Tải bản đầy đủ (.pdf) (61 trang)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO MÔ HÌNH MÁY UỐN SẮT MINI 3D

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.73 MB, 61 trang )

ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH
BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN
CHO MÔ HÌNH MÁY UỐN SẮT MINI 3D

Giảng viên hướng dẫn : Đinh Hải Lĩnh
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Đức Thắng

Mã sinh viên

: 1651080646

Lớp

: K61 - CĐT

Khoá

: 2016 - 2020

Hà Nội – năm 2020


MỞ ĐẦU
Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của
chúng ta đã và đang một ngày thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Sự phát triển của kỹ


thuật điện tử đã tạo ra hàng lọat những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự chính
xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho họat động
của con người đạt hiệu quả cao.
Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứng
được những địi hỏi khơng ngừng từ các lĩnh vực công–nông-lâm-ngư nghiệp cho đến
các nhu cầu cần thiết trong họat động đời sống hằng ngày.
Một trong những ứng dụng rất quan trọng của công nghệ điện tử là kỹ thuật điều
khiển tự động. Nó đã góp phần rất lớn trong việc điều khiển các thiết bị tự động.
Trong ngành xây dựng trước đây, việc uốn các chi tiết sản phẩm thép chủ yếu
làm bằng tay, vừa tốn thời gian, vừa tốn nhiều sức lao động của người công nhân
nhưng năng suất, hiệu quả mang lại là khơng cao.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy uốn
thép phục vụ cho nhu cầu của xã hội là rất cần thiết....
Mục tiêu nghiên cứu:
Thiết kế chế tạo mạch điều khiển cho mơ hình máy uốn sắt mini 3D
Đối tượng nghiên cứu:
Mạch điều khiển máy uốn sắt mini 3D
Phạm vi nghiên cứu:
Máy uốn sắt mini 3D
Phương pháp nghiên cứu:
Phân tích tổng hợp lí thuyết
Phương pháp chế tạo thực nghiệm.
Kết quả dự kiến đạt được
Mạch điều khiển mơ hình máy uốn sắt mini 3D
Nội dung của khóa luận:
Sinh viên thực hiện đề tài

Nguyễn Đức Thắng
i



NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Chữ ký, họ tên)

ii


NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
(Chữ ký, họ tên)

iii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ i
NHẬN XÉT.......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ .......................................................... vi
Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN THƯỜNG SỬ DỤNG
TRONG MÔ HÌNH MÁY UỐN SẮT MINI 3D .................................................. 1
1.1 Giới thiệu Adruino .......................................................................................... 1
1.1.2 Khả năng của bo mạch Arduino ................................................................... 2
1.1.3 Các loại bo mạch Arduino............................................................................ 2

1.2 Giới thiệu về Drive Drv8825 .......................................................................... 3
1.3 Khái quát về IC 7805 ..................................................................................... 4
1.3.1 Mạch ổn áp 5V dùng 7805 ........................................................................... 4
1.4 Giới thiệu về Servo.......................................................................................... 5
Chương 2: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH MÁY
UỐN DÂY SẮT MINI 3D .................................................................................... 7
2.1. Sơ đồ khối của mạch điều khiển .................................................................... 7
2.2. Nguyên lí hoạt động và sơ đồ mạch điều khiển ........................................... 10
2.2.1. Nguyên lý hoạt động ................................................................................. 10
2.2.2. Sơ đồ mạch điều khiển .............................................................................. 11
2.3 Thiết kế mạch trên phần mềm Altium .......................................................... 12
2.4. Chế tạo mạch điều khiển mô hình máy uốn sắt mini 3D ............................. 18
2.4.1. Chế tạo mạch in ......................................................................................... 18
2.4.2. Hàn linh kiện vào mạch in ........................................................................ 19
Chương 3: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN .............................................................. 22
3.1 Xây dựng sơ đồ thuật tốn: ........................................................................... 22
3.2. Lập trình các chương trình điều khiển ......................................................... 24
Chương 4: LẮP GHÉP VÀ THỬ NGHIỆM ...................................................... 29
4.1 Các bước vận hành ........................................................................................ 29
iv


