thiet ke may pha son tu dong

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, sự đa dạng của các linh kiện điện tử số, các thiết bị điều khiển tự động, các công nghệ cũ đang dần dần được thay thế bằng các công nghệ hiện đại. Các thiết bị công nghệ tiên tiến với hệ thống điều khiển lập trình vi điều khiển, hệ thống tự động điều khiển, vi xử lý, PLC… các thiết bị điều khiển từ xa… đang được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, các dây chuyền sản xuất. Trong nền sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong công nghiệp nhu cầu định lượng thành phần của các hỗn hợp là rất lớn. Trong thực tế, có rất nhiều thiết bị và phương pháp để định lượng thành phần các chất, nhưng để có một hệ thống điều khiển quá trình định lượng với giá cả thích hợp là rất cần thiết trong điều kiện Trong điều kiện hiện nay, việc kết hợp giữa thông tin là một giải pháp để tăng tính cạnh tranh của một sản phẩm công nghiệp đó là sản phẩm của cơ điện tử. Để tăng năng suất quá trình định lượng và khuấy trộn thì vấn đề áp dụng điều khiển tự động là không thể thiếu được. Thế nhưng vấn đề lựa chọn thiết bị cũng như phương pháp điều khiển sao cho đáp ứng được yêu cầu đặt ra đồng thời tăng năng suất của quá trình là một vấn đề phức tạp đòi hỏi người thiết kế am hiểu về cơ khí cũng như kiến thức về điều khiển tự động.

Trang 1

Giảng viên hướng dẫn : Mạc Văn Giang

Trang 2

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ

Giảng viên hướng dẫn : Mạc Văn Giang

Trang 3

Giảng viên hướng dẫn : Mạc Văn Giang Học hàm, học vị: Thạc sĩ

Đơn vị công tác: : Khoa cơ khí

NỘI DUNG NHẬN XÉT

1 Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:

Hiện nay trong ngành xây dựng và nội thất đang phát triển mạnh, đòi hỏi năng suất, chất lượng sản phẩm ngày càng cao, trong đó vai trò của các thiết bị máy móc đã không ngừng làm tăng hiệu quả của sản xuất

Thực trạng hiện nay tại Việt Nam quá trình pha sơn chủ yếu dưới dạng thủ công dẫn tới chất lượng sơn pha còn hạn chế, mặt khác gây mất vệ sinh cho người lao động Đề

tài nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy pha sơn tự động đã góp phần giải quyết

vấn đề trên, đồng thời tổng hợp kiến thức cho sinh viên trong quá trình học tập tại trường trước khi các em tốt nghiệp ra trường, trong quá trình thực hiện đề tài sinh viên

đã ứng dụng các công cụ tính toán, thiết kế hiện đại vào việc thiết kế mô hình máy, lập trình gia công chi tiết máy trên trung tâm gia công đứng VMC 0641 tại trường Đại học Sao Đỏ Chế tạo được 01 mô hình máy pha sơn tự động đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật: tính thẩm mỹ, bền, làm việc ổn định và đảm bảo năng suất

2 Bố cục và hình thức trình bày:

Đồ án được trình bày đúng theo quy định hiện hành, gồm trang A4 đánh máy, các hình vẽ, bản vẽ, bảng biểu rõ ràng, trình bày đúng quy định và có đầy đủ chú thích, cấu trúc đầy đủ các phần theo mẫu quy định

3 Kết quả đạt được:

Nội dung đồ án đã nghiên cứu tổng quan về công nghệ pha sơn, giới thiệu một số loại máy pha sơn hiện đại trên thế giới Đã đưa ra được cơ sở và tính toán, thiết kế, phân tích bền và biến dạng của máy với sự trợ giúp của phần mềm, xây dựng được tiến trình công nghệ lắp ráp, lập chương trình gia công trên phần mềm và truyền chương trình gia công vào máy và tiến hành gia công

