Nghiên cứu phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 1
----------F FF----------

BÁO CÁO BÀI TẬP CUỐI KỲ
MÔN MẠNG CẢM BIẾN
Đề tài :Nghiên cứu phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm
hiển thị lcd 16x2 sử dụng Arduino và cảm biến phát hiện vật thể
Giảng viến hướng dẫn
Nhóm lớp
Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên

:Ths Trần Thị Thanh Thủy
:01
:Nguyễn Tiến Dũng
:B20DCDT032

HÀ NỘI-2023

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 1
----------FFF----------


BÁO CÁO BÀI TẬP CUỐI KỲ
MÔN MẠNG CẢM BIẾN
Đề tài :Nghiên cứu phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm
hiển thị lcd 16x2 sử dụng Arduino và cảm biến phát hiện vật thể
Giảng viến hướng dẫn
Nhóm lớp

Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên

HÀ NỘI -2023

:Ths Trần Thị Thanh Thủy
:01
:Nguyễn Tiến Dũng
:B20DCDT032


LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời đại công nghệ ngày nay, việc tự động hóa quy trình sản xuất và giám
sát số lượng sản phẩm là một phần quan trọng không thể thiếu trong các nhà máy và
xưởng sản xuất. Điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết trong việc phát triển các hệ thống
điều khiển và theo dõi chính xác số lượng sản phẩm được sản xuất và đóng gói.
Đồng thời, việc sử dụng công nghệ Arduino, một nền tảng phổ biến và linh hoạt
trong việc phát triển các ứng dụng điện tử, cùng với màn hình hiển thị LCD 16x2, một
thiết bị đơn giản nhưng mạnh mẽ, đã tạo ra cơ hội lớn để tạo ra các hệ thống đếm số
lượng sản phẩm hiệu quả và dễ dàng triển khai.
Đề tài nghiên cứu này em tập trung vào việc phát triển một phần cứng sử dụng
Arduino và màn hình hiển thị LCD 16x2 để đếm và hiển thị số lượng sản phẩm. Báo
cáo này gồm 3 chương :
Chương 1 sẽ đi tìm hiểu về lý do chọn đề tài và mục tiêu nghiên cứu của đề tài
này ,qua đó để thấy rõ được tầm quan trọng và những ứng dụng của mạch này trong
thực tế
Chương 2 sẽ đi tìm hiểu thật chi tiết cấu tạo , nguyên tắc và sơ đồ chân của
những linh kiện cần dùng cho phần cứng mạch đếm số lượng sản phẩm hiển thị Lcd
16x2 sử dụng Arduino
Chương 3 sẽ tập chung tìm hiểu sơ đồ khối và ngun lý hoạt động , mơ hình sơ

đồ nguyên lý và pcb dưới sự hỗ trợ của phần mềm Autium , từ đó sẽ nêu ra được nhận
xét , đánh giá và khả năng mở rộng của mạch này trong tương lại
Mặc dù, em đã cố gắng hoàn thiện tốt nhất bài báo cáo này ,tuy nhiên báo cáo
khơng tránh được những thiếu sót và hạn chế , em mong nhận được sự góp ý q báu
của cơ .
Hà Nội , tháng 12 năm 2023

1


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................1
MỤC LỤC............................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH...................................................................................4
CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................5
1.1. Lý do chọn đề tài........................................................................................5
1.2. Mục tiêu của đề tài....................................................................................5
1.3. Kết luận......................................................................................................5
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT...................................................................7
2.1.Tổng quan về Arduino Uno.......................................................................7
2.1.1. Khái niệm.............................................................................................7
2.1.2. Thông số kỹ thuật.................................................................................7
2.1.3.Sơ đồ chân.............................................................................................8
2.2.Tổng quan về modul phát hiện vật cản...................................................10
2.2.1. Khái niệm...........................................................................................10
2.2.2.Thông số kỹ thuật................................................................................11
2.2.3.Cấu tạo................................................................................................11
2.2.4.Nguyên lý hoạt động của modul.........................................................12
2.3.Tổng quan về LCD 16x2..........................................................................12
2.3.1.Khái niệm............................................................................................12