4.2 Kết quả vận hành ........................................................................................... 32
KẾT LUẬN ........................................................................................................... 1
PHỤ LỤC .............................................................................................................. 2
(Chương trình điều khiển máy uốn dây sắt mini 3D) ........................................... 2
DANH MỤC THAM KHẢO .............................................................................. 18

v



DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1. 1 Arduino Uno ....................................................................................................1
Hình 1. 2 Bo mạch Arduino .............................................................................................3
Hình 1. 3 Driver DRV8825 ..............................................................................................3
Hình 1. 4 Sơ đồ IC7805 ...................................................................................................4
Hình 1. 5 Sơ đồ mạch ổn áp 5v sử dụng IC 7805 ............................................................4
Hình 1. 6 Sơ đồ động cơ Servo ........................................................................................5
Hình 2. 1 Sơ đồ khối mạch điều khiển ............................................................................7
Hình 2. 2 Sơ đồ mạch điều khiển máy uốn sắt mini .....................................................11
Hình 2. 3 Mở file_project .............................................................................................12
Hình 2. 4 Tạo tên cho file .............................................................................................12
Hình 2. 5 Tạo tên cho file mạch nguyên lí ....................................................................13
Hình 2. 6 Tạo file mạch PCB........................................................................................13
Hình 2. 7 Khối vi điều khiển Hình 2. 8 Khối Driver .................................................14
Hình 2. 9 Khối động cơ step .........................................................................................14
Hình 2. 10 Kết nối dây các khối với nhau ....................................................................15
Hình 2. 11 Soát lỗi linh kiện .........................................................................................15
Hình 2. 12 Sắp xếp các linh kiện PCB..........................................................................15
Hình 2. 13 Cài đặt kích thước lỗ ..................................................................................16
Hình 2. 14 Cài đặt kích thước dây................................................................................16
Hình 2. 15 Cài đặt mạch 2 lớp .....................................................................................17
Hình 2. 16 Nối Mạch ....................................................................................................17
Hình 2. 17 Mạch mô phỏng trong Altium .....................................................................18
Hình 2. 18 Mặt trước mạch in 2 lớp .............................................................................18
Hình 2. 19 Mặt sau mạch in 2 lớp ................................................................................19
Hình 2. 20 Thao tác gắn linh kiện vào mạch ................................................................19
Hình 2. 21 Thao tác hàn chân linh kiện .......................................................................20
Hình 2. 22 Hàn linh kiện vào mạch ..............................................................................20
Hình 2. 23 Gắn vi điều khiển và driver vào mạch ........................................................20

Hình 2. 24 Kết nối dây điện ..........................................................................................21
vi


Hình 3. 1 Sơ đồ thuật toán ...........................................................................................22
Hình 3. 2 Sơ đồ thuật toán chương trình tự động hình sao ..........................................23
Hình 3. 3 Chương trình chạy tự đông hình lập phương ...............................................24
Hình 4. 1: Kết nối nguồn điện .......................................................................................29
Hình 4. 2: Giao diện Arduino IDE ................................................................................30
Hình 4. 3: Chọn vi điều khiển ........................................................................................30
Hình 4. 4: Chọn chip xử lí .............................................................................................31
Hình 4. 5: Chọn Port .....................................................................................................31
Hình 4. 6: Nạp code cho vi điều khiển ..........................................................................32
Hình 4. 7: Chọn chế độ thủ công ...................................................................................32
Hình 4. 8: Chế độ nhập số thủ công manual mode .......................................................33
Hình 4. 9: Lệnh đùn dây ................................................................................................33
Hình 4. 10: Hình ảnh thực tế khi nhập lệnh f10 ............................................................33
Hình 4. 11: Lệnh xoay trục Z.........................................................................................33
Hình 4. 12: Hình ảnh thực tế khi nhập z90 ...................................................................34
Hình 4. 13: Lệnh bẻ cong ..............................................................................................34
Hình 4. 14:Hình ảnh thực tế khi nhập b-40...................................................................34
Hình 4. 15: Sản phẩm hình lập phương khi chạy tự động ............................................35

