Ứng dụng, chức năng của Máy bơm RS385

CHƯƠNG 3 : TÌM HIỂU PHẦN CỨNG

3.5.2 Ứng dụng, chức năng của Máy bơm RS385

Chức năng chính của Máy Bơm RS385 6-12VDC 1.5-2L/Min là bơm nước lên cao, cung cấp nước cho hòn non bộ, các khu vực cần tản nhiệt hay cần di chuyển nước từ các thiết bị, khu vực khác nhau.

*Lưu ý: Ln đảm bảo chắc chắn ống mồi rằng có nước để giữ áp suất khi bơm, tăng

3.6 Nhơm định hình 20x20cm (Hình 3.12): 3.6.1 Tổng quan:

Ngày nay nhơm định hình đang ngày càng chứng minh được vai trị quan trị quan trọng của mình trong các lĩnh vực hoạt động xây dựng và công nghiệp. Hoặc gần hơn là là phục vụ các mục đích sử dụng trong chính ngơi nhà của chúng ta. Hơm nay em sẽ giới thiệu đến các mẫu nhơm định hình 20x20cm đang rất nhiều người quan tâm trên thị trường. Để hiểu rõ hơn về mẫu nhơm này, đầu tiên chúng ta sẽ tìm hiểu về tính năng của 20x20cm trước:

 Tính năng và thơng số kỹ thuật của nhơm định hình 20x20cm

Hình 3. 9 Sơ đồ khung nhơm 20x20cm

- Nhôm 20x20cm đang rất được người tiêu dùng quan tâm trên thị trường. Vậy tính năng của nó là gì?

huy tối đa được những ưu điểm về các tính năng của nhôm như: khả năng chống được tĩnh tiện cực tốt, Khung của nhơm định hình được sản xuất và chế tạo bằng nhơm định hình đã được anodied hóa nên có bề mặt sáng bóng, có độ chống xước và chịu lực cực tốt. Bên cạnh đó nhơm định hình có độ bền rất cao, chúng được sản xuất dựa theo phương pháp đùn ép giúp cho nhôm càng thêm chắc chắn. Ngun liệu chính là nhơm định hình 6063, có độ ngun chất rất cao, đảm bảo nhơm định hình cơng nghiệp có độ bền tuyệt đối

- Ngồi ra khung của nhơm có trọng lượng khá nhẹ, dễ dàng tháo lắp và di chuyển tiện dụng cho người dùng. Bên cạnh đó nhơm định hình có tính linh hoạt trong tháo lắp, khung nhơm định hình được đính kèm với các phụ kiện tiện ích như: con trượt, vì thế có tính linh hoạt cao, ke góc để lắp ráp, người có thể tái sử dụng được nhiều lần tiết kiệm rất nhiều chi phí cho người sử dụng. Đặc biệt nhơm định hình khơng gây độc đến mơi trường, đảm bảo an toàn cho người dùng.

- Nhơm định hình 20x20cm có các thơng số kỹ thuật như sau:

o Mã sản phẩm: IT20x80.

o Mác nhơm định hình: 6063 – T5.

o Bề mặt sản phẩm: Anot hóa màu trắng bạc.

o Thanh nhôm dài 6.02 mét.

o W= 1.58 Kg/m.

o Nhơm rãnh 8.

- Nhơm định hình được đánh giá là rất có ích trong việc hỡ trợ sản xuất các sản phẩm khác. Vì thế người sản xuất sẽ dựa theo từng kiểu dáng để sử dụng nhơm định hình.

- Nhơm định hình trong cơng nghiệp cơ khí có thể hỡ trợ lắp ráp như: xe đẩy hàng, băng tải, bàn thao tác, hệ tản nhiệt, khung máy CNC, giá kệ, …. Hay trong công nghiệp năng lượng chúng sẽ được sử dụng để làm khung pin năng lượng mặt trời hoặc khung tháp gió.