2.3.2.Thông số kỹ thuật................................................................................13
2.3.3. Sơ đồ chân..........................................................................................13
2.4.Biến trở.....................................................................................................14

2


2.4.1.Khái niệm............................................................................................14
2.4.2.Sơ đồ chân...........................................................................................15
CHƯƠNG 3:THIẾT LẬP PHẦN CỨNG CHO HỆ THỐNG ĐẾM SỐ
LƯỢNG SẢN PHẨM........................................................................................16
3.1.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động..........................................................16
3.1.1.Sơ đồ khối...........................................................................................16
3.1.2. Nguyên lý hoạt động..........................................................................16
3.2.Thiết lập phần cứng.................................................................................17
3.2.1.Thiết kế sơ đồ nguyên lý.....................................................................17
3.2.2.Thiết kế PCB.......................................................................................18
3.3.Nhận xét và khả năng mở rộng...............................................................18
3.3.1.Ưu điểm...............................................................................................18
3.3.2.Nhược điểm.........................................................................................19
3.3.3. Khả năng mở rộng..............................................................................20
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................22
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN.........................................23

3


DANH MỤC HÌNH ẢNH
STT
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

TÊN HÌNH ẢNH
Hình 1 :Phần cứng Arduino Uno
Hình 2:Sơ đồ chân Arduino Uno
Hình 3 :Module cảm biến phát hiện vật cản
Hình 4: Màn hình LCD 16x2
Hình 5:Sơ đồ chân của LCD 16x2
Hình 6:Ảnh biến trở trong thực tế
Hình 7:Ký hiệu biến trở trong sơ đồ mạch điện
Hình 8:Sơ đồ khối phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm
Hình 9:Sơ đồ nguyên lý phần cứng cho hệ thống đếm số lượng sản
phẩm
Hình 10: PCB phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm
Hình 11: Thử nghiệm mạch trên boardtest

4

TRANG
7
8

11
12
13
15
15
16
17
18
18


CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.

Lý do chọn đề tài
Lựa chọn đề tài này bắt nguồn từ nhu cầu thực tế trong việc quản lý sản lượng.

Việc tạo ra phần cứng mạch đếm sô lượng sẽ tạo ra một giải pháp đơn giản nhưng
mạnh mẽ, có thể tích hợp dễ dàng vào môi trường sản xuất. Việc sử dụng Arduino
không chỉ mang lại khả năng tính tốn linh hoạt mà cịn giúp dễ dàng kết nối với các
linh kiện và cảm biến khác, mở ra khả năng tùy chỉnh cao cho hệ thống.
Màn hình LCD 16x2, với khả năng hiển thị thơng tin đơn giản nhưng rõ ràng, là
phần không thể thiếu của bài báo cáo. Không chỉ là một công cụ để thể hiện số liệu,
màn hình này cịn tạo ra một giao diện trực quan, giúp người dùng dễ dàng theo dõi
thông tin sản lượng một cách thuận tiện.
Lý do chọn đề tài này còn nằm ở sự tiềm năng ứng dụng rộng rãi. Việc đếm số
lượng sản phẩm không chỉ giúp giám sát quy trình sản xuất mà cịn mở ra cánh cửa
cho việc tối ưu hóa quy trình và quản lý hàng tồn kho một cách thông minh.
Điều quan trọng là nghiên cứu này không chỉ là về việc phát triển một mạch
đếm đơn giản. Nó cịn đề cập đến sự tích hợp, ứng dụng thực tế và tiềm năng mở rộng

của hệ thống này trong các lĩnh vực sản xuất đa dạng, từ những nhà máy công nghiệp
đến sản xuất hàng tiêu dùng.
Nhìn xa hơn, hy vọng rằng việc nghiên cứu và phát triển về hệ thống đếm sản
phẩm này sẽ không chỉ mang lại giá trị về mặt kỹ thuật mà còn thúc đẩy sự tiến bộ và
khả năng sáng tạo trong lĩnh vực tự động hóa, góp phần vào sự phát triển tồn diện của
ngành công nghiệp và xã hội.

1.2.

Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chính của đề tài là sử dụng tính năng dễ sử dụng của Arduino kết hợp

với modul phát hiện vật cản để phát hiện bất kì vật thể nào đi qua nó , tạo ra mơi
trường phần cứng để đếm số lượng sản phẩm , giải quyết được một số ứng dụng trong
thực tế như quản lý số lượng hàng tồn kho , đếm sản lượng sản xuất trong dây truyền
tự động hóa .

1.3.

Kết luận
5


Trong quá trình nghiên cứu và phát triển về "Phần cứng cho hệ thống đếm số
lượng sản phẩm hiển thị LCD 16x2 sử dụng Arduino", em đã tập trung vào xây dựng
một hệ thống đếm sản phẩm đơn giản nhưng hiệu quả, mang lại giá trị trong việc quản
lý và theo dõi sản lượng trong quy trình sản xuất.
Điều quan trọng chúng tôi đã đạt được từ đề tài này là sự thành công trong việc
tạo ra một công cụ linh hoạt, sử dụng nền tảng Arduino kết hợp với màn hình LCD
16x2 để đếm và hiển thị số lượng sản phẩm một cách chính xác và dễ dàng quản lý.

Không chỉ đơn thuần là việc đếm số lượng sản phẩm, phần cứng hệ thống cịn
cung cấp thơng tin quan trọng về sản lượng thời gian thực, giúp quản lý và nhân viên
sản xuất có cái nhìn tồn diện hơn về hiệu suất và quy trình sản xuất.
Em cũng đã chú trọng vào khả năng linh hoạt và tính ứng dụng rộng rãi của
phần cứng hệ thống này. Sử dụng Arduino và màn hình LCD 16x2 khơng chỉ giúp
hiển thị thơng tin một cách rõ ràng mà cịn tạo ra một cơ sở linh hoạt, có thể mở rộng
và tích hợp vào nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau.
Tóm lại, đề tài này đã đóng góp một phần nhỏ vào việc nghiên cứu và phát triển
các giải pháp tự động hóa trong quản lý sản xuất. Hy vọng rằng những nỗ lực của em
có thể được áp dụng và mở rộng, đóng góp vào sự hiệu quả và tiến bộ trong ngành
công nghiệp và quản lý sản xuất trong tương lai.
1.4.

6


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.Tổng quan về Arduino Uno
2.1.1. Khái niệm

Hình 1 :Phần cứng Arduino Uno

Arduino Uno là bo mạch vi điều khiển dựa trên ATmega328P họ 8 bit . Nó có
14 chân đầu vào/đầu ra kỹ thuật số (trong đó 6 chân có thể được sử dụng làm đầu ra
PWM), 6 đầu vào analog, bộ cộng hưởng gốm 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0), kết
nối USB, giắc cắm nguồn, đầu cắm ICSP và nút đặt lại . Nó chứa mọi thứ cần thiết để
hỗ trợ bộ vi điều khiển,chỉ cần kết nối nó với máy tính bằng cáp USB hoặc cấp nguồn
cho nó bằng bộ chuyển đổi AC thành DC hoặc pin để hoạt động Arduino Uno.

2.1.2. Thông số kỹ thuật

Thông số
Vi điều khiển
Điện áp hoạt động
Tần số hoạt động
Dòng tiêu thụ

Giá trị
ATmega328 họ 8 bit
5V dc (chỉ được cấp qua cổng USB)
16MHz
Khoảng 30mA

7


Điện áp vào khuyên dùng
Điện áp vào giới hạn
Số chân Digital I/O

7V dc đến 12V dc
6V dc đến 20V dc
14 chân trong đó có 6 chân băm xung PWM
(D0 đến D13 trong đó D3,D5,D6,D7,D10 và D10 là 6

chân băm xung)
Số chân Analog
6 chân (A0 đến A5)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/ 30mA
O
Dòng tối đa (5V)

Dòng tối đa (3,3V)

500mA
50mA

2.1.3.Sơ đồ chân

Hình 2 :Sơ đồ chân Arduino Uno

1. Chân Analog
STT
1
2

TÊN CHÂN
NC
IOREF

LOẠI
NC
IOREF

CHỨC NĂNG
Không kết nối
Điện áp tham chiếu I/
O(điện áp hoạt động vi

8

điều khiển từ 3,3V đến
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

Reset/PC6
+3,3V
+5V
GND
GND
Vin
A0/D14/PC0/ADC[0]
A1/D15/PC1/ADC[1]
A2/D16/PC2/ADC[2]
A3/D17/PC3/ADC[3]

