Ưu điểm: - Đề tài khảo sát độ bền kéo vật liệu có độ bền kéo < 10000N/m với độ xác cao Trong trình lập trình, sử dụng chương trình Visual Studio CCS Mơ hình gọn, nhẹ Giao diện người dùng đơn giản, thân thiện với người sử dụng 5.2.2 Nhược điểm: - Hiện tượng nhiễu diễn làm cho trình đọc liệu chuyển đổi ADC chưa xác Giao diện cịn nhiều điều cần phải cải tiến để đáp ứng yêu cầu người sử dụng 5.3 Hướng phát triển đề tài: - - Sử dụng Loadcell động cơng suất cao để khảo sát vật liệu có độ bền kéo cao Hồn thiện giao diện để thân thiện với người dùng Sử dụng cảm biến có độ xác cao để hệ thống hoạt động mơi trường phịng thí nghiệm cần độ xác cao Cải thiện độ cứng vững phần khung sản phẩm 28 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình Kỹ thuật Vi điều khiển PIC – TS Đặng Phước Vinh, TS Võ Như Thành, NXB Xây Dựng,2019 [2] Datasheet Module HX711: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1132222/AVIA/HX711.html [3] Datasheet LVDT: https://www.waycon.biz/fileadmin/linear-potentiometers/Linear-Potentiometer-LRW2LRW3.pdf [4] Datasheet Loadcell: http://www.virtualmc.com/download/VLC-110.pdf 29 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG BẰNG NGÔ ĐỨC THÀNH ... điện - Loadcell thường sử dụng để cảm ứng lực lớn, tĩnh hay lực biến thiên chậm Một số trường hợp loadcell thiết kế để đo lực tác động mạnh phụ thuộc vào thiết kế Loadcell 2.2.2 Cấu tạo Loadcell... THÀNH Đồ án Vi Điều Khiển GVHD: TS Đặng Phước Vinh 2.2 Cảm Biến lực Loadcell: 2.2.1 Khái niệm Loadcell: Hình : Loadcell Z 100kg - Loadcell thiết bị cảm biến dùng để chuyển đổi lực trọng lượng thành... cịn sử dụng thí nghiệm để khảo sát độ bền kéo vật liệu cách tương đối xác 5.2 Ưu điểm nhược điểm sản phẩm: 5.2.1 Ưu điểm: - Đề tài khảo sát độ bền kéo vật liệu có độ bền kéo < 10000N/m với độ

Ngày đăng: 14/12/2021, 15:49

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w