vii


Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN THƯỜNG SỬ
DỤNG TRONG MÔ HÌNH MÁY UỐN SẮT MINI 3D
1.1 Giới thiệu Adruino
Arduino đã và đang được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới, và ngày càng chứng

tỏ được sức mạnh của chúng thông qua vô số ứng dụng độc đáo của người dùng

Hình 1. 1 Arduino Uno
Arduino là một bo mạch vi xử lý được dùng để lập trình tương tác với các thiết
bị phần cứng như cảm biến, động cơ, đèn hoặc các thiết bị khác. Đặc điểm nổi bật của
Arduino là môi trường phát triển ứng dụng dễ sử dụng, với một ngơn ngữ lập trình có
thể học một cách nhanh chóng ngay cả với người ít am hiểu về điện tử và lập trình.
Arduino là một nền tảng mà mọi thiết bị phần cứng đều được làm sẵn và chuẩn
hóa, người dùng chỉ cần chọn những thứ mình cần, ráp lại là có thể chạy được. Bạn
muốn làm xe điều khiển từ xa? Arduino cung cấp cho bạn module điều khiển động cơ
có sẵn mạch điều khiển có sẵn, mạch thu phát sóng khơng dây có sẵn.
Hệ thống đa dạng về chủng loại (đo đạc nhiệt độ, độ ẩm, gia tốc, vận tốc, cường
độ ánh sáng, màu sác vật thể, lưu lượng nước phát hiện chuyển động, phát hiện kim
loại,khí độc,…)
Các thiết bị hiện thị (màn hình LCD,đèn LED,…)
Các module chức năng hỗ trợ kết nối có dây với các thiết bị khác hoặc các kết
nối không dây thông dụng, định vị GPS, nhắn tin SMS
1


1.1.1 Phần cứng của Arduino
Một mạch Arduino bao gồm một vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổ
sung giúp dễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác. Một khía cạnh quan
trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kết nối với
CPU của board với các module thêm vào có thể dễ dàng chuyển đổi, được gọi là
shield. Vafai shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua các chân khác
nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thơng qua serial bus nhiều shield có thể
được xếp chồng và sử dụng dưới dạng song song. Một vài các bộ vi xử lý khác cũng
được sử dụng bởi các mạch Arduino tương thích. Hầu hết các mạch gồm một bộ điều
chỉnh tuyến tính 5V và một thạch anh dao động 16MHz mặc dù một vài thiets kế như

lilypad chạy tại 8MHz và bỏ qua bộ điều khiển chỉnh điện áp onboard do hạn chế và
kích cỡ thiết bị. Một vi điều khiển Arduino.
1.1.2 Khả năng của bo mạch Arduino
Bo mạch Arduino sử dụng dòng vi xử lý 8 bit mega AVR của Atmel với hai chip
phổ biến nhất là Atmega328 và Atmega2560. Các dòng vi xử lý này cho phép lập trình
các ứng dụng điều khiển phức tạp do được trang bị cấu hình mạnh với các loại bộ nhớ
ROM, RAMva Flash, các ngõ vào ra digital I/O trong đó có nhiều ngõ có khả năng
xuốt tín hiệu PWM, các ngõ đọc tín hiệu analog và các chuẩn giao tiếp đa dạng như
UART, SPI, TWI.
1.1.3 Các loại bo mạch Arduino
Về mặt chức năng, các bo mach Arduino được chia thành hai loại: loại bo mạch
chính có chip Atmega và loại mở rộng thêm chức năng cho bo mạch chính. Các bo
mạch chính về cơ bản là giống nhau về chức năng tuy nhiên về mặt cấu hình như số
lương I/O dung lượng bộ nhớ hay kích thước có sự khác nhau. Một số bo có trang bị
thêm các tính năng kết nối như Ethernet và Bluetooth.
Các bo mở rộng chủ yếu mở rộng thêm một số tính năng cho bo mạch chính ví
dụ như tính năng kết nối Ethernet, Wireless, điều khiển động cơ