- Đặc biệt nhơm định hình đóng vai trị quan trọng trong cơng nghiệp vận tải, chúng được sử cho các trụ đèn giao thông, bệ bước ô tô, bơ xe, dùng trong các loại xe tải, …Ngồi ra nhơm định hình cũng được sử dụng nhiều trong các cơng trình xây dựng như dùng làm trần khung cửa, cầu thang, tường, vách mặt dựng và mái nhà ...

- Để có thể hữu ích được trong nhiều lĩnh vực như vậy nhơm định hình có các đặc điểm vượt trội. Đầu tiên ta phải nói đến các kiểu dáng khác nhau của nhơm, chúng dễ dàng đáp ứng được các nhu cầu sử dụng linh hoạt và đa dạng. Bên cạnh đó loại nhơm nãy cũng rất dễ lắp ráp với các loại kính khác nhau, giúp khách hàng có được nhiều sự lựa chọn hơn.

- Kế đến là sự linh hoạt của nhơm định hình, chúng có thể dễ dàng lắp đặt tại các vị trí hay khơng gian nhỏ hẹp. Tạo nên sự hiện đại, tinh tế và sáng tạo cho

được độ vững chắc của thanh nhơm. Khơng bị gió và thời tiết khắc nghiệt ảnh hưởng. Nhôm sẽ không bị biến dạng, cong vẹo hay gỉ sét, đảm bảo được tuổi thọ sử dụng của sản phẩm.

3.7 Module cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.14):

Hình 3. 11 Module cảm biến vật cản hồng ngoại

3.7.1 Giới thiệu

Cảm biến vật cản hồng ngoại có khả năng thích nghi với mơi trường, có một cặp truyền và nhận tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn màu xanh sẽ sáng lên, đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc thấp).

Khoảng cách làm việc hiệu quả 2 ~ 5cm, điện áp làm việc là 3.3 V đến 5V. Độ nhạy sáng của cảm biến vật cản hồng ngoại được điều chỉnh bằng chiết áp, cảm biến dễ lắp ráp, dễ sử dụng,….

3.7.2 Thông số kỹ thuật

 Bộ so sánh sử dụng LM393, làm việc ổn định

 Điện áp làm việc: 3.3V – 5V DC.

 Khi bật nguồn, đèn báo nguồn màu đỏ sáng.

 Lỡ vít 3 mm, dễ dàng cố định, lắp đặt.

 Kích thước: 3.2cm * 1.4cm

 Các mô-đun đã được so sánh điện áp ngưỡng thông qua chiết áp, nếu sử dụng ở chế độ thông thường, xin vui lịng khơng tự ý điều chỉnh chiết áp.

3.7.3 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại (Hình 3.7.2):

Hình 3. 12 Sơ đồ cảm biến vật cản hồng ngoại

*Cổng giao tiếp:

 GND: GND ngoài

 OUT: đầu ra kỹ thuật số (0 và 1)

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM

Sau khi các bạn ở trong nhóm đã đưa ra những ý tưởng của riêng mình, thì nhóm tiếp tục tìm hiểu những phần mềm để vẽ mơ hình như là Inventor, cịn phần thiết kế khung thì nhóm chọn Autocad, tham khảo thêm vài phần mềm khác hỗ trợ vẽ mạch như là Proteus, Fritzing, ... Cụ thể những phần mềm sẽ được giới thiệu sau đây:

4.1 Phần mềm INVENTOR (Hình 4.1):

Hình 4. 1 Phần mềm INVENTOR

- Inventor cho phép tích hợp dữ liệu 2D và 3D trong một môi trường duy nhất, tạo ra một ảnh ảo của sản phẩm cuối cùng cho phép người dùng xác định hình thức, phù hợp và chức năng của sản phẩm trước khi nó được chế tạo.

- Các tính năng chính trên Inventor: + Hỡ trợ xây dựng mơ hình 3D (Part).

