Đồ án môn học THIẾT kế mô HÌNH tự ĐỘNG ĐÓNG dấu sản PHẨM

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ MÔ HÌNH TỰ ĐỘNG ĐÓNG DẤU SẢN PHẨM
Sinh viên thực hiện: ĐINH BẢO HÒA
Lớp: 12CĐ-ĐT2
Giảng viên hướng dẫn: Thạc sĩ Đặng Đức Minh
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 4 năm 2015
Đ 

Tự động hóa là một nghành công nghệ liên quan đến việc ứng dụng các kỹ thuật cơ
khí hiện đại như: kỹ thuật điều khiển và kỹ thuật máy tính vào việc vận hành và điều
khiển quá trình sản xuất. Ngày nay nhu cầu thiết yếu của con người ngày càng cao,yêu
cầu về số lượng và chất lượng của các sản phẩm xã hội cũng không ngừng tăng lên. Điều
đó đòi hỏi các dây chuyền sản xuất ngày càng hiện đại,có mức độ tự động hóa ngày càng
cao với việc sử dụng các kỹ thuật điều khiển hiện đại có trợ giúp của máy tính. Hệ thống
điều khiển tự động ngày nay,đã phổ biến trong hầu hết các lĩnh vực công nghệ và phát
triển song song với kỹ thuật tiên tiến khác như điện-điện tử và máy tính.
Ở Việt Nam,lĩnh vực điều khiển tự động có lẽ vẫn còn non trẻ và hứa hẹn một
tương lai tốt nhằm đóng góp vào quá trình công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước. Điều
khiển tự động đã được ứng dụng vào nhiều nghành khác nhau và nhiều hệ thống điều
khiển chuyên nghiệp khác nhau đã được ra đời. Chúng ta có thể liên kết một số những
ứng dụng chính như: các hệ thống điều khiển của các nhà máy nhiệt điện,hệ thống sản
xuất trong lĩnh vực công nghệ cao như sản xuất,lắp ráp các hệ thống vi mạch…v.v. Bên
cạnh đó cùng với sự xuất hiện của những thiết bị sử dụng sóng vô tuyến ngày càng được
ứng dụng rộng rãi và phổ biến. Hệ thống dò mực nước và tự động bơm nước bằng sóng
RF cũng là một trong những đề tài tương đối hấp dẫn. Trong hệ thống này mạch RF có

chức năng nhận tín hiệu từ các que dò và khuếch đại lên để phát đi. Ở phần thu sau khi
nhận tín hiệu từ phần phát thì cũng khuếch đại các tín hiệu này lên,sau đó đưa ra tín hiệu
điều khiển động cơ,khi nước đầy hồ thì động cơ ngừng,khi nước dưới mức thấp thì động
cơ sẽ bơm nước vào hồ.
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 2
Đ 
 !"#$%&'()
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………….………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………….………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 3
Đ 
**
+,
'-(./04
1- Đặt vấn đề 4
2- Giới hạn vấn đề4
3- Nguyên lý hoạt động 4
'-(.1.5
1-IC 78155
2-IC79156
3-Cầu diode6
4-ULN 28036
5-TL0828
6-IC PT22629
7-ICPT2272 11
8-Sơđồmạch RF15
'-2'-223./016
1-Sơ đồ khối 16
2-Giải thuật của hệ thống 17
3-Sơ đồ mạch điều khiển của hệ thống 17
'-145621
'-14 0'(278/024
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 4
Đ 