Trang 4

Trong quá trình thực hiện đồ án tác giả đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu, đã ứng dụng được các công cụ hỗ trợ và thiết bị hiện đại( phần mềm Autodesk Inventor 2018 bản quyền, MasterCam 2018, SSCNC 6.45, trung tâm gia công đứng VMC0641, máy hàn Tig) để chế tạo hoàn thiện mô hình máy pha sơn tự động

5 Kết luận: Tuy còn một số tồn tại nêu trên song không làm mất đi tính khoa học và thực tiễn của đề tài, kết quả đề tài đã đáp ứng tốt các yêu cầu đề ra góp phần thực hiện tốt mục tiêu đào tạo của Trường Đại học Sao Đỏ Đề tài đủ điều kiện bảo vệ trước hội đồng

Trang 5

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Trang 6

GV hướng dẫn: Th.S Mạc Văn Giang SV Thực hiện: Vương Quốc Đức

MỤC LỤC

Chương I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG 1

1.1 Khái quát chung về máy pha sơn tự động 1

1.2 Công nghệ pha màu và các thành phần 1

1.2.1 Công nghệ pha màu 1

1.2.2 Sơn gốc 2

1.2.3 Công thức màu 2

1.3 Giới thiệu về một số loại máy pha sơn tự động hiện nay 3

1.3.1 Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo 3

1.3.2 Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức 3

1.3.3 Hệ thống máy pha màu PaintPro 4

1.3.4 Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật 4

1.4 Cơ sở lý thuyết về máy pha sơn tự động 5

1.4.1 Sơ đồ nguyên lý 5

1.2.2 Nguyên lý làm việc 5

Chương II THIẾT MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG SDU 7

2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động 7

2.2 Tính toán thiết kế kết cấu cơ khí máy 7

2.2.1 Chọn kích thước máy 7

2.2.2 Tính toán thiết bị khuấy trộn 7

2.2.3 Tính toán thiết kế bộ truyền đai răng 8

2.2.4 Tính toán thiết kế trục 9

2.2.5 Phân tích ứng suất, biến dạng khung máy theo phương pháp phần tử hữu hạn 9

2.2.6 Mô hình 3D của máy pha sơn tự động SDU 11

2.2.7 Mô phỏng nguyên lý làm việc của máy 12

2.3 Chọn mạch điều khiển giới thiệu về vi điều khiển ARM STM32 20

Trang 7

3.1 Đặc điểm công nghệ của tiến trình lắp ráp kết cấu cơ khí 24

3.2 Tiến trình lắp ráp kết cấu cơ khí 24

Chương IV XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ 34

4.1 Phân tích chức năng chi tiết và chọn đường lối công nghệ 34

4.1.1 Phân tích chức năng của chi tiết 34

4.4.2 Chọn phôi và đường lối công nghệ 34

4.2 Tiến trình công nghệ 35

4.4 Lập chương trình gia công trên phần mềm MasterCam 2018 36

4.4.1 Tổng quan về phần mềm MasterCam 2018 36

4.4.2 Trình tự chung khi lập trình trên MasterCam 2018 37

4.4.2 Lập trình gia công chi tiết trên phần mềm MasterCam 2018 37

4.4.3 Mô phỏng gia công trên SS-CNC 42

4.5 Gia công chi tiết trên trung tâm gia công VMC 0641 45

4.5.1 Truyền chương trình gia công 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC 51

Trang 8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 2

Hình 1.2: Công thức màu 2

Hình 1.3: Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo 3

Hình 1.4: Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức 3

Hình 1.5: Hệ thống máy pha màu PaintPro 4

Hình 1.6: Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật 5

Hình 1.7: Sơ đồ khối của hệ thống 5

