Với mặt bằng của một nước đang phát triển như Việt Nam hiện nay thì dịch vụ rửa xe tự động còn khá mới nên sẽ mở ra cơ hội cho các công ty muốn phát triển “Hệ thống rửa xe tự động” dành
Trang 3TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo mô hình rửa xe tự động
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tư Quang Sáng Số thẻ SV: 105140361
Lớp: 14TDH2
Nội dung đồ án này gồm có 4 chương:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Đặt vấn đề chọn đề tài, giới thiệu các mô hình rửa xe, lý do chọn đề tài
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỰ ĐỘNG HOÁ
Sơ đồ tổng quan về hệ thống, nêu quy trình công nghệ, nguyên lý làm việc,
tính chọn các linh kiện thiết bị phần cứng thực tế
Chương 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
Tính toán và vẽ các sơ đồ bố trí thiết bị điện
Chương 4: THIẾT KẾ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN
Lưu đồ thuật toán, chương trình và nêu các hướng phát triển của đề tài
Trang 4Thiết kế và chế tạo mô hình rửa xe tự động sử dụng vi điều khiển
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Mô hình gồm có 1 vi điều khiển Pic16F877, 1 động cơ bước và driver điều khiển, 2 động cơ bơm, 1 băng tải, 1 màn hình led hiển thị
4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Lên phương án thiết kế thực hiện đồ án
Thiết kế mô hình, đấu nối dây thiết bị
Lập trình điều khiển
Làm thuyết minh
5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): Không có
6 Họ tên người hướng dẫn: TS Giáp Quang Huy
7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 27/2/2019
8 Ngày hoàn thành đồ án: 30/5/2019
Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019
Trưởng Bộ môn Tự Động Hóa Người hướng dẫn
TS Nguyễn Kim Ánh TS Giáp Quang Huy
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Vấn đề tự động hóa trong công nghiệp để giảm bớt lao động chân tay và nâng cao
năng suất lao động là một trong những đề tài được các bạn sinh viên, các thầy cô ở
những trường kỹ thuật quan tâm và nghiên cứu nhiều nhất Theo đà phát triển nhanh
chóng của khoa học kỹ thuật làm cho cuộc sống của con người ngày càng văn minh và
tiện lợi hơn Công nghệ tự động hóa đã được áp dụng tại nhiều quốc gia tiên tiến trên
thế giới trong nhiều lĩnh vực, không chỉ trong công nghiệp mà cả trong sinh hoạt hàng
ngày
Đối với thực tế cuộc sống hàng ngày thì rửa xe tự động không thể thiếu ở các quốc gia
phát triển với mật độ lớn xe ô tô Với mặt bằng của một nước đang phát triển như Việt
Nam hiện nay thì dịch vụ rửa xe tự động còn khá mới nên sẽ mở ra cơ hội cho các công
ty muốn phát triển “Hệ thống rửa xe tự động” dành cho xe ô tô Các hệ thống này phát
triển không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, tiết kiệm nhân công mà chất lượng còn vượt xa
các phương pháp rửa xe truyền thống
Để tìm hiểu về việc ứng dụng của Vi điều khiển trong hệ thống điều khiển robot công
nghiệp, nhóm chúng em đã thực hiện đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình rửa xe tự động
sử dụng vi điều khiển” Đề tài đã thể hiện một phần trong những kiến thức mà chúng
em đã đạt được sau năm năm học tập tại trường
Đồ án tốt nghiệp là một nền tảng quan trọng, đánh dấu bước ngoặt lớn trong cuộc
đời, em xin chân thành cảm ơn thầy Giáp Quang Huy đã hướng dẫn và tận tình chỉ bảo,
hỗ trợ tài liệu cũng như đưa ra các gợi ý phát triển để đề tài của em được sát với thực tế
và phong phú hơn Xin chân thành cảm ơn thầy
Do thời gian và kiến thức còn hạn hẹp, mặc dù em đã cố gắng hoàn thành đồ án kịp tiến
độ nhưng vẫn không tránh khỏi những thiếu sót nên mong Quý Thầy Cô thông cảm Em
xin được tiếp thu những ý kiến đóng góp tận tình của Quý Thầy Cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 30 tháng 5 năm 2019
Trang 6CAM ĐOAN
