Ở một số trường đại học chuyên ngành cơ khí chế tạo là ngành rất đượcchú trọng để đào tạo và phát triển.Trong cách mạng 4.0, việc áp dụng tự động hóa vào đời sống là vôcùng cần thiết nên
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Đỗ Thế Phong Nguyễn Văn Thủy Hoàng Ngọc Thắng Lớp: Ck6 Khóa: K12
Hà Nội – Năm 2020
Trang 2Ở một số trường đại học chuyên ngành cơ khí chế tạo là ngành rất đượcchú trọng để đào tạo và phát triển.
Trong cách mạng 4.0, việc áp dụng tự động hóa vào đời sống là vôcùng cần thiết nên trong đề tài tốt nghiệp nhóm được giao nhiệm vụ: “Tínhtoán thiết kế máy đo thân nhiê ̣t và sát khuऀn tay tự đô ̣ng” Đây là máy được
sử dụng rộng rãi tại các nơi công cô ̣ng tâ ̣p trung đông người trong tình hìnhdịch bê ̣nh hiê ̣n nay Thông qua đề tài này cho nhóm nắm vững hơn về kết cấucũng như nguyên lý làm việc của tất cả các hệ thống có liên quan
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, nhóm cũng đã cố gắng làm việc,học hỏi, tìm tòi, nghiên cứu rất nhiều các tài liệu có liên quan đến hệ thống vàcác loại máy đào bánh xích nhằm mong muốn đồ án đạt kết quả tốt nhất Tuynhiên, vì bản thân còn ít kinh nghiệm, kiến thức còn hạn chế nên không tránhkhỏi những thiếu sót
Nhóm chân thành gởi lời cảm ơn đến cô giáo Phạm Thị Thiều Thoa,Giáo viên hướng dẫn, đã quan tâm giúp đỡ trong suốt quá trình làm việc vàgiúp nhóm hoàn thành đồ án đúng tiến độ
Trang 3MỤC LỤC
Chương 1 Tổng quan, ứng dụng tự động hóa trong đời sống hiện đại 81.1 Tổng quan về tự động hoá
2.2 Thiết kế thân và chân đế hệ thống
2.3 Thiết kế Bình chứa dung dịch, khoang sát khuऀn
2.4 Lựa chọn bơm dung dịch sát khuऀn
2.5 Thiết kế Ray trượt
2.6 Hệ thống nâng hạ cảm biến đo
Trang 43.3 Lựa chọn cảm biến đo nhiệt độ
3.4 Lựa chọn màn hình hiển thị
3.5 Lựa chọn cảm biến đo chiều cao
3.6 Lựa chọn cảm biến vật cản
3.7 Tính toán, lựa chọn động cơ động cơ bước
3.8 Lựa chọn module giọng nói cảnh báo
3.9 Lựa chọn mạch khuếch đại âm thanh
4.1.4 Nguyên công 2: khỏa mặt và khoan tâm 564.1.5 Nguyên công 3: tiện thô các đoạn trục 624.1.6 Nguyên công 4: Tiện tinh các đoạn trục 72
4.2 Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của bề mặt gia công:
Trang 54.2.3 Tính toán và lựa chọn cơ cấu gá đặt của đồ gá 95
4.3 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ
4.3.5 Nguyên công 4: Khoan, doa 2 lỗ 5ϕ 116
4.3.7 Nguyên công 6: Khoét, doa lỗ 23ϕ 128
4.4 Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của bề mặt gia công
4.4.2 Tính toán và lựa chọn cơ cấu gá đặt của đồ gá 137
Chương 5 Mô phỏng, lắp ráp, điều chỉnh và vận hành sản phऀm 1465.1 MÔ PHỎNG
5.2 LẮP RÁP VÀ ĐIỀU CHỈNH
5.3 NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ
Trang 7Hình 3-8: Mạch khuếch đại âm thanh 45
Trang 8TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 9CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN, ỨNG DỤNG TỰ ĐỘNG HÓA TRONG ĐỜI SỐNG HIỆN
ĐẠI 1.1 Tổng quan về tự động hoá