9
'-(./0
:;<=
Ngày nay,với sự phát triển của nền kinh tế nước ta đã có nhiều thay đổi to lớn, cuộc sống
của người dân cũng ngày càng được nâng cao.Trên đà phát triển đó, quá trình tự động hóa
trong quá trình sản xuất, đáp ứng các hoạt động sinh hoạt hằng ngày của con người một
cách tiện ích, nhanh chóng đã trở thành nhu cầu cần thiết.Nắm được nhu cầu thực tiễn của
xã hội em đã thực hiện tiến hành nghiên cứu và thiết kế một hệ thống >3'(
0?-'(39@A*@7B với mong muốn là giải quyết
những nhu cầu trên và lấy đó làm đề tài cho đồ án này.
:CD<=
Từ những kiến thức, năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá
qua đợt bảo vệ đồ án này.Vì vậy em đã cố gắn tận dụng những kiến thức đã học ở trường
cùng với sự tìm tòi nguyên cứu và với sự hướng dẫn của thầyđể em có
thể hoàn thành tốt đồ án này.Sản phẩm này là kết quả của những kiến thức đã được tích
lũy trong quá trình học tập và nguyên cứu.Đây cũng là thành công đầu tiên của em trong
học kì này.Mặc dù em rất cố gắng để hoàn thành đồ án này đúng thời hạn nhưng cũng
không tránh khỏi những thiếu soát mongthầy thông cảm.Em mong được đón nhận những
ý kiến đóng góp của thầy và các bạn sinh viên.
E:FGHIJD;K
Hệthống này có hai phần chính là phần phát và phần thu, giữa hai phần này có thể nhận
tín hiệu với nhau để điều khiển các thiết bị nó nằm trong khoảng 10m. Khi nhận tín hiệu
từ các que dò thì tín hiệu sẽ được khuếch đại lớn lên và chuyển tới phần phát để phát đi.
Bên phần nhận khi nhận tín hiệu từ phần phát cũng được khuếch đại lên và đưa ra bộ điều
khiển để điều khiển motor, khi nước dưới mức thấp thì motor bơm nước vào hồ. Khi nước
đầy hồ thì motor ngừng hoạt động.
Cụ thể, quá trình hoạt động của toàn hệ thống có thể được diễn tả tóm tắt như sau:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 5
Đ 
• Ban đầu khi mực nước trong hồ vẫn còn đầy, nghĩa là trên que dò mức thấp lúc

này mực nước sẽ đạt trạng thái ở mức cao, làm op-am bảo hòa âm nên dữ liệu ngõ
vào và 8 ngõ ra trên ic ULN2803 là mức logic 0. Sau đó dữ liệu sẽ được đưa vào
mạch phát sóng RF thông qua bộ giải mã PT2262 tín hiệu ngõ ra sẽ được truyền đi
qua ăng-ten đến phần thu. Lúc này bên mạch thu sóng PT2272 sau khi nhận được
tín hiệu thì chúng sẽ giải mã đúng các tín hiệu này để chuyển thành các tín hiệu
điện điều khiển làm rơle đóng cắt mạch, led sáng lúc này motor ngừng hoạt động
không bơm nước vào hồ nữa đồng thời cũng có đèn 12v sáng lên để báo hiệu mực
nước bơm vào hồ đã đầy.
• Khi mực nước trong hồ đã sử dụng hết, nghĩa là dưới que dò mức thấp lúc này
mực nước sẽ đạt trạng thái ở mức thấp, làm op-am bảo hòa dương nên dữ liệu ngõ
vào và 8 ngõ ra trên ic ULN2803 là mức logic 1. Sau đó dữ liệu sẽ được đưa vào
mạch phát sóng RF thông qua bộ giải mã PT2262 tín hiệu ngõ ra sẽ được truyền đi
qua ăng-ten đến phần thu. Lúc này bên mạch thu sóng PT2272 sau khi nhận được
tín hiệu thì chúng sẽ giải mã đúng các tín hiệu này để chuyển thành các tín hiệu
điện điều khiển làm rơle đóng cắt mạch, lúc đó motor sẽ hoạt động bơm nước vào
hồ đồng thời cũng có đèn led sáng lên để báo hiệu. Đến một lúc nào đó thì mực
nước trong hồ lại đầy và đạt đến que dò ở mức cao thì quá trình thu phát nhận tín
hiệu lại tiếp tục diễn ra làm motor ngưng hoạt động.
'-(.1.
LMNO
Là IC ổn áp cho mức chuẩn điện áp ngõ đầu ra là 15v.
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 6
Đ 
)MPO
Là IC biến đổi điện áp ổn định ngõ ra là 15v từ nguồn vào và có khả năng cho dòng
điện ra là 1,5A.
ELQFRJRS
Là bộ chỉnh lưu cầu 4 diode dùng để biến đổi nguồn điện áp xoay chiều thành
nguồn điện 1 chiều đểsử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử.
4)ULN 2803