+ Hỗ trợ xây dựng các bản vẽ 2D từ mơ hình 3D nhanh chóng (Drawing). + Mơ phỏng q trình tháo lắp chi tiết (Presentation).

+ Thiết kế kim loại tấm(Sheet Metal). + Hỗ trợ thiết kế khuôn (Mold Design). + Hỗ trợ thiết kế đường ống ( Pipetube). + Mô phỏng chuyển động (Simulation).

- Qua quá trình tìm hiểu và ứng dụng sử dụng vào trong đề tài để thiết kế bảng vẽ có cụ thể kích thước và tổng quan mơ hình. Giúp thuận tiện trong q trình thực hiện phần cơ khí.

4.2 Fritzing (Hình 4.2):

Hình 4. 2 Phần mềm FRITZING

Để thiết kế một sơ đồ mạch điện ứng dụng hoàn chỉnh, phục vụ cho q trình học tập và nghiên cứu cần có nhiều kinh nghiệm và linh kiện điện tử để thử nghiệm đặc biệt là trong tình hình dịch bệnh hiện tại. Một giải pháp hiệu quả cho tình huống này đó là sử dụng phần mềm Fritzing, nhanh chóng tạo ra những sơ đồ mạch nguyên lý, sơ đồ lắp đặt và từ đó lựa chọn loại PCB sao cho phù hợp với nhu cầu thiết kế.

Fritzing là một ứng dụng mã nguồn mở dùng để phát triển các dự án mạch điện tử. Phần mềm này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học khoa học Ứng dụng Potsdam ở Đức nhưng kể từ đó đã mở rộng đến những người khác, để phục vụ trong việc nghiên cứu và học tập.

4.3 GitHub (Hình 4.3):

Hình 4. 3 Phần mềm GITHUB

Do tình hình dịch bệnh phức tạp, nhóm quyết định sử dụng GitHub để tạo projects trên web để tiện phân công việc cho các bạn và dễ dàng chỉnh sửa code được thực hiện trực tiếp trên web.

GitHub là một hệ thống quản lý dự án và phiên bản code, hoạt động giống như một mạng xã hội cho lập trình viên. Các lập trình viên có thể clone lại mã nguồn từ một repository và Github chính là một dịch vụ máy chủ repository cơng cộng, mỡi người có thể tạo tài khoản trên đó để tạo ra các kho chứa của riêng mình để có thể làm việc.

GitHub có 2 phiên bản: miễn phí và trả phí. Với phiên bản có phí thường được các doanh nghiệp sử dụng để tăng khả năng quản lý team cũng như phân quyền bảo mật dự án. Cịn lại thì phần lớn chúng ta đều sử dụng Github với tài khoản miễn phí để lưu trữ source code.

Do tình hình dịch bệnh hiện tại rất phức tạp việc tập trung để làm cùng nhau là rất khó nên sử dụng GitHub tạo những dự án, phân công công việc cụ thể cho từng thành viên, và có thể code và chỉnh sửa trực tiếp trên ứng dụng.

4.4 Bluetooth RC Controller (Hình 4.4):

Hình 4. 4 Giao diện phần mềm Bluetooth RC Controller

- Phần mềm rất đơn giản, không cần thư viện, nếu bạn hiểu bảng logic. Tơi khơng dành nhiều thời gian để viết mã, vì vậy tơi chỉ sử dụng mã do người khác viết. Để điều khiển Robot Car, tôi đang sử dụng điện thoại thông minh của mình. Điện thoại thơng minh được kết nối với bộ điều khiển qua mô-đun Bluetooth (HC -06). - Tải xuống ứng dụng.

- Sau khi cài đặt ứng dụng, phải ghép nối nó với mơ-đun Bluetooth. Mật khẩu để ghép nối là "1234".