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động 7

Hình 2.2 Phân tích ứng suất 10

Hình 2.3 Phân tích biến dạng 10

Hình 2.4 Phân tích hệ số an toàn và tính ổn định của hệ thống 11

Hình 2.5 Mô hình 3D kết cấu cơ khí của máy pha sơn tự động SDU 11

Hình 2.6 Khởi tạo phần mềm 12

Hình 2.7 Mở file 12

Hình 2.7 Vào module mô phỏng 13

Hình 2.8 Chọn chế độ mô phỏng Studio 13

Hình 2.9 Ch ọn Camera t ạo h ư ớng nh ìn 14

Hình 2.10 Chọn mặt chuẩn theo hướng nhìn 14

Hình 2.11 Chọn Camera 1 15

Hình 2.12 Chọn góc nhìn của Camera 15

Hình 2.13 Cài đặt thời gian xoay góc nhìn của Camera 16

Hình 2.14 Chọn chế độ zoom gần, zoom xa 16

Hình 2.15 Chọn thời gian tối đa mô phỏng 16

Hình 2.16 Chọn đối tượng mô phỏng 17

Hình 2.17 Cài đặt thời gian và số vòng quay hoặc khoảng cách tịnh tiến của đối tượng mô phỏng 17

Trang 9

Hình 2.7 Mô hình lập trình 22

Hình 4.1 Bản vẽ chi tiết 34

Hình 4.2 Mô hình 3D của chi tiết và thiết lập điểm gốc 38

Hình 4.3 Chọn máy gia công(Milling), thiết lập phôi 38

Hình 4.4 Chọn kiểu gia công 39

Hình 4.5 Chọn dụng cụ cắt 40

Hình 4.6 Thiết lập chế độ cắt 40

Hình 4.7 Thiết lập thông số vị trí 41

Hình 4.8 Bật chế độ tưới nguội 41

Hình 4.9 Xuất đường chạy dao 42

Hình 4.10 Xuất, sửa mã lệnh Gcode 42

Hình 4.11 Giao diện ban đầu trên phần mềm SSCNC 43

Hình 4.12 Mô phỏng gia công chi tiết gối đỡ trên SSCNC 45

Hình 4.13 Góc màn hình trung tâm gia công đứng VMC ở trạng thái chờ nhận chương trình 46

Hình 4.14 Lựa chọn thông số truyền chương trình sang VMC0641 47

Hình 4.15 Lựa chọn thông số đầu ra máy tính 47

Hình 4.16 Cài đặt cấu hình máy CNC 48

Hình 4.17 Truyền trực tiếp chương trình gia công vào máy CNC 48

Trang 10

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1: Chọn cánh Turbine 8Bảng 2: Các đặc tính của máy pha sơn SDU 12Bảng 3: Tiến trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ 35

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

SDU: Đại học Sao Đỏ

USA: Hợp chủng quốc Hoa Kỳ

CAD: Computer-aided design

CAM: Computer Aided – Manufacturing

SSCNC: SwanSoft Computer Numerical Control

Trang 11

lượng thành phần của các hỗn hợp là rất lớn Trong thực tế, có rất nhiều thiết bị và phương pháp để định lượng thành phần các chất, nhưng để có một hệ thống điều khiển quá trình định lượng với giá cả thích hợp là rất cần thiết trong điều kiện Trong điều kiện hiện nay, việc kết hợp giữa thông tin là một giải pháp để tăng tính cạnh tranh của một sản phẩm công nghiệp đó là sản phẩm của cơ điện tử

Để tăng năng suất quá trình định lượng và khuấy trộn thì vấn đề áp dụng điều khiển tự động là không thể thiếu được Thế nhưng vấn đề lựa chọn thiết bị cũng như phương pháp điều khiển sao cho đáp ứng được yêu cầu đặt ra đồng thời tăng năng suất của quá trình là một vấn đề phức tạp đòi hỏi người thiết kế am hiểu về cơ khí cũng như kiến thức về điều khiển tự động

Với nhu cầu trên, em được giao đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình máy pha sơn tự động của trường Đại Học Sao Đỏ” để giúp cho các sinh viên hiểu rõ thêm về vấn đề này

Do điều kiện thời gian không cho phép nhóm chúng em khi làm luận án còn nhiều sai sót kính mong thầy cô bỏ qua