Là bộ Darlington gồm 8 trans NPN kết nối với nhau
theo từng mảng. Thuận lợi cho việc giao tiếp giữa
mạch kỹ thuật số mức logic thấp (như TTL, CMOS
hoặc PMOS) và ngõ ra dòng điện/ điện áp mức cao để
điều khiển đèn, động cơ,…
• Thông sốđặc trưng:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 7
Đ 
• Cấu trúc bên trong của UNL.2803
• C ấu trúc mạch điện :
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 8
Đ 
O)TN
IC có cấu trúc JFET đầu vào bộ khuếch đại hoạt động kép
tín hiệu với một đầu vào được bù đắp điện áp.
• Cấu trúc bên trong của TL082:
Thông số đặc trưng của TL082:
• Cấu trúc mạch điện:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 9
Đ 
• Một số mạch ứng dụng:
UL2U
PT2262 là một bộ mã hóa điều khiển từ xa kết hợp
với PT2272 sử dụng công nghệ CMOS. Nó mã hóa
dữ liệu và địa chỉ ghim vào một nối tiếp mã hóa
dạng sóng thích hợp cho RF hay IR điều khiển thiết
bị.
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 10
Đ 
- Chân 1- 8:(A0-A7) là các chân tổ hợp mã địa chỉ đồng bộ giữa phần phát và phần thu.

- Chân 9 (VSS) là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.
- Chân 10-13 (D3-D0) là các chân đầu vào tổ hợp mã dữ liệu.
- Chân 14 (TE) là chân quy định dạng truyền của tín hiệu đầu ra.Chân này được nối
xuống mas.
- Chân 15-16 (0SC1 và 0SC2): là hai chân được nối với điện trở bên ngoài để quy định
tần số sóng mang. Tần số sóng mang được tính (f=R/12). Ví dụ mắc điện trở 470K vào
chân 15,16 thì đầu ra chân 17 sẽ có tần số sóng mang 470/12 bằng khoảng 39khz, tần số
sóng mang của phần phát và phần thu phải đồng bộ với nhau.
- Chân 17 (DOUT): Là đầu ra của tín hiệu đã được hạn chế.
- Chân 18 (VCC): Là chân cấp nguồn dương.
Tín hiệu được đưa ra chân 17 của IC PT2262 thường chân này ởmức 1 khi tín hiệu nghỉ
và ở mức 0 khi tín hiệu hoạt động.
Chúng ta biết khi xung mã lệnh phát ra từ ic PT2262, nhóm xung mã lệnh này sẽ được
đưa vào ic PT2272 để được giải mã và phát ra tín hiệu để điều khiển các thiết bị.
* Chân cuối của hàng dưới cho nối masse và chân cuối của hàng trên cho nối với nguồn
Vcc, từ 4V đến 15V.

* Trên chân OSC1 và OSC2 dùng gắn điện trở R để định tần cho xung nhịp, dùng tạo ra
các dãy xung mã lệnh. Tần số xung nhịp phải lấy tương thích giữa bên phát và bên nhận.

* Các chân A0 - A5 dùng nhập mã địa chỉ, trên m•i chân có thể có 3 trạng thái, cho nối
masse là bit 0, cho nối vào nguồn dương là bit 1 và bỏ trống là bit F.

* Chân A6/D0 - A11/D5 có thể dùng như các chân địa chỉ từ A6 đến A11, nhưng khi
dùng như chân nhập dữ liệu Data thì chỉ xác lập theo mức 0 và mức 1, chỉ có 2 trạng thái.
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 11
Đ 

* Chân TE dùng cho xuất nhóm xung mã lệnh, nó có tác dụng ở mức áp thấp. Nghĩa là
khi chân này ở mức áp thấp, nó sẽ cho xuất ra xung mã lệnh trên chân Dout.

