f, Máng dẫn vỏ thải loạ
4.4.2 Thiết kế phần điện
Sơ đồ mạch thiết kế Altium:
Altium Designer trước kia có tên gọi là Protel DXP, là một trong những công cụ vẽ mạch điện tử mạnh nhất hiện nay. Được phát triển bởi hãng Altium Limited. Altium Designer là một phần mềm chuyên ngành được sử dụng trong thiết kế điện tử. Nó là một phần mềm mạnh với nhiều tính năng thú vị, tuy nhiên phần mềm này ít được biết đến hơn so với các phần mềm cùng chức năng khác như ORCAD hay PROTEUS.
Altium Designer có một số đặc trưng sau:
Giao diện thiết kế, quản lí và chỉnh sửa thân thiện, dêc dàng biên dịch, quản lí file, quản lí phiên bản các tài liệu thiết kế.
Hỗ trợ mạnh mẽ cho việc thiết kế tự động, đi dây tự động theo thuật tốn tối ưu, phân tích lắp ráp linh kiện. Hỗ trợ cho việc tìm các giải pháp thiết kế hoặc chỉnh sửa mạch, linh kiện có sẵn trước theo các tham số mới.
Mở, xem và in các file thiết kế mạch dễ dàng với đầy đủ các thông tin linh kiện, dữ liệu bản vẽ, kích thước và số lượng.
Hệ thống các thư viện linh kiện phong phú, chi tiết và hoàn chỉnh bao gồm tất cả các linh kiện nhúng, số và tương tự.
Đặt và sửa đối tượng trên các lớp cơ khí, định nghĩa các luật thiết kế, tùy chỉnh các lớp mạch in, chuyển từ schematic sang PCB, đặt vị trí linh kiện trên PCB.
Mơ phỏng mạch PCB 3D, đem lại hình ảnh ,mạch điện trung thực trong không gian 3 chiều, hỗ trợ MCAD-ECAD, liên kết trực tiếp với mơ hình STEP, kiểm tra khoảng cách cách điện , cấu hình cả 2D và 3D.
Hình 4.15- Sơ đồ mạch ngun lí của mạch điều khiển
Hình 4.17- Mạch 3D PCB 4.4.3- Lập trình
Phần mềm Arduino IDE
Hình 4.18-. Phần mềm Arduino IDE
Arduino IDE là phần mềm được sử dụng rộng rãi và phổ biến hiện nay giúp ta lập trình cho các dịng sản phẩm của Arduino như Arduino Uno, Arduino Mega, Nano, ... Lập trình trên Arduino IDE là cách tiếp cận đơn giản cho những người đam mê điện tử và muốn tạo ra những sản phẩm nhúng ấn tượng mà không cần quá nhiều kiến thức chuyên sâu về điện tử.
Chương trình Arduino được viết bằng C hoặc C++.Arduino IDE đi kèm với một thư viện phần mềm được gọi là “wiring” từ dự án lắp ráp ban đầu, cho hoạt động đầu vào/ đầu ra phổ biến trở nên dễ dàng hơn nhiều.
Nguyên lý hoạt động của mạch cầu H trong sơ đồ nguyên lí đã xây dựng:
Driver: Mơ đun điều khiển động cơ tích hợp 2 mạch cầu H.
Hình 4.19- Mơ hình mạch cầu H
Một động cơ DC có thể quay thuận hoặc quay nghịch tùy thuộc vào cách bạn mắc cực âm và dương cho motor đó. Ví dụ, động cơ DC có hai đầu A và B. Nếu bạn nối A vào cực dương (+) và B vào cực âm (-) của nguồn thì động cơ quay theo chiều thuận (giả sử cùng chiều kim đồng hồ). Bây giờ bạn nối ngược lại, A vào (-) và B vào (+), động cơ sẽ quay nghịch ( giả sử ngược chiều kim đồng hồ).
Tương tự, khi ta đóng S1 và S4, ta đã cho A nối với cực dương (+) và B nối với cực âm (-) của nguồn, một dòng điện chạy từ nguồn qua S1 qua động cơ qua S4 về mass làm động cơ quay theo chiều thuận. (H4.19)
Hình 4.20- Động cơ quay thuận
Ngược lại, khi ta đóng S2 và S3, động cơ quay nghịch.