Tôi: Nguyễn Tư Quang Sáng xin cam đoan:
- Đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các số liệu thực tế và được thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn
- Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là thành quả của riêng nhóm, không sao chép theo bất cứ đồ án tương tự nào
- Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo từ danh mục tài liệu tham khảo
- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Đà Nẵng, ngày…tháng…năm 2019
Sinh viên thực hiện
Trang 7MỤC LỤC
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iv
LỜI NÓI ĐẦU v
CAM ĐOAN vi
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ x
MỞ ĐẦU xii
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 Tính cấp thiết của mô hình rửa xe tự động 1
1.2 Các phương pháp rửa xe ô tô hiện nay 1
1.2.1 Công nghệ rửa xe bằng hơi nước nóng 1
1.2.2 Công nghệ rửa xe không cần nước 1
1.2.3 Công nghệ rửa xe tự động 2
1.3 Giới thiệu một số thiết bị rửa xe trên thế giới 2
1.3.1 Sản phẩm TEPO AUTO 2
1.3.2 Thiết bị rửa xe tự động dạng cổng 3
1.3.3 Thiết bị rửa xe tự động dạng ống 4
1.4 Mục đích đề tài 5
1.5 Cấu trúc của một hệ thống rửa xe trong thực tiễn 5
1.5.1 Hệ thống vòi phun cao áp và chất tẩy 5
1.5.2 Hệ thống chổi lăn 6
1.5.3 Hệ thống đường ray và thanh dẫn hướng: 7
1.5.4 Hệ thống sấy khô: 7
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỰ ĐỘNG HÓA 8
Trang 82.1 Tổng quan sơ đồ thành phần cần thiết trong hệ thống 8
2.1.1 Quy trình công nghệ 8
2.1.2 Sơ đồ khối hệ thống 8
2.2 Các vấn đề lập trình 9
2.2.1 Vấn đề lập trình cho bộ điều khiển 9
2.2.2 Vấn đề lập trình cho giao diện điều khiển máy tính 10
2.3 So sánh ưu nhược điểm của việc sử dụng Vi điều khiển và PLC trong hệ thống 11 Chương 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG 12
3.1 Thiết kế mô hình cơ khí 12
3.1.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế cơ khí 12
3.1.2 Mô hình thiết kế trên phần mềm 13
3.2 Các thiết bị sử dụng trong mô hình 13
3.2.1 Bộ điều khiển 13
3.2.2 Động cơ bơm 14
3.2.3 Động cơ gắn cọ xe 15
3.2.4 Quạt sấy khô xe 16
3.2.5 Động cơ kéo sàn 16
3.2.6 Driver điều khiển động cơ bước 17
3.2.7 Van công suất điều khiển động cơ 18
3.2.8 Màn hình hiển thị 19
3.2.9 Nút nhấn 20
3.2.10 Module giao tiếp usb máy tính giả lập COM 20
3.3 Mạch điều khiển thiết kế 21
3.3.1 Giới thiệu phần mềm thiết kế mạch điều khiển 21
3.3.2 Mạch điều khiển thiết kế 22
Chương 4: LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 26
4.1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình 26
4.1.1 Điểm mạnh và điểm yếu của ngôn ngữ lập trình C 26
Trang 94.1.2 Quy tắc khi viết chương trình C 27
4.1.3 Các giai đoạn khi thực thi chương trình C 27
4.2 Lưu đồ thuật toán 28
4.3 Phân công vào ra 29
4.4 Chương trình điều khiển 29
4.5 Những hạn chế và hướng phát triển đề tài 40
4.5.1 Hạn chế 40
4.5.2 Các hướng phát triển 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
PHỤ LỤC 42
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Hình 1.1 Hệ thống rửa xe tự động Tepo Auto 2
Hình 1.2 Máy rửa xe ô tô dạng cổng Zonda W600A 3
Hình 1.3 Thiết bị rửa xe ô tô dạng ống Zonda W300A 4
Hình 1.4 Hệ thống cung cấp nước và chất tẩy 6
Hình 1.5 Hệ thống chổi lăn 6
Hình 1.6 Hệ thống đường ray và băng tải 7
Hình 1.7 Hệ thống quạt sấy 7
Hình 2.1 Sơ đồ khối các thành phần cần thiết trong hệ thống 9
Hình 2.2 Phần mềm sử dụng lập trình cho vi điều khiển PIC 9
Hình 2.3 Quá trình lập trình, biên dịch và nạp cho vi điều khiển PIC 10
Hình 2.4 Phần mềm Visual Studio lập trình giao diện máy tính 10
Hình 3.1 Phần mềm AutoCAD 12
Hình 3.2 Mô hình cơ khí được thiết kế 2D trên AutoCAD 13
Hình 3.3 Vi điều khiển PIC16F887 14
Hình 3.4 Động cơ bơm 15
Hình 3.5 Động cơ gắn cọ xe 15
Hình 3.6 Quạt sấy khô xe 16