* Chân Dout, là chân ngõ ra của nhóm tín hiệu mã lệnh, các tín hiệu mã lệnh đều ở dạng
xung, nghĩa là lúc ở mức áp thấp, lúc ở mức áp cao.
Tín hiệu đưa ra gồm: sóng mang dao động < 700KHz + địa chỉ mã hóa + dữ liệu.
PT2262 có điện áp rộng : Có thể làm việc được từ 2,5V đến 15 V. Trong datasheet thì
điện áp của nó là từ 4 V nhưng qua thời gian rất dài làm việc và nghiên cứu con này có
thể khẳng định được về điện áp của nó làm việc rất thấp.
ML2M
PT2272 là một bộ giải mã điều khiển từ xa kết hợp với
PT2262 sử dụng công nghệ CMOS. Nó có 12-bit của
chân địa chỉ cung cấp tối đa là 531.441 (hoặc 312) mã địa
chỉ.
Từ sơ đồ khối chức năng chúng ta thấy hoạt động của ic PT2272 sẽ như sau: Chân
OSC1 và OSC2 dùng gắn điện trở để định tần cho xung nhịp, xung nhịp này cần thiết cho
hoạt động của ic. Các chân địa chỉ là A0 đến A5 và chân địa chỉ/dữ liệu là A6/D5 đến
A11/D0, trạng thái bit trên các chân này dùng xác lập mã lệnh dùng cho việc dò mã lệnh
của bên phát. Chân ngõ vào là DIN, sau khi qua 2 tầng khuếch đại đảo, tín hiệu mã lệnh
cho vào mạch computer logic để dò mã lệnh, nếu mã lệnh của bên phát đúng với mã lệnh
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 12
Đ 
đã xác lập trong ic, nó sẽ cho qua mạch Output Logic chờ xuất ra, khi mạch dò xung đồng
bộ Synchro Detect xác nhận tín hiệu vào là chính xác, nó sẽ cho xuất lệnh điều khiển trên
chân VT.
2M là con giải mã của PT2262 nó cũng có 8 địa chỉ giải mã tương ứng + 4 dữ liệu ra
+ 1 chân báo hiệu mã đúng VT ( chân 17 ).
VWXY như sau : Chân 15 và 16 cũng cần một điện trở để làm dao động giải mã .
Trong dải hồng ngoại hoặc dưới 100KHz có thể dùng R rất lớn hoặc không cần. Nhưng từ
khoảng 100KHz dao động trở lên thì bắt buộc phải dùng R để tạo dao động
cho 2M.
Giá trị R của 2M sẽ bằng khoảng : ( Giá trị R của PT2262) chia cho 10

> ví dụ : PT2262 mắc điện trở 4,7 megaom thì 2M sẽ mắc 470k
WXY : các chân mã hóa của PT2262 ( chân 1 đến chân 8 ),nối thế nào thì các chân giải
mã của 2Mcũng phải nối tương tự như vậy.
Chân nào nối dương, chân nào nối âm, chân nào bỏ trống v.v thì chân ( 1 đến 8 )
của 2M hãy làm như thế . Khi truyền một mã đúng và giải mã đúng thì chân 17
của 2M sẽ có điện áp cao đưa ra , báo hiệu là đã đúng mã hóa. 4 chân dữ liệu có thể
truyền song song, nối tiếp rất động lập.
Cách tạo lập các xung mã lệnh:
Người ta dùng một mạch dao động để tạo ra xung nhịp, tần số xung nhịp tùy thuộc
vào trị của điện trở gắn trên chân OSC1 và OSC2. Sau khi có xung nhịp có chu k† là α,
bây giờ người ta tạo ra các dạng xung khác nhau dùng để chỉ trạng thái các bit: đó là bit 0,
bit 1 và bit F.
* Bit 0 là lúc các chân địa chỉ hay các chân dữ liệu cho nối masse.