2


Hình 1. 2 Bo mạch Arduino
1.2 Giới thiệu về Drive Drv8825

Hình 1. 3 Driver DRV8825
Driver động cơ bước DRV8825 với đầy đủ các tính năng của mơt driver chun
nghiệp: điều chỉnh dòng giới hạn, vi bước ( 1/32 bước), bảo vệ quá dòng, quá nhiệt,
v.v...
Driver DRV8825 hoạt động ở dải điện áp cao từ 8.2V đến 45V và có thể đạt
được xấp xỉ 1,8A trên mỗi pha mà không cần tản nhiệt. Driver có có các chân ra và bề

mặt gần như đồng nhất với module A4988 vì vậy nó có thể dùng thay thế cho board đó
trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Thơng số kỹ thuật:
Điện áp cung cấp: 8.2~45VDC
Dịng trung bình (RMS) : 1.5A , dịng đỉnh ( Peak) lên đến 2.5A.
3


6 độ phân giải bước khác nhau: full, half step, 1/4 step, 1/8 step, 1/16 step, 1/32 step.
Điện áp điều khiển : 3.3V và 5V.
Tự động ngắt khi quá nhiệt, quá dòng
Bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ quá tải.
1.3 Khái quát về IC 7805
Là loại IC cung cấp điện áp ngõ ra với giá trị ổn định mặc dù trong lúc đó điện áp
ngõ vào IC thay đổi liên tục và thiếu sự ổn định. IC 7805 chỉ là một trong rất nhiều
loại IC ổn áp khác nhưng khả năng ổn áp cao. IC 7805 được phân loại là một loại IC
điều chế điện áp DC dương vì ngõ ra của IC này ln có
mức điện áp dương so với mức điện áp nối mass (GND). 7805 được thiết kế bao gồm:

Hình 1. 4 Sơ đồ IC7805
Chân thứ nhất là để cấp điện áp DC đầu vào, chân thứ 2 là chân để đấu với mass
(chân GND), chân thứ 3 là chân ngõ ra điện áp ổn áp, IC 7825 có điện áp ra là 5V.
1.3.1 Mạch ổn áp 5V dùng 7805

Hình 1. 5 Sơ đồ mạch ổn áp 5v sử dụng IC 7805
4


Cấp điện áp đầu vào qua J2 (tương ứng theo các chân âm dương) và điện áp 5V
ở ngõ ra sẽ được lấy qua chân J1. Tụ C1 và C2 để lọc điện áp đầu vào cấp cho chân Vi

của IC 7805, tụ C1 có các dụng cung cấp điện áp tạm thời cho chân Vi khi nguồn đột
ngột bị sụt áp, tụ C2 là tụ gốm nên trở kháng lớn, C2 có tác dụng ngăn nguồn đầu vào
tăng áp đột ngột. Tụ C3 và C4 để lọc điện áp cấp cho tải tiêu thụ lấy từ chân Vo của IC
7805, tụ C3 có các dụng cung cấp điện áp tạm thời cho tải khi điện áp tải đột ngột bị
sụt áp, tụ C4 trở kháng lớn, C4 có tác dụng lọc nhiễu điện áp đầu ra.
1.4 Giới thiệu về Servo
Một số loại servo phổ biến có hỗ trợ điều khiển vị trí. Thơng thường, các cơ cấu
servo có thể là điện, thủy lực hoặc khí nén. Chúng hoạt động trên nguyên lý phản hồi
âm, trong đó đầu vào điều khiển được so sánh với vị trí thực tế của hệ thống cơ khí
được đo lường bằng một số loại cảm biến tại đầu ra. Sự sai lệch của tín hiệu giữa giá
trị thực tế và giá trị đặt được khuếch đại, chuyển đồi được dùng để điều khiển hệ thống
theo hướng cần thiết để giảm hoặc loại bỏ sai số. Quá trình này là một trong những
ứng dụng được sử dụng rộng rãi của lý thuyết điều khiển. Các servo điển hình có thể
cung cấp một đầu ra là chuyển động trịn (góc quay) hoặc đầu ra chuyển động thẳng.
Động cơ Servo là một bộ phận của hệ thống điều khiển chuyển động của máy
móc. Một trong các bộ phận khơng thể thiếu giúp Động cơ Servo có thể hoạt động đó
chính là Driver servo. Tương tự như driver của máy tính