- Đề tài lần này là sử dụng chủ yếu là điều khiển bằng Bluetooth nên phần mềm Bluetooth RC Controller rất thích hợp để sử dụng vì giao diện gần gũi, dễ sử dụng và miễn phí. Phần mềm này được dùng để điều khiển thiết bị qua Bluetooth chức năng cũng tương tự tay cầm điều khiển từ xa.

CHƯƠNG 5: THIÊT KÊ5.1 Thiết kế mơ hình: 5.1 Thiết kế mơ hình:

Dựa trên những lý thuyết cơ bản đã được học tại trường. Và từ đó bắt đầu những bước đầu tiên của quá trình thiết kế thi cơng. Phác thảo mơ hình bằng việc sử dụng phần mềm Inventor:

- Thiết kế mơ hình trên Inventor: Bản phác thảo tồn diện của mơ hình (Hình 5.1):

Hình 5. 1 Tổng qt mơ hình

- Tổng thể mơ hình gồm: 2 động cơ, 2 bánh xe 80mm, 1 bánh xe xoay 360 độ, 1 hộp

đựng phần cứng, 1 hộp đựng bình ắc quy, 4 thanh nhơm định hình 20cm, 4 thanh nhơm định hình 30cm. Các thanh nhôm được liên kết lại với nhau bằng các ke góc chìm L để cố định lại với nhau.

- Thiết kế khung xe như hình (Hình 5.2): - Chiều dài: 300mm.

- Chiều rộng: 200mm.

- Thiết kế giá đỡ của khung xe (Hình 5.1.3), (Hình 5.1.4). - Chiều cao: 200mm.

Hình 5. 3 Giá đỡ (chiều cao)

- Chiều dài: 300mm.

- Chiều cao: 100mm. - Chiều dài: 200mm. - Chiều rộng: 100mm.

5.2 Phần mềm thiết kế sơ đồ mạch điện Fritzing

5.2.1 Mơ hình xe điều khiển bằng Bluetooth (Hình 5.6): - Phần mềm thiết kế sơ đồ mạch điện Fritzing:

- Sau khi lựa chọn được các linh kiện phù hợp cho mơ hình, tiếp tục tiến hành vẽ sơ đồ

mạch điện cho mơ hình, sử dụng phần mềm Fritzing:

Hình 5. 6 Sơ đồ mạch điện xe điều khiển

- Sơ đồ mạch điện (Hình 5.2.1) gồm: 1 Arduino Uno, 2 động cơ giảm tốc JGB37-520, 1 máy bơm DC RS385, 1 L298N (Cầu H), 1 module Bluetooth HC – 06, và nguồn cấp 12V từ pin hoặc ắc quy.

- Nguyên lí đấu nối dây:

+ Bluetooth HC – 06: Lấy nguồn từ Arduino cấp cho module Bluetooth, 2 chân TXD và RXD đấu lần lượt vào chân 1 và 0 trên Arduino.

+ L298N: Sử dụng pin 12V hoặc bình ắc quy 12V để cấp nguồn cho L298N. Tiếp theo đó lần lượt sử dụng các chân 5, 6, 9, 10 trên Arduino cắm vào các chân in4, in3, in2, in1. Tiến hành gắn 2 động cơ vào phần ngõ ra của L298N chú ý gắn đúng chiều.

+ Động cơ bơm: Được gắn vào chân 4 của Arduino.

+ Arduino: được cấp nguồn từ pin hoặc ắc quy của L298N và sử dụng nguồn 5V của L298N để sử dụng.

- Để mô tả được các thuật tốn cơ bản trong phần lập trình thì chắc chắn phải có phần Flow Chart (Lưu đồ giải thuật), giúp truyền đạt các thông tin vô cùng ngắn gọn, hiệu quả.