Tự động hóa - ứng dụng máy móc vào các công việc đã từng được thựchiện bởi con người hoặc các nhiệm vụ ngày càng tăng lên mà nếu không cócác thiết bị tự động hóa và giải pháp tự động hóa thì không thể thực hiệnđược Mặc dù thuật ngữ cơ giới hóa thường được sử dụng để chỉ sự thay thếđơn giản sức lao động của con người bằng máy móc, nhưng tự động hóa nóichung có nghĩa là tích hợp máy móc vào một hệ thống tự quản Tự động hóa
đã cách mạng hóa những lĩnh vực mà nó được giới thiệu, và hiếm có khíacạnh nào của cuộc sống hiện đại không bị ảnh hưởng bởi nó
Hình 1-1:Tổng quan về tự động hóa
Trong cách sử dụng chung, tự động hóa có thể được định nghĩa làmột công nghệ liên quan đến việc thực hiện một quy trình bằng các lệnh đượclập trình kết hợp với điều khiển phản hồi tự động để đảm bảo thực hiện đúngcác hướng dẫn Hệ thống kết quả có khả năng hoạt động mà không cần sự canthiệp của con người Sự phát triển của công nghệ này ngày càng phụ thuộcvào việc sử dụng máy tính và các công nghệ liên quan đến máy tính Do đó,các hệ thống tự động ngày càng trở nên tinh vi và phức tạp Các hệ thống tiêntiến thể hiện một mức năng lực và hiệu suất vượt qua nhiều mặt khả năng củacon người để hoàn thành các hoạt động tương tự
Trang 10Ứng dụng tự động hoá trong đời sống hiện đại
Một số phát triển quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau đã xảy ratrong thế kỷ 20: kỹ thuật số máy tính, những cải tiến trong công nghệ lưu trữ
dữ liệu và phần mềm để viết chương trình máy tính, những tiến bộ trong côngnghệ cảm biến và sự hình thành lý thuyết điều khiển toán học Tất cả nhữngphát triển này đã góp phần vào sự tiến bộ trong công nghệ tự động hóa
Tiến bộ trong công nghệ cảm biến đã cung cấp một loạt các thiết bị đolường có thể được sử dụng như các thành phần trong các hệ thống điều khiểnphản hồi tự động Các thiết bị này bao gồm đầu dò cơ điện có độ nhạy cao,quét chùm tia laze, kỹ thuật điện trường và thị giác máy
Một số hệ thống cảm biến này yêu cầu công nghệ máy tính để thực hiệnchúng Ví dụ, thị giác máy yêu cầu xử lý một lượng lớn dữ liệu mà chỉ máytính kỹ thuật số tốc độ cao mới có thể thực hiện được Công nghệ này đangchứng tỏ khả năng cảm nhận linh hoạt cho các nhiệm vụ công nghiệp khácnhau, chẳng hạn như xác định bộ phận, kiểm tra chất lượng và hướng dẫnrobot
Sự khác biệt giữa tối ưu và kiểm soát thích ứng là kiểm soát sau nàyphải được thực hiện trong điều kiện môi trường thay đổi liên tục và không thểđoán trước; do đó nó yêu cầu các phép đo cảm biến của môi trường để thựchiện chiến lược kiểm soát
Trang 11Hình 1-2: Ứng dụng tự động hóa trong đời sống hiện đại
1.2 Đặt vấn đề
Đại dịch COVID-19 là một đại dịch bệnh truyền nhiễm với tác nhân làvirus SARS-CoV-2, đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu Khởi nguồn vào cuốitháng 12 năm 2019 với tâm dịch đầu tiên được ghi nhận tại thành phố Vũ Hánthuộc miền Trung Trung Quốc, bắt nguồn từ một nhóm người mắc viêm phổikhông rõ nguyên nhân
Các cách để phòng ngừa dịch bệnh:
Rửa tay: Được đề xuất để ngăn ngừa sự lây lan của bệnh CDC Hoa Kỳkhuyên mọi người nên rửa tay thường xuyên bằng xà phòng và nước trong ítnhất 20 giây, đặc biệt là sau khi đi vệ sinh hoặc khi tay bị bऀn; trước khi ăn vàsau khi xì mũi, ho hoặc hắt hơi Họ khuyến nghị sử dụng thêm dung dịch rửatay khô với ít nhất 60% cồn khi không có sẵn xà phòng và ngước WHO cũngkhuyên mọi người tránh chạm vào mắt, mũi hoặc miệng nếu tay dơ
Hình 1-3: Ảnh hưởng d椃⌀ch COVID-19
Vệ sinh đường hô hấp: Các tổ chức y tế khuyến cáo mọi người nên chemiệng và mũi bằng khăn giấy khi ho hoặc hắt hơi thể thích và khoảng cách dichuyển của các giọt thở phân tán khi nói chuyện, hắt hơi và ho
Trang 12Bộ Y tế khuyến cáo "5K" chung sống an toàn với dịch bệnh:
KHẨU TRANG: Đeo khऀu trang vải thường xuyên tại nơi công cộng,nơi tập trung đông người; đeo khऀu trang y tế tại các cơ sở y tế, khu cách ly
KHỬ KHUẨN: Rửa tay thường xuyên bằng xà phòng hoặc dung dịchsát khuऀn tay Vệ sinh các bề mặt/ vật dụng thường xuyên tiếp xúc (tay nắmcửa, điện thoại, máy tính bảng, mặt bàn, ghế…) Giữ vệ sinh, lau rửa và đểnhà cửa thông thoáng
KHOẢNG CÁCH: Giữ khoảng cách khi tiếp xúc với người khác
KHÔNG TỤ TẬP đông người
KHAI BÁO Y TẾ: thực hiện khai báo y tế trên App NCOVI; cài đặtứng dụng BlueZone tại địa chỉ https://www.bluezone.gov.vnđể được cảnh báonguy cơ lây nhiễm COVID-19
Một các loại máy trên thị trường:
Máy rửa tay tích hợp đo thân nhiệt K9 Pro Dual
Hình 1-4: Máy sát khuẩn K9 Pro Nhiệt kế đo trán không tiếp xúc Berrcom JXB-178
Trang 13Hình 1-5: Máy đô thân nhiệt không tiếp xúc
1.3 Ưu điểm và nhược điểm
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại máy xịt sát khuऀn tay tự độngđược phát minh và ra đời dựa trên nguyên lí hoạt động của cảm biến khôngtiếp xúc Với sự phát triển của ngành công nghiệp, cuộc sống của con ngườingày càng trở nên tiện lợi, nhàn hạ hơn Với những chiếc máy xịt sát khuऀnnày sẽ thay thế được rất rất nhiều công việc như: tự dùng tay để lấy dung dịchsát khuऀn, hoặc không thì có người đứng xịt cho mình, không còn phải lo vềviệc tiết kiệm dung dịch sát khuऀn,… Từ đó, trong tình hình dịch bệnhCovid19 đang trở nên ngày càng nghiêm trọng, thì những chiếc máy này đã
và đang giúp cho con người giảm tải được số lượng công việc để có được mộtkết quả phòng dịch hiệu quả nhất
Trang 14Cũng là đề tài để giảng viên chia sẻ cho sinh viên hiểu thêm về tự đọng hóatrong cơ khí
1.5 Ý nghĩa thực tiễn
Cách phòng dịch bệnh COVID-19 đang là một vấn đề lớn với xã hội.Tiếp xúc là yếu tố chính gấy dịch bệnh lan truyền một cánh nhanh chóng vàphức tạp Nghiên cứu của nhóm giúp một phần vào việc phòng tránh dịchbệnh lây lan qua việc tiếp xúc vào bình sát khuऀn hay máy đo nhiệt độ
Ứng dụng tự động hóa vào trong việc phòng trạnh dịch bệnh lấy lan là
vô cùng hiệu qua Máy sát khuऀn tay không tiếp xúc và đo thân nhiệt tự độnggiúp phòng bệnh hiệu quả và giảm khả năng lấy truyền dịch
