BÁO cáo NHẬP môn đề tài thiết kế sản phẩm nhập môn thiết bị đếm số lượng sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
---------

BÁO CÁO NHẬP MÔN
Đề tài: Thiết kế sản phẩm nhập môn - thiết bị đếm số

lượng sản phẩm

Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Xuân Quyền

Nhóm sinh viên thực hiện:
STT
1
2
3

Hà Nội, năm 2021

download by :

Họ và tên


Đồ án môn học

MỤC LỤC
MỞ BÀI…………………………………………………………………………...3
CHƯƠNG I. CẤU TẠO CHUNG SẢN PHẨM............................................................... 4
I.1.

CÁC THIẾT BỊ CẦN SỬ DỤNG.................................................................................. 4

I.1.1 Arduino UNO R3........................................................................................................... 4
I.1.2.Cảm ứng siêu âm HC-SR04..................................................................................... 5
I.1.3. lCD.................................................................................................................................. 5
I.1.4.Mạch chuyển đổi I2C cho LCD................................................................................. 6
I.1.5. Buzzer............................................................................................................................ 6
I.1.6.Vỏ hộp, dây nối, dây nguồn....................................................................................... 7
I.2. CẤU TRÚC SẢN PHẨM SAU HOÀN THIỆN............................................................. 7
I.2.1. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch trên Proteus:............................................................. 7
I.2.2. Code lập trình trên Arduino nạp vào sản phẩm.................................................. 8
CHƯƠNG II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ HÌNH ẢNH
THỰC TẾ SẢN PHẨM......................................................................................................... 9
II.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM SẢN PHẨM.........9
II.1.1. Nguyên lý hoạt động................................................................................................. 9
II.1.2.Ưu điểm sản phẩm..................................................................................................... 9
II.1.3. Nhược điểm sản phẩm.......................................................................................... 10
II.2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM THỰC TẾ TRONG Q TRÌNH CHẾ
TẠO VÀ HỒN THIỆN.......................................................................................................... 10
II.2.1. Hình ảnh chế tạo sản phẩm................................................................................. 10
KẾT LUẬN..................................................................................................................... 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 13

2

download by :


Báo cáo nhập mơn

MỞ ĐẦU

Thay vì phải kiểm đếm và ghi chép bằng tay. Thì với bộ đếm sản phẩm, việc
đếm sản phẩm có thể diễn ra tự động (dùng cảm biến siêu âm).
Ý

tưởng xuất phát từ thực tế về việc ứng dụng đếm được số lượng lớn sản phẩm trên

một băng chuyền ở quy mô công nghiệp hỗ trợ con người, từ đo giảm được nhân lực lao
động trong dây chuyền sản xuất, tiết kiệm được chi phí sản xuất ra một sản phẩm và giảm
được giá thành của sản phẩm ấy, góp phần nâng cao hiệu suất lao động

Đây chỉ là thiết bị có cấu tạo đơn giản, quy mơ nhỏ, được thực hiện bởi
nhóm sinh viên năm nhất chưa có nhiều kinh nghiệm nghiên cứu về ngành học
Điện tử - Viễn thơng, vẫn cịn rất nhiều thiếu sót, rất mong nhận được nhận xét
và bổ sung từ thầy và mọi người, từ đó cải thiện được chất lượng sản phẩm
mà nhóm nghiên cứu trong hiện tại và tương lai.

3

download by :


Báo cáo nhập môn

CHƯƠNG I. CẤU TẠO CHUNG SẢN PHẨM
I.1.

CÁC THIẾT BỊ CẦN SỬ DỤNG

I.1.1 Arduino UNO R3

Hình 1: Arduino UNO R3
Thông số kỹ thuật:
Vi điều khiển
ATmega328 họ 8bit
Điện áp hoạt động
5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Tần số ho ạt động
16 MHz
Dòng tiêu thụ
khoảng 30mA
Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC
Điện áp vào giới hạn
6-20V DC
Số chân Digital I/O
14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog
6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O
30 mA
Dòng ra tối đa (5V)
500 mA
Dòng ra tối đa (3.3V)
50 mA
Bộ nhớ flash
32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM

1 KB (ATmega328)

4

download by :


Báo cáo nhập mơn

I.1.2.Cảm ứng siêu âm HC-SR04

Hình 2: Cảm ứng siêu âm HC – SR04
Điện áp làm việc
Dòng điện
Tần số
Khoảng cách phát hiện
Tín hiệu đầu ra
Góc cảm biến
Độ chính xác cao
Chế độ kết nối
I.1.3. lCD

5VDC
15mA
40 Khz
2cm – 300cm
Xung mức cao 5V, mức thấp 0V
Không quá 15 độ
Lên đến 3mm

VCC / Trig (T-Trigger) / Echo (R-Receive) / GND

Hình 3: LCD
Kích thước hộp
159 x 125 x 40 mm (DxRxC)
Nguồn cấp
±12V, 5V
Chuẩn kết nối với KIT chính: Header 20x2
Sử dụng LCD 16x2 để hiển thị kí tự trong bảng ASCII
Màu sắc hiển thị
Nền xanh, chữ đen
Điều chỉnh Độ tương phản màn hình LCD bằng biến trở
Chế độ điều khiển
8 bít hoặc 4 bit
Điều khiển bật/tắt đèn màn hình
black light
Có thể mở rộng sử dụng LCD 192x64.