* Bit 1 là lúc các chân địa chỉ hay các chân dữ liệu cho nối lên nguồn dương

* Bit F là lúc các chân địa chỉ này bỏ trống
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 13
Đ 
Ngoài ra người ta còn tạo ra xung đồng bộ và dung xung này để xác định vị trí
chính xác của các bit đặt trong dãy xung các mã lệnh.

SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 14
Đ 
Hình vẽ cho thấy các hàng chân địa chỉ A0 A5 và chân dữ liệu D0 D5 bên IC
phát và bên IC thu là giống nhau. Vậy nếu Bạn cho chân nào nối masse thì chân đó được
định là bit 0, nếu cho nối lên đường nguồn thì được định là bit 1 và nếu chân đó bỏ trống
thì xem như là bit F. Chỉ khi mã lệnh của bên phát và bên thu được đặt giống nhau và tần
số xung nhịp phù hợp, lúc đó cặp IC này mới "hiểu nhau", có tác dụng dùng trong điều
khiển, nếu có khác nhau thì bên thu sẽ không nhận ra bên phát và sẽ không phát lệnh điều

khiển VT theo lệnh của bên phát.
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 15
Đ 
Sau đây là hình vẽ cho thấy cách thức tạo ra dãy xung mã lệnh của cặp IC
PT2262/2272:
Hình trên cho chúng ta thấy, tùy theo cách thức chúng ta đặt mã bit trên các chân
địa chỉ hay chân dữ liệu, chúng ta sẽ tạo ra một code word tương ứng và khi bên phát cho
phát ra nhóm mã lệnh này và bên thu nhận vào nhóm mã lệnh này, qua so sánh trong
mạch computer logic nếu thấy trùng mã ic PT2272 sẽ phát lệnh điều khiển trên chân VT.
NL@Z[\XD7B
a)Sơ đồ mạch phátsóng RF
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 16
Đ 
b)Sơ đồmạch thu sóng RF
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 17
Đ 
'-2'-223./0
:@Z[\]^_,`;^
:W;Fa;_,`;^
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 18
Đ 
E:@Z[\XD[=F]b_,`;^
a) Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn:
Sơ đồ mạch in:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 19
Đ 
b)Sơ đồ nguyên lý mạch dò mực nước:
Sơ đồ mạch in:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 20
Đ 

c)Sơ đồ nguyên lý mạch thu bằng sóng RF
Sơ đồ mạch in:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 21
Đ 
d)Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn thu:
Sơ đồ mạch in:
'-1456
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 22
Đ 
Đây là mạch nguồn bên phần phát:
Đây là mạch dò mực nước:
Đây là mạch phát sóng RF:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 23
Đ 
Đây là mạch thu sóng RF:
Đây là mạch nguồn thu sóng RF:
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 24
Đ 
'-14 0'(278/0
: 14 
Đó là toàn bộ những gì mà trong suốt thời gian qua em đã nguyên cứu và học
hỏi.Qua đồ án này em rất cảm ơn về những hướng dẫn cần thiết và chân thành của
thầy đã giúp em hoàn thành tốt nhiệm vụ.Qua đó em cũng học hỏi thêm nhiều điều rất
bổ ích về sóng RF, giúp em có cái nhìn sâu hơn và toàn diện hơn về một mô hình
trong tự động hóa.Trong lần làm đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu soát rất
mong nhận được sự đóng góp chân thành của thầy để em có thể thực hiện tốt
hơn.Chính sự đóng góp chân thành ấy đã giúp em say mê nguyên cứu khoa học hơn
nữa,đó cũng là động lực để làm nên sự thành công ngày hôm nay.Vì đồ án sử dụng
sóng vô tuyến RF nên trong quá trình truyền tín hiệu giữa phần phát và thu dễ bị sai
lệch có kết quả không chính xác bởi các sóng mạnh ở bên ngoài rất mong nhận được

sự thông cảm của thầy.
Em xin chân thành cảm ơn !.
: '(2c78/0
SVTH: Nguyễn Việt Hưng  Trang 25