Thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨUĐề tài: Thiết Kế Mạch Điều Khiển Kệ Sách Cho Thư Viện Dự kiến sản phẩm nghiên cứu: Đây là một sản phẩm rất tiện ích giúp ta tìm kiếm sách một cách dễ dàng mà không c

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Trần Thanh Bình 12CĐ-ĐT1

Thiết Kế Mạch Điều Khiển Kệ Sách Cho Thư Viện

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TP HỒ CHÍ MINH – 2013

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

-Trần Thanh Bình

Thiết Kế Mạch Điều Khiển Kệ Sách

Cho Thư Viện

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN NGUYỄN HUỲNH LIÊN

TP HỒ CHÍ MINH – 2013

PHẦN NHẬN XÉT CỦA GV HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

Trang

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KỆ SÁCH 9 CHƯƠNG II

CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KỆ SÁCH

9

CHƯƠNG III

THỰC NGHIỆM KHOA HỌC CỦA THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KỆ SÁCH 10

PHỤ LỤC

 Phiếu hỏi

14

Danh mục từ các từ viết tắt

 NĐ-CP: nghị định – chấp pháp

 QH: quốc hội

 TNHH: trách nhiệm hữu hạn

Danh mục các hình ảnh

 Kệ sách (trang 6)

 Bản vẽ thiết kế sơ bộ mạch điều khiển kệ sách (trang 10)

ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU

Đề tài:

Thiết Kế Mạch Điều Khiển Kệ Sách Cho Thư Viện

Dự kiến sản phẩm nghiên cứu: Đây là một sản phẩm rất tiện ích giúp ta tìm kiếm sách một cách dễ dàng mà không cần phải nhờ tới thủ thư, sản phẩm có khả năng tìm sách thông qua nhiều cách thức một cách nhanh chóng và hiệu quả, tạo thuận lợi cho mọi người, nó sẽ là sản phẩm vô cùng tiện lợi và hữu dụng.

A PHẦN Ý TƯỞNG

1 Lý do chọn đề tài:

Như mọi người cũng đã biết, việc đọc sách trong thư viện rất tốt cho chúng ta, một không gian yên tĩnh để thưởng thức những quyển sách hay, nhưng việc tìm kiếm một quyển sách trong khối lượng sách khổng lồ ở thư viện là hết sức khó khăn, như vậy thật là bất tiện khi chúng ta muốn tìm một quyển sách để đọc hay tham khảo, từ

đó chúng tôi nghĩ ra ý tưởng thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu:

Kệ sách là một thứ vật dụng được thiết kế để chứa đựng, lưu trữ và bảo quản các quyển sách Kệ sách được thiết kế hầu như luôn luôn là kệ ngang được sử dụng để lưu trữ sách một cách dễ tìm kiếm và tiết kiệm được nhiều diện tích chứa đựng hơn Một kệ sách bao gồm 1-2 hoặc nhiều ngăn Kệ sách có thể được cố định hoặc điều chỉnh vị trí khác nhau trong nhiều trường hợp theo yêu cầu của người sử dụng

3 Mục tiêu nghiên cứu:

Tạo sự thuận lợi cho người đọc sách, giúp tìm sách một cách dễ dàng hơn, tiết kiệm thời gian

4 Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu:

 Khách thể nghiên cứu: người đọc sách, sách, mạch điều khiển, cảm biến giọng

nói, cảm biến hình ảnh, camera, băng chuyền

 Đối tượng nghiên cứu: mạch điều khiển kệ sách.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu:

 Làm rõ cơ sở lý luận của đề tài thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

 Nguyên cứu mô tả và phân tích đánh giá thực trạng của mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

 Đề xuất giải pháp thực hiện và kiến nghị thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

6 Phạm vi nghiên cứu:

 Không gian: Trên cả nước.

 Thời gian: 4 năm.

 Vấn đề nghiên cứu: Thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện.

7 Giả thuyết khoa học:

Sản phẩm sẽ tự động tìm kiếm sách thông qua hình ảnh hoặc giọng nói của người đọc sách Người đọc sách có thể tìm kiếm sách bằng cách đưa một hình ảnh liên quan đến quyển sách cần tìm, hệ thống camera có gắn cảm biến nhận dạng hình ảnh sẽ tự động sàn lọc để tìm kiếm sách và sau đó mạch điều khiển sẽ đưa quyển sách cần tìm đến người đó sách nhờ bộ phận băng chuyền được gắn trong kệ sách Người đọc sách cũng có thể tìm sách thông qua giọng nói, nhờ cảm biến giọng nói trong kệ sách sẽ xác định quyển sách từ dữ liệu mà người đọc cung cấp