5

download by :


Báo cáo nhập mơn

I.1.4.Mạch chuyển đổi I2C cho LCD

Hình 4: Mạch chuyển đổi 12C cho LCD
Điện áp hoạt động
Hỗ trợ màn hình

Giao tiếp
Địa chỉ m ặc định
Kích thước
Trọng lượng

2.5-6V DC
LCD1602,1604,2004 (driver HD44780)
I2C
0X27 (có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân A0/A1/A2)
41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H)
5g

Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD

I.1.5. Buzzer

Áp lực âm thanh
Tần số dao động
Dòng điện tiêu thụ
Điện áp hoạt động
Phạm vi nhiệt độ hoạt động
Đường kính ngồi
Chiều cao
Chiều rộng pin
Đường kính Pin
Trọng lượng
Vật liệu v ỏ ngoài
6

download by :


Báo cáo nhập mơn

I.1.6.Vỏ hộp, dây nối, dây nguồn

Hình 6: Vỏ hộp, dây nối, nguồn

I.2. CẤU TRÚC SẢN PHẨM SAU HOÀN THIỆN
I.2.1. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch trên Proteus:

Hình 7: Sơ đồ khối thiết bị

7

download by :


Báo cáo nhập mơn

Hình 8: Sơ đồ khối trên Arduino
I.2.2. Code lập trình trên Arduino nạp vào sản phẩm

8

download by :


Báo cáo nhập mơn

Hình 9: Code nhập vào sản phẩm

CHƯƠNG II. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, ƯU, NHƯỢC ĐIỂM
VÀ HÌNH ẢNH THỰC TẾ SẢN PHẨM
II.1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ ƯU ĐIỂM, NHƯỢC ĐIỂM SẢN PHẨM
II.1.1. Nguyên lý hoạt động
Dùng cảm biến siêu âm HC-SR04 để đo khoảng cách, cần lắp cảm biến ở
vị trí băng truyền và vị trí lắp được căn chỉnh sao cho vùng quét của cảm biến
là tốt nhất. Khi sản phẩm đi qua, khoảng cách ta đo được sẽ nhỏ hơn khoảng
cách ban đầu như vậy đã đếm được một sản phẩm và tiếp tục, dữ liệu đếm sẽ
truyền đến bảng LCD hiển thị.
II.1.2.Ưu điểm sản phẩm
Thay thế cho phương thức đếm thủ cơng
-

Đảm bảo tính chính xác, liên tục và kịp thời.

-

Quan sát trực quan thơng qua bảng LCD hiển thị.

-

Đẩy nhanh q trình kiểm đếm sản phẩm.

-

Tiết kiệm thời gian, chi phí, nhân sự.
9

download by :


Báo cáo nhập mơn

II.1.3. Nhược điểm sản phẩm
Độ chính xác phụ thuộc vào sản phẩm đếm và cách lập trình trên Arduino.
II.2 MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM THỰC TẾ TRONG Q TRÌNH CHẾ
TẠO VÀ HỒN THIỆN
II.2.1. Hình ảnh chế tạo sản phẩm

10

download by :


Báo cáo nhập môn

11

download by :


Báo cáo nhập mơn

KẾT LUẬN
Sản phẩm có thể được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp,
xưởng sản xuất… khi chúng được cải tiến một cách hợp lý và phát triển thêm
những tính năng nâng cao hiệu suất làm việc là linh động hơn tùy vào loại sản

phẩm mà thiết bị đang và sẽ thực hiện đếm. Chúng phục vụ cho khâu kiểm
đếm số lượng sản phẩm một cách chính xác và hiển thị thơng qua bảng LCD,
nhằm hỗ trợ tối đa cho người quản lí có thể nắm bắt và kiểm sốt được hoạt
động sản xuất có đáp ứng được yêu cầu đặt ra hay không. Để sản phẩm có
thể được tơi ưu hóa tốt hơn, nhóm chúng em cần trải qua thêm các quá trình
nghiên cứu và khảo sát thực tế, đóng góp ý kiến từ thầy và mọi người.

12

download by :


Báo cáo nhập môn

[3]

/>
13

download by :