Để hoàn thành Luận án này chúng em đã được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình từ các thầy cô trong bộ môn Chúng em xin cảm ơn thầy giáo Mạc Văn Giang bằng kinh nghiệm và vốn kiến thức dầy giặn đã giúp chúng em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Một lần nữa, chúng em kính chúc các thầy cô trong khoa luôn luôn mạnh khỏe

và công tác tốt Em xin cảm ơn

SINH VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Vương Quốc Đức

Trang 12

GV hướng dẫn: Th.S Mạc Văn Giang 1 SV Thực hiện: Vương Quốc Đức

Chương I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG

1.1 Khái quát chung về máy pha sơn tự động

Hiện nay, đất nước bước vào thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, để quá trình này phát triển chúng ta cần đầu tư vào các dây truyền sản xuất tự động hóa, nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động và cho ra các sản phẩm chất lượng cao Một trong những phương án đầu tư vào tự động hóa là việc ứng dụng PLC vào các dây truyền sản xuất

Đối với những tính năng tiện ích của hệ thống PLC nên bộ điều khiển này đang được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau

Một trong những ngành đang phát triển mạnh mẽ nhất hiện nay là ngành xây dựng, và việc ứng dụng công nghệ PLC vào ngành xây dựng là một việc làm sẽ mang lại hiệu quả cao và rất phù hợp, mà công đoạn chúng ta muốn nói ở đây là công nghệ pha chế sơn

Sơn là một trong những nguyên vật liệu chủ yếu trong ngành xây dựng, chủ yếu

là sơn phủ bề mặt nhằm bảo vệ bề mặt đối tượng sử dụng đồng thời cũng là hình thức trang trí thẩm mỹ, chính vì vậy màu sắc của sơn là một yếu tố quan trọng hàng đầu Đa

số việc pha sơn hiện nay trên thị trường được thực hiện bằng phương pháp thủ công ( theo kinh nghiệp là chủ yếu ) Chính vì vậy độ chính xác không cao, sản phẩm sản xuất ra đôi khi không theo ý muốn, tỷ lệ phế phẩm nhiều, năng suất thấp, lãng phí sức lao động, thời gian, đầu tư kinh phí

Để loại bỏ những đặc điểm trên Cũng như để tạo ra các sản phẩm theo ý muốn, chỉ một vài thao tác nhỏ và một cái “click” đơn giản bằng việc đưa bộ điều khiển PLC vào để thực hiện cụ thể là một dây chuyền sản xuất tự động: “ Hệ thống pha sơn tự động”

1.2 Công nghệ pha màu và các thành phần

Thực tế không chỉ ở Việt Nam mà ngay trên thế giới, công nghệ pha màu tự

động cũng đang rất phát triển, trong đó điển hình là công nghệ pha sơn PaintPro

1.2.1 Công nghệ pha màu

Công nghệ pha màu của PaintPro được phát triển dựa trên 4 nền tảng cơ bản, mang lại sự lựa chọn phong phú về màu sắc, với độ bền màu cao & chính xác

Trang 13

Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống

1.2.2 Sơn gốc

Được sản xuất theo công thức hiện đại, tiêu chuẩn quốc tế Quy trình kiểm soát chất lượng chặt chẽ, đảm bảo tính ổn định về cường độ màu của sơn gốc Thể tích thùng sơn đầy hơn, đảm bảo sau khi pha màu sát với thể tích đóng gói của bao bì

Trang 14

1.3 Giới thiệu về một số loại máy pha sơn tự động hiện nay

1.3.1 Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo

Đặc tính của máy: 888 màu sắc : Với bộ sưu tập 888 màu sơn đã được lựa chọn bởi các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vự thiết kế, với nhiều phong cách

Màu sắc đẹp, bền màu: Hệ thống máy pha màu gốc colortrange của tập đoàn Dugussa ( Hoa Kỳ ) tạo màu sắc sơn luôn tươi tắn