Hình 1. 6 Sơ đờ đợng cơ Servo
Trong công nghiệp động cơ servo là loại cảm biến phản hồi vị trí, thường là
một bộ code hóa có độ chính xác cao, trong khi trong các động cơ RC hoặc nhỏ hơn,
cảm biến vị trí thường là một chiết áp đơn giản. Vị trí thực tế được tìm thấy bởi các
thiết bị này được đưa trở lại bộ phát hiện lỗi nơi nó được so sánh với vị trí đích. Sau
đó, theo lỗi, bộ điều khiển sửa vị trí thực tế của động cơ để khớp với vị trí đích.
5


Động cơ thường dùng là bộ truyền động kích thước nhỏ được sử dụng để điều
khiển xe ô tô, thuyền, máy bay, v.v. Chúng cũng được sử dụng bởi các sinh viên kỹ
thuật để chế tạo robot, tạo ra cánh tay robot, robot lấy cảm hứng sinh học, robot hình

người, v.v.
Thông số kỹ thuật:
Chủng loại: Analog RC Servo.
Điện áp hoạt động: 4.8-6.6VDC
Kích thước: 40mm x 20mm x 43mm
Trọng lượng: 55g

6


Chương 2: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH MÁY
́N DÂY SẮT MINI 3D
2.1. Sơ đồ khối của mạch điều khiển
Sơ đồ mạch gồm 3 khối là khối nguồn, khối điều khiển, và khối thực thi.
Khối nguồn bao gồm : nguồn tổ ong 12V dùng để cấp nguồn cho khối điều
khiển, IC ổn áp LM 7805 để hạ áp 12V xuống 5V để cấp cho động cơ Servo.
Khối điều khiển bao gồm : Vi điều khiển Arduino Nano và 3 DRV 8825 có tác
dụng điều khiển chuyền tín hiệu đến khối thực thi.
Khối thực thi gồm : 1 động cơ Servo, 1 cơng tắc hành trình và 3 động cơ bước
step.

Hình 2. 1 Sơ đồ khối mạch điều khiển
2.1.1. Các linh kiện dùng trong mạch điều khiển
Dựa vào thơng số kĩ thuật và thơng qua tìm hiểu các thiết bị trên mạng, em đã
chọn các thiết bị dưới đây vì giá thành phù hợp, hợp lí. Và đã được biết một vài thiết
bị qua chương trình học.

7



Các linh kiện dùng trong mạch điều khiển được liệt kê và mô tả như trong bảng .
Bảng 2. 1 Các linh kiện sử dụng

Tên

Hình ảnh

Thơng số kỹ thuật
Điện áp hoạt động: 4.8-6.6VDC

Động cơ

Kích thước: 40mm x 20mm x 43mm

Servo

Trọng lượng: 55g

MG996

Lực kéo:
3.5 kg-cm (180.5 ozin) ở 4.8V1.5A

Điện áp vào lớn nhất: 20V
IC ổn áp

Điện áp vào nhỏ nhất: 7V

LM7805


Kiểu đóng vỏ: TO-220
Dịng đầu ra: 1.5A
Điện áp ổn định: 5V

Dịng điện tối đa: 15A
Công tắc

- Công suất AC: 15A / 125 -

hành trình

250VAC

OMRON

- Cơng suất DC: 0.6A/125VDC 0.3A/250VDC

8


Số chân analog I/O:8
Tốc độ xung: 16 MHz

Arduino
Nano

Dòng tiêu thụ I/O: 40mA
Số chân Digital I/O: 22
Vi điều khiển: Atmega328p
Điện áp hoạt động: 5v

Kích thước bo mạnh: 18 x 45 mm
Điện áp cung cấp: 8.2~45VDC

Động cơ

6 độ phân giải bước khác nhau:

bước

full, half step, 1/4 step, 1/8 step,

8825

1/16 step, 1/32 step.
Điện áp điều khiển: 3.3V và 5V.
Bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ q
tải.
Bước góc chính xác: 1.8+-5%

Động cơ

Điện mơi chính xác: +-10%

bước

Cảm độ chính xác: +-20%

NEMA

Nhiệt độ tối đa 80C


23
Kích thước mặt bích: 42x42 mm
Động cơ

Chiều dài thân: 48 mm

bước

Dịng chịu tải: 1.5A

NEMA

Momen xoắn: 0.55Nm

17

Góc mỗi bước 1.8 độ

Điện áp đầu vào: 110/ 220V AC.
Nguồn tổ

Điện áp đầu ra: 12V DC.

ong 12v

Dòng điện: 10A.
Nhiệt độ làm việc: Từ 0 – 60 độ
C.
9



Kích thước: 198 x 98 x 42mm.