8 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

 Phương pháp quan sát

 Phương pháp thực nghiệm

 Phương pháp thống kê toán học

9 Dự kiến kết cấu của công trình nghiên cứu

 PHẦN MỞ ĐẦU

 CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận của thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện

1.1 Khái niệm

1.1.1 Thiết kế 1.1.2 Mạch điều khiển 1.1.3 Kệ sách

1.1.4 Cảm biến giọng nói 1.1.5 Cảm biến hình ảnh 1.2 Vị trí và tầm quan trọng

 CHƯƠNG 2: Cơ sở thực tiễn của thiết kế mạch điều khiển kệ

2.1 Ưu điểm

2.2 Khuyết điểm

 CHƯƠNG 3: Thực nghiệm khoa học của thiết kế mạch điều khiển kệ sách

3.1 Định hướng

3.2 Các bước thực hiện đề tài

 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

 PHỤ LỤC

10 Kế hoạch nghiên cứu

TT Nội dung công việc Thời

gian nguồn kinh phíKinh phí và Người phốihợp Sản phẩm mong đợi

1 Lựa chọn đề tài, xây

dựng và bảo vệ đề cương 2 tuần Không có Không có Đề cương hoàn chỉnh

2 Soạn thảo công cụ

nghiên cứu

1 tuần 100.000đ Không có Tất cả công cụ liên

quan đến nghiên cứu

3 Nghiên cứu và viết dự

thảo báo cáo đề tài 3 tuần 50.000đ Không có Bản dự thảo báo cáo hoàn chỉnh

4 Kiểm tra kết quả nghiên

cứu

2 tuần Không có Không có Kết quả nghiên cứu

5 Viết báo cáo chính thức 2 tuần Không có Không có Bản báo cáo chính

thức

6 Hoàn chỉnh đề tài 1 tuần Không có Không có Đề tài được hoàn

chỉnh

7 Bảo vệ đề tài 1 tuần Không có Không có Bảo vệ đề tài thành

công

11 Danh mục tài liệu tham khảo

 Mạch điều khiển

 Kệ sách

 Cảm biến hình ảnh

 Cảm biến giọng nói

B PHẦN NỘI DUNG

 PHẦN MỞ ĐẦU

Như chúng ta đã thấy hiện nay việc đọc sách rất có ích cho mỗi người, việc lựa chọn nơi yên tĩnh để đọc sách không đâu khác ngoài thư viện, nhưng việc tìm kiếm một quyển sách trong vô số sách ở trên kệ sách là rất khó khăn, nên chúng tôi nghĩ ra ý tưởng thiết kế kệ sách điều khiển kệ sách giúp ta tìm kiếm một quyển sách một cách dễ dàng hơn

CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận của thiết kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện 1.1 Khái Niệm.

1.1.1 Thiết kế:

Thiết kế là những gì liên kết sự sáng tạo về đổi mới Nó định hình các ý tưởng để trở thành những đề xuất thực tiễn và hấp dẫn người dùng hoặc khách hàng Thiết kế có thể được mô tả như sự triển khai sáng tạo đến một mục đích cụ thể nào đó

1.1.2 Mạch điều khiển:

Mạch điều khiển là mạch điện thực hiện trước hết đưa ra các tín hiệu điều khiển để linh kiện công suất trong mạch động lực làm việc theo đúng nguyên tắc biến đổi và đảm bảo nhiệm vụ xử lý thông tin từ các ngõ vào và ra, để đưa ra các tín hiệu sao cho vững mục tiêu điều khiển đã đặt ra

1.1.3 Kệ sách:

Kệ sách là dụng cụ để chứa đựng sách, có nhiều kích thước tùy vào người sử dụng và khoảng rộng của căn phòng, kệ sách có nhiều vật liệu khác nhau như gỗ hoặc sắt

1.1.4 Cảm biến giọng nói:

Cảm biến nhận dạng giọng nói là thiết bị sẽ nhận dạng nội dung của giọng nói và đưa tín hiệu đến các thiết bị khác thực hiện dữ liệu mà người nói đưa ra

1.1.5 Cảm biến hình ảnh:

Cảm biến hình ảnh là thiết bị nhận dạng hình ảnh mà người dùng cung cấp, thiết bị sẽ nhận dạng các dữ liệu từ hình ảnh và đưa tín hiệu đến các thiết bị khác để hoạt động

1.2 Vị trí và tầm quan trọng

Đây là sản phẩm rất tiện ích cho người đọc sách Sản phẩm giúp người đọc sách tìm kiếm sách một cách dễ dàng nhờ mạch điều khiển được gắn trong kệ sách