Giúp các bệnh viện, phòng khám, công ty, tổ chưc, …giảm được nhâncông, thời gian trong công tác phòng bệnh và kiểm soát dịch bệnh tránh lấylàn cho mọi người
Kết luận chương:
Những chiếc máy sát khuऀn ra đời nhằm mục đích nâng cao đời sốngcon người, giảm tải số lượng công việc trong những ngày đại dịch này đểkhông có thêm những ca nhiễm bệnh mới từ đó nhóm chúng em đã quyết địnhchế tạo một chiếc máy sát khuऀn tay và đo thân nhiệt tự động với các chứcnăng sau:
Người dùng tiến đến cảm biến siêu âm sẽ đo chiều cao rồi tính toán dichuyển cảm biến đo nhiệt độ tới vị trí vùng trán để đo
Sau khi đo và hiển thị nhiệt độ lên màn hình hiển thị và đưa ra cácthông báo thông qua hệ thống loa
Đồng thời người dùng tay vào khoang sát khuऀn phía trước, cảm biếnnhận diện và tự động phun xịt ra một lượng dung dịch khử khuऀn vừa đủ
Trang 15CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU CHỨC NĂNG CỦA MÁY 2.1 Cơ sở nghiên cứu và nguyên lí làm việc của thiết bị
Đo nhiệt độ: khi người dùng tiến đến sản phऀm cách 40cm, cảm biến
đo khoảng các sẽ đo chiều cao rồi từ đó xác định được vị trí trán tương đối dểcảm biến có thể chạy lên đo nhiệt độ Với chiều cao đo nằm trong khoảng(1m45 – 1m85)
Sát khuऀn tay tự động: trong khi hệ thống đo nhiệt độ người dùng đưatay vào khoang sát khuऀn cảm biến phát hiện có vật cản để từ đó đưa ra tínhiệu mở động cơ bơm dung dịch sát khuऀn
Kích thước đo thân nhiệt từ: 1m45 đến 1m85
Trang 16Kích thước từ khoang sát khuऀn tới mặt đất: cao 1m1
Kích thước chân đế: cao 0,1m
Trang 17Kích thước tổng quan: cao 2m
2.2 Thiết kế thân và chân đế hệ thống
Thân và đế hệ thống
Hình 2-1: Nhôm đ椃⌀nh hình
Trang 18Đặc điểm: là những loại nhôm đã qua quá trình xử lý kim loại nhằm
phát huy tối đa các đặc tính vật lý của nhôm, phù hợp cho các nhà thiết kế, kỹ
sư và nhà sản xuất Nhôm định hình ngày càng được ứng dụng rộng trong cácngành công nghiệp
Ưu điểm:
Xử lý các không gian tinh tế, sáng tạo ra những kiểu trang trí hiện đại,
ấn tượng và mới lạ hơn bất kỳ vật liệu nào khác
Chịu được mọi sức ép của gió, không bị công vênh, co ngót, oxi hóa vàhan gỉ theo thời gian như một số sản phऀm thông thường trong điều kiện khíhậu khắc nghiệt hoặc khí hậu vùng biển mặn
Tải trọng nh攃⌀ có độ bền cao và không bị rỉ sét, được thiết kế cáckhoang rỗng cùng với các sống gia cường hợp lý nên việc sử dụng vật liệunày sẽ giảm tải trọng của toàn bộ công trình hơn hẳn so với vách tường sửdụng các loại vật liệu khác
Tiết kiệm trong sử dụng
Nhược điểm: Tuổi thọ thấp
Trang 19Hình 2-2: Kích thước thanh trụ đứng (thân)
Hình 2-3: Kích thước thanh ngang
Hình 2-4:Chân đế
Trang 21Càng sắt phủ sơn tĩnh điện chắc chắn, hạn chế oxi hóa, có tính thऀm mỹcao
Có khả năng giảm xóc, giảm chấn và giảm ồn trong khi vận hành,không gây trầy mặt sàn
Trang 22Hình 2-7: Kích thước tổng thể của khung hệ thống
2.3 Thiết kế Bình chứa dung dịch, khoang sát khuẩn
Bình chứa dung dịch sát khuऀn:
Chất liê ̣u: Thủy tinh
Kích thước: dài 250mm; rô ̣ng 120mm; cao 150mm
Dung tích: 4,5 lít.