Model: 1K Ohm - 1/4W
Điện Trở

Nhiệt độ hoạt động: -55oC –

1K

155oC
Linh kiện xuyên lỗ: 0.5mm
Loại: Điện trở cố định
Sai số: 5%
Điện dung: 100uF

Tụ

Điện áp: 25V

100uf/25v

Nhiệt độ hoạt động: -40°- 85°C

2.2. Nguyên lí hoạt động và sơ đồ mạch điều khiển
2.2.1. Nguyên lý hoạt động
Để cung cấp nguồn cho toàn mạch ta sử dụng nguồn vào 12V lấy từ nguồn tổ
ong. Vi điều khiển được cấp nguồn 12V thông qua 2 chân Vin, GND và 3 driver
DRV8825 cũng được cấp nguồn 12V từ nguồn tổ ong. Động cơ Servo được cấp nguồn

điện áp 5v từ bộ ổn áp LM7805. Dây tín hiệu của Servo được kết nối với chân D2 của
vi điều khiển. Công tắc hành trình được kết nối với chân D11 để truyền trạng thái đóng
ngắt cho vi điều khiển. 3 Drvier DRV8825 được cấp nguồi 12v trược tiếp từ nguồn tổ
ong và 2 chân kết nối với vi điều khiển dir, step lần lượt là D10, D9, D8, D7, D6, D5.
3 động cơ bước được kết nối với 3 Driver DRV8825 qua 4 chân 1A 1B 2A 2B. Khi
step bender quay chạm cơng tác hành trình. Cơng tác hành trình chuyển trạng thái cấp
xung cho vi điều khiển. Vi điều khiển sẽ điều khiển steep bender quay ngược 1300
bước so với công tác hành trình, điểm này được đặt làm gốc của máy. Để điều khiển 2
động cơ bước còn lại ta cần nhập thơng số vào màn hình nối tiếp của phần mềm
Arduino.
10


2.2.2. Sơ đồ mạch điều khiển
Sơ đồ mạch điều khiển được thiết kế như hình 2.2.

Hình 2. 2 Sơ đờ mạch điều khiển máy uốn sắt mini

11


2.3 Thiết kế mạch trên phần mềm Altium
Các bước vẽ mạch điều khiển trên Alitium
Bước 1: mở file_project

Hình 2. 3 Mở file_project
Bước 2: Tạo tên cho file

Hình 2. 4 Tạo tên cho file


12


Bước 3: Tạo file mạch nguyên lí

Hình 2. 5 Tạo tên cho file mạch nguyên lí
Bước 4: Tạo file mạch PCB

Hình 2. 6 Tạo file mạch PCB

13


Hình 2. 7 Khối vi điều khiển

Hình 2. 8 Khối Driver

Hình 2. 9 Khối động cơ step

14


Bước 5: Kết nối dây các khối với nhau

Hình 2. 10 Kết nối dây các khối với nhau
Bước 6: Kiểm tra các thiết bị mạch

Hình 2. 11 Soát lỗi linh kiện
Bước 7: Sắp xếp linh kiện PCB


Hình 2. 12 Sắp xếp các linh kiện PCB
15


Bước 8: Cài đặt kích thước lỗ

Hình 2. 13 Cài đặt kích thước lỗ
Bước 9: Cài đặt kích thước dây

Hình 2. 14 Cài đặt kích thước dây
Bước 10: Cài đặt mạch 2 lớp

16


Hình 2. 15 Cài đặt mạch 2 lớp
Bước 11: Nối mạch

Hình 2. 16 Nối Mạch

17


×