Hệ thống Trung tâm Sơn pha màu tự động trên toàn quốc đáp ứng việc phân phối sơn nhanh đến người tiêu dùng

Hình 1.3: Máy pha sơn do tập đoàn Idex, Hoa Kỳ chế tạo

1.3.2 Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức

Máy dễ sử dụng, tiện lợi cho việc pha màu theo ý muốn Máy sử dụng công nghệ tiên tiến nhất “ COROB - D200 (Ý) & HỆ MÀU EVONIK(ĐỨC)” Đây là loại máy đạt độ chính xác cao, vận hành ổn định , dễ sử dụng

Hình 1.4: Máy pha sơn tự động Solite paint của Đức

Trang 15

Hình 1.5: Hệ thống máy pha màu PaintPro

1.3.4 Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật

Mỗi hãng sơn có một phần mềm pha màu sơn riêng biệt và được nhà máy cài đặt sẵn tại các trung tâm pha màu Khách hàng chọn màu sơn tùy thích theo hệ màu có sẵn của từng hãng sơn đã xây dựng Nhân viên pha màu tại đại lý sẽ nhập mã sơn quý khách đã chọn lên phần mềm, phần mềm sẽ tự báo sơn gốc + lượng tinh màu tương ứng Sau khi chọn đúng sơn gốc đưa vào đầu máy pha màu, chỉ cần bấm thao tác "pha màu" là lượng tinh màu tương ứng sẽ tự động được phun vào sơn gốc

Trang 16

Hình 1.6: Máy pha màu Kyoto Việt- Nhật

1.4 Cơ sở lý thuyết về máy pha sơn tự động

Cơ Sở Dữ Liệu

Trang 17

lượng, và cứ thế hệ thống theo dây truyên khép kín

Kết luận:

Công nghệ pha sơn đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra màu sắc của bề mặt sản phẩm, đã đem lại tính thẩm mỹ và làm tăng độ bền của sản phẩm Máy pha sơn tự động là một yếu tố góp phần không nhỏ và việc tăng năng suất và chất lượng sơn pha màu Máy pha sơn tự động SDU có ưu điểm là đã đáp ứng được yêu cầu của công thức màu, phù hợp trong sản xuất loạt vừa và nhỏ, kết cấu nhỏ gọn, nhẹ dễ di chuyển, thuận lợi cho việc vệ sinh, giá thành giẻ, bền và đảm bảo tính thẩm mỹ

Trang 18

Chương II THIẾT MÁY PHA SƠN TỰ ĐỘNG SDU

2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động

1 2 3

4 5 6 7

8 9 10 11

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của máy pha sơn tự động

2.2 Tính toán thiết kế kết cấu cơ khí máy

2.2.1 Chọn kích thước máy

Kích thước bể trộn: 5L

Chiều cao lớp nước: h = 130mm

2.2.2 Tính toán thiết bị khuấy trộn

Nhu cầu năng lượng cho quá trình khuấy chậm:

2

.

P  G  V

Trong đó:

P - Nhu cầu năng lượng, W

G - Gradient vận tốc trung bình, s1 Lấy G = 80s1

 - Độ nhớt động học N.s/m2  = 0,89 103

V - Thể tích bể chứa m 3

Trang 19

Trang 20

Lấy giá trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn – trục ra

2.2.5 Phân tích ứng suất, biến dạng khung máy theo phương pháp phần tử hữu hạn

- Các bước tiến hành phân tích

Trang 21

Trang 22

Hình 2.4 Phân tích hệ số an toàn và tính ổn định của hệ thống

Nhận xét: kmax= 15  2 do đó hệ thống khung đảm bảo an toàn, ổn định rất cao

2.2.6 Mô hình 3D của máy pha sơn tự động SDU

Hình 2.5 Mô hình 3D kết cấu cơ khí của máy pha sơn tự động SDU

Trang 23

Hình 2.6 Khởi tạo phần mềm

Hình 2.7 Mở file

Trang 24

Hình 2.7 Vào module mô phỏng

Hình 2.8 Chọn chế độ mô phỏng Studio

Trang 25

Hình 2.9 Ch ọn Camera t ạo h ư ớng nh ìn

Hình 2.10 Chọn mặt chuẩn theo hướng nhìn

Trang 26

Hình 2.11 Chọn Camera 1

Hình 2.12 Chọn góc nhìn của Camera

Trang 27

Hình 2.13 Cài đặt thời gian xoay góc nhìn của Camera

Hình 2.14 Chọn chế độ zoom gần, zoom xa

Hình 2.15 Chọn thời gian tối đa mô phỏng

Trang 28

Hình 2.16 Chọn đối tượng mô phỏng

Hình 2.17 Cài đặt thời gian và số vòng quay hoặc khoảng cách tịnh tiến của đối

tượng mô phỏng

Trang 29

GV hướng dẫn: Th.S Mạc Văn Giang 18 SV Thực hiện: Vương Quốc Đức Hình 2.18 Render video, chọn kích thước khung hình và chọn Camera quay

Hình 2.19 Chọn đường dẫn nơi lưu file video và bật chế độ “Preview: No render”

Trang 30

Hình 2.20 Chọn chế độ hiển thị của vật thể ở mức cao nhất

Hình 2.21 Chọn chế độ đầy đủ khung hình

Trang 31

Hình 2.22 Quá trình render bắt đầu Bảng 2: Các đặc tính của máy pha sơn SDU

đo

2.3 Chọn mạch điều khiển giới thiệu về vi điều khiển ARM STM32

2.3.1 Khái quát về vi điều khiển ARM STM32

Các thế hệ vi điều khiển ngày càng phát triển không ngừng nhằm đáp ứng các yêu cầu điều khiển, xử lý dữ liệu ngày càng lớn Các vi điều khiển 8 bit rất phổ biến trong các ứng dụng điều khiển trong công nghiệp cũng như các sản phẩm dân dụng, các vi điều khiển 16 bit với khả năng đáp ứng cao hơn so với dòng vi điều khiển 8 bit, tuy nhiên với các yêu cầu điều khiển, khối lượng dữ liệu xử lý như hình ảnh trong các thiết bị điều khiển sinh học, các thiết bị giải trí như máy chụp ảnh kỹ thuật số, máy tính bảng, máy định vị dẫn đường, … thì các vi điều khiển 8 bit và 16 bit sẽ không đáp ứng được do không đủ không gian bộ nhớ để chứa dữ liệu, không đủ nhanh để xử lý

dữ liệu, … để đáp ứng được các yêu cầu đó thì các thế hệ vi điều khiển 32 bit đã ra đời, dòng vi điều khiển phổ biến nhất là ARM

Trang 32

2.3.2 Đặc điểm của STM32

ST đã đưa ra thị trường 4 dòng vi điều khiển dựa trên ARM7 và ARM9, nhưng STM32 là một bước tiến quan trọng trên đường cong chi phí và hiệu suất (price/performance), giá chỉ gần 1 Euro với số lượng lớn, STM32 là sự thách thức thật

sự với các vi điều khiển 8 và 16-bit truyền thống STM32 đầu tiên gồm 14 biến thể khác nhau, được phân thành hai nhóm: dòng Performance có tần số hoạt động của CPU lên tới 72Mhz và dòng Access có tần số hoạt động lên tới 36Mhz Các biến thể STM32 trong hai nhóm này tương thích hoàn toàn về cách bố trí chân (pin) và phần mềm, đồng thời kích thước bộ nhớ FLASH ROM có thể lên tới 128K và 20K SRAM