Trang 23Hình 2-8: bình chứa dung d椃⌀ch sát khuẩn tay
Ở đây chúng ta sử dụng thủy tinh trong suốt để có thể dễ dàng quan sátlưu lượng dung dịch đang có trong bình
Lắp đặt: sử dụng 2 ke xuông góc sử dụng trong nhôm định hình để giữ
đế đỡ bình sát khuऀn
Trang 24Hình 2-9: Gá đặt khanh để bình sát khuẩn
2.4 Lựa chọn bơm dung dịch sát khuẩn
Với hệ thống bơm lưu lượng sát khuऀn không nhiều và thích ứng đượctrong điều khiển arduino bơm chìm mini
Hình 2-10: Động cơ bơm chìm
Động cơ bơm chìm mini 5V lưu lượng 1,6 lít / phút có kích thước rấtnhỏ gọn, sử dụng điện áp 3~5VDC Vì máy bơm chìm mimi USB 5V nàythuộc dạng bơm chìm nên động cơ có khả năng chống nước và hoạt động khingâm chìm trong nước Máy bơm này ứng dụng để bơm nước, dung dịchtrong các thiết kế nhỏ, mô hình tưới cây, hồ cá, …
Thông số kỹ thuật
Điện áp: DC 3V – 5V
Dòng điện: 100mA – 200mA
Trang 25Đường kính ống: 7.5mm
Lưu lượng 1.2 – 1.6L / phút
Trọng lượng: 28 gram
2.5 Thiết kế Ray trượt
Hình 2-11: Ray trượt tuyến tính MGN7C
Chất liệu: thép với chiều dài 60 cm
Ứng dụng: Dùng chế ray trượt chạy trên cưa bàn, phay bàn hoặc bànthao tác làm mộc Có thể dùng chung với thanh trượt nhôm, cữ cắt góc, cácphụ kiện chế bàn thao tác làm mộc
Trang 262.6 Hệ thống nâng hạ cảm biến đo
2.6.1 Trục vít
Bản vẽ 2D:
Trục vít me là một trong những cơ cấu dẫn động giúp biến đổi chuyểnđộng quay của động cơ servo thành chuyển động tịnh tiến hay chuyển động
Trang 27trượt tuyến tính Điều khiển bằng động cơ servo và trục vít me thường đượckết nối thông qua bộ truyền đai răng
Ưu điểm:
Độ chính xác cao, chuyển động mượt mà, không gây tiếng ồn
Có khả năng chuyển động liên tục, ổn định trong thời gian dài
Có thể thực hiện được di chuyển chậm, chính xác cao
Hầu hết các loại trục vít đều được mạ chrome ở các rãnh bi, có khảnăng chống ăn mòn, chống gỉ hiệu quả
Đem lại độ bền, tuổi thọ lâu dài và ít xảy ra sự cố hư hỏng
Loại trừ tối đa khe hở, tạo được độ căng ban đầu tốt
Đem lại hiệu suất truyền động lớn
Hình 2-12:trục vít me
Gá đỡ vít me chuyển động lên xuống nhờ vit me được nối trục đàn hồivới động cơ bước
Hành trình gá đỡ là 600 mm thời gian gá đỡ đi lên và xuống là 10s Do
đó tốc đô ̣ dài của vitme cần đạt được là:
Trang 28Khối lượng của tải m= 0,5 kg.
