TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngành: Kỹ thuật Điện điều khiển tự động
THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI
SẢN PHẨM SỬ DỤNG IC
Giảng viên hướng dẫn : GS.TS. NGUYÊN ĐẠT LỘC
Sinh viên thực hiện : TRẦN MẠNH HÒA
Mã số sinh viên : 1662030004
Lớp : K60 ĐKTĐ
HÀ NỘI, NĂM 2020
MỤC LỤC
Đ ÁN TỐT NGHIỆP........................................Error! Bookmark not defined.
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN...........Error! Bookmark not
defined.
MỤC LỤC..............................................................................................................i
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.........................................2
1.1. Lý do chọn đề tài............................................................................................2
1.2. Giới hạn đề tài:...............................................................................................2
1.3. Nguồn tài liệu:................................................................................................2
Chương 2: TỔNG QUAN CÁC LINH KIỆN CHÍNH.........................................3
2.1 IC LM2596.....................................................................................................3
2.1.1 Thông số cơ bản của IC LM2596.................................................................3
2.1.2 Sơ đồ chân và chức năng..............................................................................4
2.2. Mạch điều khiển động cơ cầu H sử dụng IC L298.........................................5
2.2.1 Giới thiệu......................................................................................................5
2.2.2 Cấu tạo và chức năng...................................................................................6
2.2.3 Nguyên lý hoạt động....................................................................................7
2.3. Mạch giảm áp DC-DC LM 2596..................................................................10
2.3.1 Giới thiệu....................................................................................................10
2.3.2 Nguyên lý hoạt động.................................................................................10
2.4 Động cơ DC giảm tốc....................................................................................11
2.4.1 Cấu tạo.......................................................................................................12
2.4.2 Nguyên lý hoạt động..................................................................................12
2.5 Băng chuyền vải............................................................................................14
2.5.1 Cấu tạo........................................................................................................14
2.5.2 Nguyên lý hoạt động của băng tải..............................................................15
2.6 Mô tơ servo...................................................................................................15
2.6.1 Giới thiệu....................................................................................................16
2
2.6.2 Hoạt động & Cấu tạo.................................................................................16
2.6.3 Giới hạn quay.............................................................................................18
2.6.4 Phân loại và các kích thước đặc biệt.........................................................18
2.6.5 Ứng dụng...................................................................................................18
2.7 Cảm biến vật cản hồng ngoại........................................................................19
2.7.1 Nguyên lí hoạt động...................................................................................19
2.8 Nguồn cấp DC 12- 24V.................................................................................20
2.8.1 Định nghĩa..................................................................................................20
2.8.2 Các thông số kỹ thuật và ký hiệu trên nguồn cấp DC 12- 24V..................20
2.9 Màn hình led LCD........................................................................................21
2.10 ArduinoUno R3...........................................................................................22
2.10.1 Giới thiệu..................................................................................................22
2.10.2 Uno..........................................................................................................24
2.10.3 Cấu tạo......................................................................................................25
2.10.4. Vị trí & chức năng các chân....................................................................26
Chuơng 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐẾM VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM..........28
3.1 Giới thiệu.......................................................................................................28
3.2 Giới thiệu phần mềm thiết kế........................................................................28
3.2.1 Arduino.......................................................................................................28
3.2.2 Proteus 8 Professional................................................................................29
3.3 Sơ đồ khối của hệ thống................................................................................29
3.3.1 Các khối trong mô hình.............................................................................30
3.4 Nguyên lý hoạt động của mô hình...............................................................31
3.5 Mạch in..........................................................................................................33
3.6 File code........................................................................................................33
Chương 4: KẾT LUẬN.......................................................................................38
4.1 Ưu/Nhựợc điểm............................................................................................38
4.2 Hướng phát triển............................................................................................38
3
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................39
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1.1 DIP dạng chân cắm..............................................................................3
Hình 2.1.2 DIP dạng chân dán..............................................................................3
Hình 2.1.3 sơ đồ nối chân......................................................................................4
Hình 2.1.4 Sơ dồ nguyên lý của IC LM 2596.......................................................5
Hình 2.2.1 Sơ đồ mạch điều khiển động cơ cầu H sử dung IC L298...................6
Hình 2.2.2 Giảm điện áp L298N...........................................................................7
Hình 2.2.3 Sơ đồ khối L298N Lưu lượng hiện tại và Cách hoạt động.................8
Hình 2.2.4 Sơ đồ mạch điều khiển động cơ DC kết hợp Arduino........................8
Hình 2.2.5 Hình ảnh mạch thực tế.........................................................................9
Hình 2.3.1 Mạch giảm áp DC –DC LM2596......................................................10
Hình 2.3.2 Sơ đồ nguyên lý.................................................................................11
Hình 2.4.1 Động cơ DC giảm tốc........................................................................11
Hình 2.4.2: Nguyên lý hoạt động phần cảm và phần ứng...................................13
Hình 2.5.1 Băng tải vải........................................................................................14
Hình 2.5.2 Sơ đồ khối của băng tải.....................................................................15
Hình 2.6.1 Động cơ servo SG90.........................................................................15
Hình 2.6.2 Cấu tạo cơ bản của một động cơ (motor) servo................................16
Hình 2.6.3 Sơ đồ nối dây với Arduino................................................................17
Hình 26.4 Kích thước Micro Servo.....................................................................17
Hình 2.7.1 Cảm biến vật cản hồng ngoại IR Infrared Obstacle Avoidance........19
Hình 2.7.2 Các linh kiện trên cảm biến IR Infrared Obstacle Avoidance...........19
Hình 2.7.3 Nguyên lý hoạt động của cảm biến...................................................20
Hình 2.8.1 Nguồn cấp DC 12-24V......................................................................20
Hình 2.9.1 Màn hình hiển thị led LCD................................................................21
Hình 2.9.2 Sơ đồ lắp mạch trực tiếp với arduino................................................22
Hình 2.10.1 Những phiên bản của Arduino........................................................23
Hình 2.10.2 ArduinoUno R3...............................................................................24
4
Hình 2.10.3 Các linh kiện trên ArduinoUno R3..................................................27
Hình 3.1.1 Mô hình thực tế đếm và phân loại sản phẩm.....................................28
Hình 3.2.1 Phần mềm Arduino............................................................................28
Hình 3.2.2 phần mềm Proteus Labcenter Electronics.........................................29
Hinh 3.3.1 Sơ đồ khối của hệ thống....................................................................29
Hình 3.3.2 Adapter AC→DC cho hệ thống........................................................30
Hình 3.3.3 led LCD.............................................................................................30
Hình 3.3.4 Cảm biến vật cản hồng ngoại trong mô hình.....................................31
Hình 3.3.5 Board mạch chính.............................................................................31
Hình 3.4.1 Sơ đồ nguyên lí của mô hình.............................................................32
Hình 3.5.1 Mạch in..............................................................................................33
5