CHƯƠNG 2: Cơ sở thực tiễn của thiết kế mạch điều khiển kệ sách

Hiện tại đề tài nghiên cứu sản phẩm mạch điều khiển kệ sách có một số ưu điểm và hạn chế nhất định

2.1 Ưu điểm – Nguyên nhân

- Tìm kiếm sách dễ dàng

- Sản phẩm dễ sử dụng do sử dụng các công nghệ hiện đại

2.2 Nhược điểm – Nguyên nhân

- Giá thành cao do sử dụng các thiết bị công nghệ hiện đại

CHƯƠNG 3: Thực nghiệm khoa học của thiết kế mạch điều khiển kệ sách

3.1 Định hướng

Văn bản số 169/2003/NĐ-CP về vấn đề an toàn điện, chương 4 điều 23 khoản 1

có viết :

Các thiết bị điện phải tuân theo các quy định tại "Tiêu chuẩn Việt Nam - Thiết

bị điện hạ áp - Yêu cầu chung về bảo vệ chống điện giật" và "Tiêu chuẩn Việt

Nam - Quy phạm nối đất và nối "không" các thiết bị điện", đảm bảo:

a) Chống tai nạn điện giật do tiếp xúc trực tiếp với điện áp sử dụng: các bộ phận

mang điện như thanh cái, tiếp điểm các khí cụ điện, cọc đấu dây, điểm đấu nối, lõi dây dẫn phải đảm bảo được các yêu cầu về vỏ bảo vệ, khoảng cách an toàn, được bố trí, che chắn bảo vệ; đảm bảo tránh được mọi tiếp xúc ngẫu nhiên giữa người vận hành, người qua lại với các bộ phận mang điện này

b) Chống tai nạn điện giật do tiếp xúc gián tiếp với điện áp sử dụng: các thiết bị

điện hạ áp phải đảm bảo được các yêu cầu về cách điện, về nối đất và nối

"không" bảo vệ đảm bảo tránh được điện áp chạm nguy hiểm

3.2 Các bước thực hiện đề tài

Bước 1: Thiết kế.

Làm bản vẽ thiết kế sơ bộ mạch điều khiển kệ sách

10m

20cm

Mạch điều khiển

Camera 12MP

Băng chuyền

Bước 2: Chuẩn bị vật liệu.

- Bảng nhựa PVC dày 3-4mm

- Cảm biến giọng nói

- Cảm biến hình ảnh

- Camera thu hình ảnh loại 12MP

- Dây dẫn điện tử

- Chì hàn mạch điều khiển

- Máy khoan mạch

- Thuốc ngâm mạch

- Bút vẽ mạch

- Giấy nhám

- Óc vít

- Kệ sách

- Hộp chứa PVC

Bước 3: Thi công.

- Làm mạch điều khiển:

+ Vẽ mạch in

+ Ngâm mạch in

+ Khoan mạch

+ Hàn linh kiện

+ Hàn cảm biến giọng nói và cảm biến hình ảnh

+ Kết nối nguồn VCC vào bảng mạch

+ Cho mạch vào dụng cụ chứa cách điện

- Lắp ráp các thiết bị

+ Xác định vị trí các thiết bị cần lắp ráp

+ Cho mạch điều khiển và camera thu hình ảnh vào hộp PVC

+ Lắp băng chuyền vào trong kệ sách

+ Đặt hộp PVC chứa mạch điều khiển và camera thu hình ảnh vào vị trí đã định sẵn

+ Chốt vít thật chặt các thiết bị sao cho không bị rơi ra

+ Kiểm tra thiết bị có lắp đúng hoặc hư hỏng không

Bước 4: Thử nghiệm.

Sản phẩm sẽ được thử nghiệm tại trường, được đặt ở thư viện Sẽ có người đóng vai là người đọc sách đi đến kệ sách để tìm kiếm sách Người thử nghiệm sẽ đưa các dữ liệu cho kệ sách nhận dạng như hình ảnh hay lời nói Sản phẩm xác định được đúng tên sách mà người thử nghiệm yêu cầu là cảm biến giọng nói và hình ảnh hoạt động tốt

Mạch điều khiển trong kệ sách đưa ra tín hiệu cho băng truyền đưa đúng sách mà người thử nghiệm yêu cầu Mạch điều khiển hoạt động tốt

Bước 5: Lấy ý kiến đánh giá của người sử dụng sản phẩm.

Sản phẩm được lấy ý kiến từ những người sử dụng qua phiếu hỏi về chất lượng sản phẩm Chúng tôi phát ra 200 phiếu và thu về 100 phiếu với kết quả như sau:

Nội dung câu hỏi Kết quả nhận được (/100 phiếu)

Câu 1 Khách hàng

thấy sản phẩm của

chúng tôi như thế

nào?