Reset

5V)
Khởi động lại về mức

Power

Power
Power
Power
Power

0
Nguồn 3,3V
Nguồn 5V
Chân đất
Chân đất
Điện áp vào ngoài từ

Chân Analog/GPIO

7Vdc đến 12V dc
Đầu vào chân Analog

Chân Analog/GPIO

số 0
Đầu vào chân Analog

Chân Analog/GPIO

số 1
Đầu vào chân Analog

Chân Analog/GPIO

số 2

Đầu vào chân Analog

A4/D18/PC4/ADC[4]/SDA Chân Analog/I2C/GPIO

số 3
Đầu vào chân Analog
số 4/Đường dữ liệu

14

A5/D18/PC5/ADC[5]/SCL

Chân Analog/I2C/GPIO

I2C
Đầu vào chân Analog
số 5/Đường clock I2C

2. Chân Digital:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12

TÊN CHÂN
D0/RX/PD0
D1/TX/PD1
D2/PD2
D3/PD3
D4/PD4
D5/PD5
D6/PD6
D7/PD7
D8/PB0
D9/PB1
D10/PB3/SS
D11/PB4/MOSI

LOẠI
Chân Digital/GPIO

CHỨC NĂNG
Chân Digital số 0/Chân giao tiếp

Chân Digital/GPIO

UART để nạp chương trình
Chân Digital số 1/Chân giao tiếp

Chân Digital/GPIO
Chân Digital/GPIO

Chân DigitalGPIO
Chân Digital/GPIO
Chân Digital/GPIO
Chân Digital/GPIO
Chân Digital/GPIO
Chân Digital/GPIO
Digital
Digital

UART để nạp chương trình
Chân Digital số 2
Chân Digital số 3
Chân Digital số 4
Chân Digital số 5
Chân Digital số 6
Chân Digital số 7
Chân Digital số 8
Chân Digital số 9
Chọn chip SPI
Đầu ra chính thứ cấp SPI1

9


13
14
15
16
17
18

D12/PB5/MISO
D13/PB6/SCK
GND
AREF
D18/SDA/PC4
D19/SCL/PC5

Digital
Digital
Power
Digital
Digital
Digital

Đầu vào chính SPI
Đầu ra clock nối tiếp SPI
Chân đất
Chân điện áp tham chiếu
Đầu vào Analog số 4/Dữ liệu I2C
Đầu vào Analog số 5/ Đường clock
I2C

2.2.Tổng quan về modul phát hiện vật cản
2.2.1. Khái niệm

Hình 3:Module cảm biến phát hiện vật cản

Module cảm biến phát hiện vật cản là cảm biển 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,…. Có thể được sử
dụng rộng rãi trong robot tránh chướng ngại vật, xe tránh chướng ngại vật và dị
đường….vv.

2.2.2.Thơng số kỹ thuật
 Module phát hiện vật cản trong khoảng cách từ 2 – 30cm
 Góc phát hiện: 35°

10


 Khi phát hiện vật cản, tín hiệu đầu ra OUT ở mức thấp và đèn led sẽ sáng.
 Có thể điều chỉnh khoảng cách bằng biến trở. Chỉnh chiết áp để tăng khoảng cách
theo chiều kim đồng hồ, và ngược lại để giảm khoảng cách.
 Cổng ra OUT có thể điều khiển trực tiếp 1 Rơ le 5V hoặc cổng I/O của MCU.
 Điện áp cung cấp: 3 – 5V DC.
 Dòng điện tiêu thụ: 23 mA (3,3V), 43 mA (5V)

2.2.3.Cấu tạo
Linh kiện
LM358
Điện trở
Biến trở
Led thu , phát hồng ngoại
Led thường

Chức năng
Bộ so sánh điện áp
Hạn dòng
Cầu phân áp
Nhận biết vật thể
Sáng khi phát hiện vật thể