Hình 4.21- Động cơ quay nghịch
Mosfet có điện áp ln thay đổi, nên cần mạch ổn định điện áp ( mạch bootstrap) ở chân kích của mosfet. Ta dùng IC lái IR2103 để điểu khiển đóng mở các mosfet. Cần lưu ý khi ngõ vào Hin và Lin của IC IR2103. Khi ngõ vào cùng mức cao thì ngõ ra HO ở mức cao, ngõ vào cùng mức thấp thì LO ở mức cao. Khi ngõ vào khác mức điện áp ngõ ra thì HO,LO sẽ ở mức thấp. Điều này giúp dễ dàng điều khiển cùng lúc 4 mosfet bằng hai IC IR2103 và trách được trường hợp ngắn mạch. Mạch điều khiển sử dung nguồn 5V cách ly bằng opto quang PC817. Ta lưu ý cách mắc xung PWM vào opto U3 và U4 sẽ ngược nhau, khi đi qua opto ta sẽ được hai xung PWM ngược pha nhau. Mạch lái sử dụng nguồn 15V, mạch công suất sử dụng điện áp cao tùy thuốc vào điện áp mặc định cảu động cơ. Mạch cầu H sử dụng 4 mosfet ở kênh N, tốc độ phụ thuộc vào độ rộng xung điều khiển. Tốc dộ động cơ đạt lớn nhất lúc độ rộng xung là 0 hoặc 100%, động cơ đảo chiều ở mốc độ rộng xung 50%.
LỜI KẾT
Trên đây là bản báo cáo đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lột vỏ lụa hạt sen của chúng em. Đây là một đề tài có tính thực tế cao, trong thời đại cơng nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngày càng phát triển với sự cạnh tranh không ngừng từ các nước trên thế giới. Đòi hỏi năng suất và chất lượng phải được cải thiện nhờ dây chuyền máy móc hiện đại thay thế lao động thủ công của con người.
Như vậy trong đồ án tốt nghiệp chúng em đã được tìm hiểu được cách xây dựng một mơ hình máy lột vỏ lụa hạt sen, từ tính tốn thiết kế hệ thống cơ khí đến lập trình điều khiển hoạt động. Cơng việc hồn thành bao gồm:
- Tổng quan về hạt sen và các phương pháp lột vỏ lụa hiện nay;
- Xây dựng kết cấu 2D máy lột vỏ lụa hạt sen bằng phần mềm AutoCad. - Dựng mơ hình 3D bằng Solidworks
- Tính tốn các thơng số cơ khí
- Tìm hiểu ngun lí hoạt động và vận dụng một số linh kiện điện tử - Xây dựng sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển
- Lập trình điều khiển máy lột vỏ lụa tự hoạt động
Qua đề tài trên em đã biết cách vận dụng những kiến thức chuyên môn được đào tạo ở trường Đại học ….. trong thời gian qua vào với thực tế cuộc sống nhất là với công nghiệp. Không chỉ vậy qua đồ án này chúng em cũng học được rất nhiều như kĩ năng làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tìm tài liệu, viết báo cáo… rất có ích cho sau này. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy …. Cùng các thầy cô trong bộ môn Cơ Điện Tử đã giúp chúng em hoàn thành đề tài này.
Do giới hạn về thời gian cũng như kiến thức trong đồ án này, chúng em mới đã giải quyết một số vấn đề cơ bản trong việc thiết kế một máy lột vỏ lụa hạt sen trên cơ sở lí thuyết. Tuy nhiên, ngồi ra cịn rất nhiều vấn đề cần phải giải quyết và khắc phục để có thể trở thành một sản phẩm hồn thiện và áp dụng tốt, phục vụ tốt
trong cuộc sống nói chung và ngành nơng nghiệp nước nhà nói riêng vì vậy chúng em rất vui mừng và mong muốn quý thầy cơ và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài này hoàn thiện hơn nữa.