Trang 29Hình 2-13: thông số trục vít me
Hình 2-14:tấm chắn bụi trục vít
2.6.2 Hệ thống ổ đỡ
Bản vẽ 2D:
Trang 30Hình 2-15: Ổ đỡ trục vít me
2.6.3 Lựa chọn khớp nối
Khớp nối trục là một bộ phận cơ khí để nối và truyền momen xoắn giữahai thành phần chuyển động, thông thường là nối giữa 2 trục.Với đặc điểmnhư vậy nên khớp nối trục rất bền bỉ trong những chuyển động không liên tục
Trang 31hoặc tải nặng Bên cạnh đó, khớp nối trục giúp loại bỏ chi phí gia công, dễtháo lắp và tăng độ cứng vững cho trục.
Hình 2-16: Khớp nối mềm
Ứng dụng:
1 Để truyền năng lượng từ trục dẫn động đến trục bị dẫn động
2 Để kết nối hoặc kết hợp 2 thành phần được tách rời
3 Để bảo vệ trong trường hợp bị quá tải
4 Để giảm rung động từ một trục đến trục khác bằng cách sử dụngkhớp nối mềm
Chọn khớp nối ba chấu vì được sử dụng phổ biến, dễ tháo lắp
Trang 32CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN 3.1 Nguyên lý điều khiển hệ thống
Nguyên lý điều khiển của hệ thống đo thân nhiệt: Sử dụng vi điềukhiển để điều khiển cơ cấu mang cảm biến di chuyển trong khoảng 1,4 -1,85m và thông báo bằng giọng nói khi người đo có thân nhiệt lớn hơn 37,5độ
Nguyên lý hệ thống sát khuऀn tay tự động: Sử dụng cảm biến xác định
có vật cản trong khoang sát khuऀn rồi bật hệ thống bơm 1lượng = 5ml dungdịch sát khuऀn
3.2 Lựa chọn vi điều khiển
Với những yêu cầu đáp ứng chức năng của máy: đo nhiệt độ, khoảngcách, điều chỉnh chiều cao cảm biến đo, hệ thống bơm dung dịch sát khuऀn,đưa ra các lời cảnh báo Vi điều khiển đáp ứng đủ các yêu câu trên và nó được
sử dụng rộng rãi dễ dàng sử dụng
Trang 33Hình 3-1: Vi điều khiển Arduino ATMega 2560
Arduino Mega 2560 là một vi điều khiển hoạt động dựa trên chipATmega2560:
54 chân digital (trong đó có 15 chân có thể được sủ dụng như nhữngchân PWM là từ chân số 2 → 13 và chân 44 45 46)
6 ngắt ngoài: chân 2 (interrupt 0), chân 3 (interrupt 1), chân 18(interrupt 5), chân 19 (interrupt 4), chân 20 (interrupt 3), and chân 21(interrupt 2)
16 chân vào analog (từ A0 đến A15)
Trang 341 thạch anh với tần số dao động 16 MHz.