2.2.4.Nguyên lý hoạt động của modul
Module cảm biến phát hiện vật thể được tích hợp bộ phát hồng ngoại và bộ thu
hồng ngoại. Bộ phát hồng ngoại là một diode phát sáng (LED) phát ra các tia hồng
ngoại. Do đó, chúng được gọi là IR LED. Mặc dù IR LED trông giống như một đèn
LED bình thường, bức xạ phát ra từ IR LED là sóng hồng ngoại nên con người khơng
thể nhìn thấy bằng mắt thường được. Bộ thu hồng ngoại cũng được gọi là cảm biến
hồng ngoại khi chúng phát hiện các tia từ bộ phát hồng ngoại. Bộ thu hồng ngoại có
dạng photodiode và phototransistors. Photodiode hồng ngoại khác với điốt thơng
thường vì chúng chỉ phát hiện ra bức xạ hồng ngoại. Khi led phát hồng ngoại phát ra
bức xạ, nó đến được vật thể và một số bức xạ phản xạ lại led thu hồng ngoại. Dựa trên
cường độ thu của led thu hồng ngoại, đầu ra của cảm biến sẽ được xác định là mức cao
hoặc thấp.Nếu đầu ra của cảm biến được xác định ở mức cao( tức là điện áp Up>Un)
thì cảm biến đã phát hiện ra vật thể và ngược lại.

2.3.Tổng quan về LCD 16x2
2.3.1.Khái niệm

11


Hình 4:Màn hình LCD 16x2

Màn hình LCD 16x2 xanh lá sử dụng driver HD44780 có khả năng hiển thị dữ

liệu trên 2 dòng, mỗi dòng 16 ký tự , màn hình bền , dễ sử dụng giúp người sử dụng
có thể theo dõi về kết quả của thiết bị điện tử dễ dàng .

2.3.2.Thông số kỹ thuật
 Điện áp hoạt động là 5V.
 Kích thước 80.36.12,5 mm.
 Chữ đen , nền xanh lá .
 Khoảng cách giữa 2 chân kết nối là 0,1 inch tiện dùng khi kết nối với Breadboard.
 Tên các chân được ghi ở mặt sau của màn hình LCD hỗ trợ việc kết nối ,đi dây
điện.
 Có đèn led nền , có thể dùng biến trở hoặc PWM điều chỉnh độ sáng để sử dụng ít
điện năng hơn .
 Có thể được điều khiển bằng 6 dây tín hiệu.
 Có bộ ký tự được xây dựng hỗ trợ tiếng Anh và tiếng Nhật

2.3.3. Sơ đồ chân

12


Hình 5:Sơ đồ chân của LCD 16x2

STT
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16

Ký hiệu chân
VSS
VDD
VE
RS

Mơ tả chân
Cấp điện 0V
Cấp điện 5V
Chỉnh độ tương phản của LCD
Lựa chọn địa chỉ thanh ghi hay địa chỉ dữ

liệu
RW
Lựa chọn thanh ghi đọc hay viết
E
Chân cho phép dữ liệu
D0
Đường truyền dữ liệu số 0
D1

Đường truyền dữ liệu số 1
D2
Đường truyền dữ liệu số 2
D3
Đường truyền dữ liệu số 3
D4
Đường truyền dữ liệu số 4
D5
Đường truyền dữ liệu số 5
D6
Đường truyền dữ liệu số 6
D7
Đường truyền dữ liệu số 7
A
Chương dương nguồn đèn màn hình
K
Chân âm nguồn đèn màn hình
Trong 16 chân của LCD được chia ra làm 3 dạng tín hiệu như sau:

1. Các chân cấp nguồn: Chân số 1 là chân nối mass (0V), chân thứ 2 là Vdd nối với
nguồn+5V. Chân thứ 3 dùng để chỉnh contrast thường nối với biến trở.

13


2. Các chân điều khiển: Chân số 4 là chân RS dùng để điều khiển lựa chọn thanh ghi.
ChânR/W dùng để điều khiển quá trình đọc và ghi. Chân E là chân cho phép dạng
xung chốt.
3. Các chân dữ liệu D7÷D0: Chân số 7 đến chân số 14 là 8 chân dùng để trao đổi dữ
liệu giữa thiết bị điều khiển và LCD.