Sơ đồ giải thuật (Phụ lục 2):

Lưu đồ giải thuật Arduino:

Yes Start Setup Serial.begin(9600) Serial available () > 0 No

Gởi byte dữ liệu tiếp theo

Kiểm tra điều kiện

- Lưu đồ giải thuật của Arduino: Giúp hiểu rõ hơn về cách truyền đạt thông tin của

Arduino về cho Bluetooth. Khi arduino được cấp nguồn sẽ giao tiếp với nhau với tốc độ 9600 baud, và sẽ được liên tục xét xem đã có dữ liệu chưa thơng qua bộ nhớ đệm. Nếu đúng sẽ gởi dữ liệu tiếp theo cịn sai thì sẽ quay về xét bộ nhớ đệm. Tiếp theo kiểm tra điều kiện và thực hiện điều khiển thiết bị và quay về bước đầu xét lại bộ nhớ đệm.

- Lưu đồ giải thuật Smartphone: Khi mở ứng dụng trên điện thoại lên sẽ hiện thơng báo là có bật Bluetooth hay khơng nếu có thì sẽ nhập mật khẩu đề được sử dụng khơng thì sẽ tự động thốt ứng dụng. Và ứng dụng sẽ tìm địa chỉ MAC của thiết bị nếu đúng thì sẽ kết nối thành cơng cịn khơng sẽ quay về tìm lại địa chỉ MAC. Và thực hiện các thao tác bằng cách nhấn các nút trên ứng dụng, khi nhấn nếu đúng sẽ hiện thị đèn sáng cịn khơng sẽ quay về thực hiện các nút nhấn lại.

Lưu đồ giải thuật Smartphone: Start Hệ thống thơng báo muốn bật Bluetoooth Click Yes No Thốt ứng dụng Yes

Nếu là lần đầu tiên kết nối thì yêu cầu nhập mật khẩu “1234”

Từ lần thứ 2 trở đi bỏ qua bước này

Tìm địa chỉ MAC thiết bị No

Yes

Màn hình điện thoại hiện “Đã kết nối” hiển thị hình trịn màu xanh

Các Button nào được click No

5.2.2 Mơ hình xe chạy theo line (Hình 5.7):

Hình 5. 7 Sơ đồ mạch điện xe dị line, Bluetooth

- Sơ đồ mạch điện (Hình 5.2.2) gồm: 1 Arduino Uno, 2 động cơ giảm tốc JGB37-520, 1 máy bơm DC RS385, 1 L298N (Cầu H), 1 module Bluetooth HC – 06, 3 cảm biến vật cản hồng ngoại và nguồn cấp 12V từ pin hoặc ắc quy.

- Nguyên lí đấu nối: Cũng giống như phần Bluetooth nhưng sẽ gắn thêm 3 cảm biến vật cản hồng ngoại lần lượt vào các chân 11, 12, 13 của Arduino. Sử dụng nguồn trực tiếp của Arduino.

- Lưu đồ giải thuật này nhằm mục đích cho người thực hiện lập trình dễ hiểu được phương hướng để lập trình và vơ cùng ngắn gọn và hiệu quả cao.

Sơ đồ giải thuật (Phụ lục 3):

Lưu đồ giải thuật dò line: Khi được bắt đầu sẽ khởi tạo các cổng giao tiếp input/ output, các timer. Tiếp tục đọc tín hiệu từ 3 cảm biến hồng ngoại, rồi xử lí tín hiệu cảm biến, nếu đúng tiếp tục tiến tới bước xe chuyển động nếu sai sẽ quay về đọc lại tín hiệu cảm biến. Và tiếp theo sẽ cài đặt tốc độ cho robot theo mong muốn sử dụng. Giải thuật, tính xung cho 2 động cơ rồi quay về bước xe chuyển động.

Lưu đồ giải thuật dò line:

Start

Sai Khởi tạo các cổng giao tiếp IO, Timer, ngắt

Đọc tín hiệu về từ cảm biến

Xử lí tín hiệu cảm biến Đúng Xe chuyển động

Set tốc độ

Giải thuật, tính xung cho 2 động cơ