Tiện lợi Tiết kiệm

thời gian Dễ sử dụng Hoạt động tốt Đẹp

90 phiếu = 90%

95 phiếu = 95%

85 phiếu = 85%

60 phiếu = 60%

30 phiếu = 30%

Câu 2 Khác hàng

thấy chất lượng sản

phẩm của chúng tôi

như thế nào?

95 phiếu = 95%

5 phiếu = 5%

0 phiếu = 0%

0 phiếu = 0%

0 phiếu = 0%

Câu 3 Khách hàng

thấy sản phẩm của

chúng tôi cần thêm

hoặc bớt những gì để

sản phẩm được tốt

hơn?

- Thiết kế sản phẩm có nhiều dạng

- Tăng tốc độ tìm kiếm sách hơn

- Thiết kế sao cho dễ sử dụng hơn

 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Sau khoảng thời gian 4 năm, đề tài nguyên cứu của chúng tôi đã hoàn thành Xuất phát từ mục tiêu thiết kế ra sản phẩm tạo sự thuận lợi và tiết kiệm thời gian cho người đọc sách, từ đó chúng tôi nghiên cứu đề tài thiế kế mạch điều khiển kệ sách cho thư viện Sản phẩm mạch điều khiển kệ sách đã giải quyết được những yếu điểm của kệ sách thông thường là tìm kiếm sách một cách dễ dàng, tiết kiệm thời gian, tạo sự thuận lợi cho người sử dụng Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã làm rõ cơ sở lý luận, cơ sở thực tiễn

và thực nghiệm khoa học của đề tài nghiên cứu Tuy nhiên do điều kiện của bản thân, kinh tế và trình độ còn hạn chế nên chúng tôi chưa giải quyết được một số vấn đề khác của sản phẩm Dự định trong thời gian tới chúng tôi sẽ tiếp tục thực hiện nghiên cứu đề tài để hoàn tất đề tài và giải quyết các vấn đề của sản phẩm mà chúng tôi chưa thực hiện được

Chúng tôi hy vọng các Công ty TNHH Điện – Điện tử hoặc những người

đã và đang sử dụng sản phẩm của chúng tôi tạo điều kiện để chúng tôi phát triển và thực nghiệm sản phẩm thông qua tài trợ về kinh phí Chúng tôi cám ơn các công ty và những người đã tài trợ cho chúng tôi được phát triển và quảng

bá sản phẩm

 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

 Kệ sách: http://vi.wikipedia.org/wiki/K%E1%BB%87_s%C3%A1ch

 Thiết kế là gì: http://idesign.vn/content/an-tuong/kien-thuc/bai-1-thiet-ke-la-gi/

 Cảm biến hình ảnh: http://vbest.com.vn/cong-nghe-cam-bien-nhan-dang-hinh-anh-897/

 Cảm biến giọng nói:

http://www.dientuvietnam.net/forums/thiet-ke-robot-124/dieu-khien-bang-giong-noi-voi-hm2007-2694/

 PHỤ LỤC

PHIẾU KHẢO SÁT DÀNH CHO NGƯỜI SỬ DỤNG SẢN

PHẨM MẠCH ĐIỀU KHIỂN KỆ SÁCH

CÂU 1: Khách hàng vui lòng cho biết độ tuổi của mình?

 A Dưới 15

 B Từ 15 đến 25

 C Từ 25 đến 35

 D Từ 35 trở lên

CÂU 2: Giới tính của khách hàng?

 Nữ

CÂU 3: Khách hàng có sử dụng sản phẩm của chúng tôi không?

 Có

 Không

CÂU 4: Khách hàng sử dụng sản phẩm bao nhiêu lần một tuần?

 A Ít hơn 1 lần

 B Từ 1 – 3 lần

 C Từ 4 – 6 lần

 D Từ 7 – 9 lần

 E Từ 10 lần trở lên

CÂU 5: Khách hàng thấy sản phẩm của chúng tôi như thế nào?

 A Tiện lợi

 B Tiết kiệm thời gian

 C Dễ sử dụng

 D Hoạt động tốt

 E Đẹp

CÂU 6: Khách hàng thấy chất lượng sản phẩm của chúng tôi như thế nào?

 A Rất tốt

 B Tốt

 C Trung bình

 D Tệ

 E Rất tệ

CÂU 7: Khách hàng thấy sản phẩm của chúng tôi cần thêm hoặc bớt những

gì để sản phẩm được tốt hơn?

……….