2.4.Biến trở
2.4.1.Khái niệm

Hình 6: Ảnh biến trở trong thực tế

Biến trở (tên tiếng Anh là Variable resistor) là một dạng điện trở có thể thay đổi
giá trị điện trở từ mức nhỏ nhất cho đến mức tối đa.
Các loại biến trở thông dụng :


Biến trở tay quay



Biến trở con chạy



Biến trở than



Biến trở quấn

2.4.2.Sơ đồ chân

Hình 7:Ký hiệu biến trở trong sơ đồ mạch điện

Ký hiệu biến trở gồm 3 chân : 2 chân hai bên và một chân chạy. Biến trở 3 chân

trong đó :

14




Chân chạy chính là chân giữa, khi xoay biến trở giá trị biến trở giữa chân giữa và
chân còn lại sẽ thay đổi giá trị điện trở theo



Hai chân biên chính là giá trị của biến trở. Dù có xoay biến trở thế nào thì hai chân
này cũng giữ nguyên một giá trị điện trở cố định.

15


CHƯƠNG 3:THIẾT LẬP PHẦN CỨNG CHO HỆ THỐNG ĐẾM
SỐ LƯỢNG SẢN PHẨM
3.1.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động
3.1.1.Sơ đồ khối

Modul cảm
biến phát
hiện vật
cản

Arduino
Uno

LCD 16X2

Hình 8:Sơ đồ khối của phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm

Trong đó :
1. Modul phát hiện vật cản chịu trách nhiệm phát hiện sản phẩm đi qua và tiếp nhận
thông tin từ bên ngồi thơng qua led thu và led phát
2. Tiếp theo , Arduino sẽ tiếp nhận thông tin của cảm biến và xử lý tín hiệu đó để
đếm số lượng sản phẩm
3. Arduino Uno gửi dữ liệu về số lượng sản phẩm sang LCD , LCD tiếp nhận và hiển
thị lên màn hình

3.1.2. Nguyên lý hoạt động
Arduino: Là bo mạch phát triển mã nguồn mở có thể lập trình được. Arduino
chịu trách nhiệm đọc các tín hiệu từ module phát hiện vật thể để đếm số lượng sản
phẩm.

16


Module cảm biến phát hiện vật cản dựa trên bộ so sánh LM358 , khi phát hiện
vật thể thì điện áp ở photodiode dẫn , dân đến UP>UN thì ở chân out của ic lM358 sẽ
dẫn , khi đó led thường sẽ sáng, báo hiệu có sản phẩm và ngược lại.
Chương trình Arduino: Được lập trình để đọc tín hiệu đầu vào từ cảm biến hoặc
nguồn tín hiệu, và sau đó tăng số lượng sản phẩm được đếm lên một đơn vị mỗi khi
nhận được tín hiệu tương ứng.
Màn hình LCD 16x2: Arduino gửi dữ liệu về số lượng sản phẩm đã đếm được
tới màn hình LCD 16x2 để hiển thị thông tin về số lượng này một cách rõ ràng và trực
quan cho người sử dụng.

Vòng lặp lấy mẫu và xử lý: Chương trình Arduino thường chạy trong một vịng
lặp khơng ngừng để liên tục lấy mẫu tín hiệu đầu vào từ cảm biến hoặc nguồn tín hiệu,
sau đó cập nhật số lượng sản phẩm trên màn hình LCD khi có tín hiệu đếm được.
Tóm lại, ngun lý hoạt động của mạch này dựa trên việc sử dụng Arduino để
đếm số lượng sản phẩm thơng qua việc đọc tín hiệu từ module phát hiện vật cản, và
sau đó hiển thị thơng tin về số lượng này trên màn hình LCD 16x2 để người dùng có
thể theo dõi và quản lý sản lượng một cách thuận tiện.

3.2.Thiết lập phần cứng
3.2.1.Thiết kế sơ đồ nguyên lý

Hình 9: Sơ đồ nguyên lý phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm

17


3.2.2.Thiết kế PCB

Hình 10 :PCB phần cứng hệ thống đếm số lượng sản phẩm

Hình 11: Thử nghiệm mạch trên board test

3.3.Nhận xét và khả năng mở rộng
3.3.1.Ưu điểm
18