Hình 2.6 Sơ đồ khối của bộ vi điều khiển STM32

2.3.3 Bộ xử lý và đơn vị xử lý trung tâm CORTEX

Trong suốt phần còn lại của tài liệu này, các thuật ngữ bộ xử lí Cortex (Cortex processor) và đơn vị xử lí trung tâm Cortex (Cortex CPU) sẽ được sử dụng để phân biệt giữa nhúng lõi Cortex hoàn chỉnh và bộ xử lí trung tâm RISC nội (internal RISC CPU) Trong phần tiếp theo ta sẽ xem xét các đặc điểm chính của đơn vị xử lí trung tâm Cortex, tiếp theo là hệ thống thiết bị ngoại vi bên trong bộ xử lý Cortex

Trung tâm của bộ xử lý Cortex là một CPU RISC 32-bit CPU này có một phiên bản được đơn giản hóa từ mô hình lập trình (programmer’s model) của ARM7/9, nhưng có một tập lệnh phong phú hơn với sự hỗ trợ tốt cho các phép toán số nguyên, khả năng thao tác với bit tốt hơn và khả năng đáp ứng thời gian thực tốt hơn

CPU Cortex có thể thực thi hầu hết các lệnh trong một chu kì đơn Giống như CPU của ARM7 và ARM9, việc thực thi này đạt được với một đường ống ba tầng Tuy nhiên Cortex-M3 khả năng dự đoán việc rẽ nhánh để giảm thiểu số lần làm rỗng (flush) đường ống

2.3.4 Mô hình lập trình

CPU Cortex là bộ xử lý dựa trên kiến trúc RISC, do đó hỗ trợ kiến trúc nạp và lưu trữ (load and store architecture) Để thực hiện lệnh xử lý dữ liệu, các toán hạng

Trang 33

2.3.5 Các chế độ hoạt động

- Bộ vi xử lý Cortex được thiết kế với mục tiêu giảm số bóng bán dẫn, nhanh chóng và dễ sử dụng lõi vi điều khiển, nó có được thiết kế để hỗ trợ việc sử dụng hệ điều hành thực hành thời gian Bộ xử lý Cortex có hai chế độ hoạt động: chế độ Thread và chế độ Handler

- Cấu trúc chương trình điều khiển:

Word address = 0x40010C0C

Peripheral bit band base = 0x40000000

Peripheral bit band Alias base = 0x42000000

Byte offset from bit band base = 0x40010c0c – 0x40000000= 10c0c

Bit word offset = (0x10c0c x 0x20) +(8x4) = 0x2181A0

Bit Alias address = 0x42000000 + 0x2181A0= 0x422181A0

Bây giờ chúng ta có thể tạo ra một con trỏ đến địa chỉ này bằng cách sử dụng các dòng lệnh C như sau :

#define PB8(*((volatile unsigned long*)0x422181A0)) // Port B bit 8

Con trỏnày có thể được sử dụng để thiết lập và xoá các bit của cổng I/O này:

Trang 34

LDR r1,[pc,#88]

STR r0,[r1,#0x00]

Cả hai thao tác thiết lập và xoá mất ba lệnh 16-bit và với STM32 chạy ở tần số72 MHz các lệnh này được thực hiện trong 80nsec Bất kỳ một word trong khu vực bit band của thiết bị ngoại vi và SRAM có thể được định địa chỉtrực tiếp toàn word (word-wide),

vì vậy có thểthực hiện việc thiết lập và xoá bằng cách sử dụng phương pháp truyền thống với các lệnh AND và OR:

Từ sơ đồ nguyên lý của máy đã tính toán thiết kế và kiểm nghiệm bền kết cấu

cơ khí của máy, chọn mạch điều khiển cho máy, lập chương trình điều khiển, đưa ra

mô hình 3D của sản phẩm làm cơ sở cho việc gia công, chế tạo, lắp ráp

Trang 35

mm và 0.8 mm

3.2 Tiến trình lắp ráp kết cấu cơ khí

TT Tên bước công

1 Hàn khung

trước

2 Hàn khung sau

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

13

trục

14 Lắp cánh khuấy

Trang 40

Định dạng
Số trang	98
Dung lượng	6,88 MB