Điện áp vào (giới hạn) 6V-20V
Cường độ dòng điện trên mỗi 3.3V
Trang 35Clock Speed 16 MHz
3.3 Lựa chọn cảm biến đo nhiệt độ
Với đặc tính của máy và dải đo rộng ở khoảng cách gần không tiếp xúcnên cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc GY-906 MX90614 là hợplí
Hình 3-2: Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc Thông số cảm biến nhiệt độ hồng ngoại:
-40 … + 125 ° C cho nhiệt độ cảm biến chịu được và -70 … + 380 ° Ccho nhiệt độ đối tượng đo
Độ chính xác cao 0,5 ° C so với nhiệt độ rộng (0 … + 50 ° C cho cảhiệu chuऀn Ta và To) Độ chính xác cao (y tế)
Trang 36Độ phân giải 0,02 ° C
Giao diện kỹ thuật số tương thích SMBus
Đầu ra PWM có thể tùy chỉnh để đọc liên tục
Chế độ ngủ để giảm mức tiêu thụ điện năng
Không cần tiếp xúc với vật thể đo
Cảm biến tiện nghi nhiệt cho hệ thống điều khiển điều hòa không khí diđộng
Kiểm soát nhiệt độ công nghiệp của các bộ phận chuyển động
Kiểm soát nhiệt độ trong máy in và máy photocopy
Thiết bị gia dụng có kiểm soát nhiệt độ
Trang 37Hình 3-3: Màn hình hiển th椃⌀ thông tin Thông số kĩ thuật của sản phẩm LCD 1602:
Chức năng của từng chân LCD 1602:
Chân số 1 - VSS: chân nối đất cho LCD được nối với GND của mạchđiều khiển
Chân số 2 - VDD: chân cấp nguồn cho LCD, được nối với VCC=5Vcủa mạch điều khiển
Chân số 3 - VE: điều chỉnh độ tương phản của LCD
Trang 38Chân số 4 - RS: chân chọn thanh ghi, được nối với logic "0" hoặc logic
"1":
Logic “0”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ởchế độ “ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc” -read)
Logic “1”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trongLCD
Chân số 5 - R/W: chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write), được nối vớilogic “0” để ghi hoặc nối với logic “1” đọc
Chân số 6 - E: chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặtlên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép củachân này như sau:
Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào thanh ghi bêntrong khi phát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E
Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiệncạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khinào chân E xuống mức thấp
Chân số 7 đến 14 - D0 đến D7: 8 đường của bus dữ liệu dùng để traođổi thông tin với MPU Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này là: Chế độ 8 bit(dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7) và Chế độ 4 bit(dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7)
Chân số 15 - A: nguồn dương cho đèn nền
Chân số 16 - K: nguồn âm cho đèn nền
3.5 Lựa chọn cảm biến đo chiều cao
Chiều cao của hệ thống máy 2 mét và có dải đo chính xác thì cảm biếnsiêu âm đo chiều cao HCSR04 đáp ứng
Trang 39Hình 3-4:Cảm biến siêu âm đo chiều cao
Cảm biến siêu âm HC-SR04 sử dụng nguyên lý phản xạ sóng siêu
âm Cảm biến gồm 2 module.1 module phát ra sóng siêu âm và 1 module thusóng siêu âm phản xạ về Đầu tiên cảm biến sẽ phát ra 1 sóng siêu âm với tần
số 40 khz Nếu có chướng ngại vật trên đường đi, sóng siêu âm sẽ phản xạ lại
và tác động lên module nhận sóng Bằng cách đo thời gian từ lúc phát đến lúcnhận sóng ta sẽ tính được khoảng cách từ cảm biến đến chướng ngại vật
Khoảng cách = (thời gian * vận tốc âm thanh (340 m/s) / 2
Thông số kỹ thuật cảm biến siêu âm HC-SR04
Trang 40Hình 3-5: Cảm biến vật cản hồng ngoại
Cảm biến vật cản hồng ngoại có khả năng thích nghi với môi trường, cómột cặp truyền và nhận tia hồng ngoại Tia hồng ngoại phát ra một tần số nhấtđịnh, khi phát hiện hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đènthu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn màu xanh sẽ sáng lên, đồng thời đầu chotín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc thấp) Độ nhạy sáng của cảm biến vật cảnhồng ngoại được điều chỉnh bằng chiết áp, cảm biến dễ lắp ráp, dễ sử dụng,
…