Hình 3.7 Động cơ kéo sàn rửa xe 17
Hình 3.8 Drive điều khiển động cơ bước 18
Hình 3.9 Van công suất điều khiển động cơ 19
Hình 3.10 Màn hình hiển thị LCD 20
Hình 3.11 Nút nhấn 20
Hình 3.12 Module USB giả lập COM 21
Hình 3.13 Phần mềm Altium designer 22
Hình 3.14 Mạch nguyên lý 23
Hình 3.15 Mạch điều khiển thiết kế 2D 24
Hình 3.16 Mạch điều khiển mô phỏng 3D 25
Hình 4.1 Lưu đồ thuật toán 28
………
Trang 11Bảng 3.1 Thông số vi điều khiển PIC16F887 14
Bảng 3.2 Bảng thông số động cơ bơm 15
Bảng 3.3 Bảng thông số động cơ cọ xe 16
Bảng 3.4 Thông số quạt sấy khô xe 16
Bảng 3.5 Thông số động cơ kéo sàn rửa xe 17
Bảng 3.6 Thông số drive điều khiển 18
Bảng 3.7 Thông số van công suất 19
Bảng 3.8 Thông số module 21
Bảng 4.1 Phân công vào ra 29
Trang 12MỞ ĐẦU
Mục đích thực hiện đề tài
Mục tiêu đề tài
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp
Trang 13Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Tính cấp thiết của mô hình rửa xe tự động
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam số lượng xe ô tô ngày càng tăng rất nhanh Ngoài việc nâng cao tính công nghệ và các tính năng của xe để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng thì việc bảo dưỡng, sửa chữa và chăm sóc xe cũng hết sức cần thiết Trong đó, việc giữ cho chiếc xe luôn được sạch sẽ là việc làm không thể
bỏ qua Bụi bẩn bám lâu ngày sẽ gây ăn mòn, hen rỉ các chi tiết kim loại của xe, hủy hoại lớp sơn trên bề mặt xe,… Do đó, việc thường xuyên rửa xe là cách tốt nhất mà bạn
có thể bảo vệ và duy trì chiếc xe của bạn luôn giữ được trạng thái sạch và mới như ban đầu Rửa xe thường xuyên không chỉ đơn thuần mang lại ngoại hình đẹp cho chiếc xe,
mà nó còn giúp bảo vệ xe, kéo dài tuổi thọ của một số bộ phận trên xe Tuy nhiên, hiện nay tại nước ta những phương pháp rửa xe vẫn chưa mang lại hiệu quả cao
1.2 Các phương pháp rửa xe ô tô hiện nay
Một hình thức rửa xe công nghệ mới đang được sử dụng tại khá nhiều trung tâm chăm sóc, bảo dưỡng xe hơi quy mô lớn chính là rửa xe bằng hơi nước nóng Nhờ sử dụng máy rửa xe hơi nước nóng cung cấp hơi nước có áp suất cao và nhiệt độ trên 80°C, khoang máy của xe hơi sẽ được làm sạch hiệu quả khỏi các loại bùn đất, dầu mỡ, bụi bẩn,… Đồng thời, việc sử dụng thiết bị này cũng giúp chúng ta tránh được tình trạng chênh lệch nhiệt độ giữa khoang máy và nước, ngăn chặn nguy cơ các bộ phận bị rạn nứt do thay đổi nhiệt độ đột ngột như khi dùng các loại máy bơm rửa xe nước lạnh khác Với công nghệ rửa xe hơi nước nóng, thời gian làm vệ sinh cho khoang máy của ô tô là khoảng 30–40 phút, còn vệ sinh nội thất là khoảng 60 phút Thực tế vệ sinh có thể nhanh hoặc chậm hơn tùy thuộc vào mức độ bám bẩn của chiếc xe hơi cần làm sạch
Phương pháp rửa xe công nghệ mới này là sử dụng một loại hóa chất rửa xe đặc biệt
có khả năng tạo một lớp polyme bám trên bề mặt sơn xe, giúp tách các hạt bụi trên xe Sau đó, người dùng chỉ cần sử dụng khăn chuyên dụng để lau sạch bề mặt xe Lớp polyme này có tác dụng bảo vệ sơn xe không bị chà sát bởi bụi bẩn, cho vẻ đẹp sáng bóng, sạch sẽ Theo nhà sản xuất, lớp bảo vệ polyme thường mất đi sau vài trận mưa
Ưu điểm của công nghệ rửa xe không cần nước so với sử dụng máy rửa xe Lutian, máy rửa xe V-Jet, máy rửa xe Kocu… chính là tính tiện dụng Vì chỉ cần sử dụng một loại hóa chất xịt đặc biệt, có thể mang theo bên mình nên chủ xe có thể thực hiện rửa xe
ô tô ở bất kỳ đâu, kể cả tại những nơi không thuận lợi về nguồn nước Về thời gian vệ
Trang 14sinh, theo các đơn vị cung cấp dịch vụ thì thời gian làm sạch ngoại thất là khoảng 30 phút tùy dòng xe và khách hàng cũng có thể yêu cầu làm sạch nội thất hay vỏ lốp với các loại hóa chất rửa xe riêng biệt
Rửa xe tự động là một hình thức rửa xe công nghệ mới đã nhận được sự ưu ái của đông đảo người dùng vì nó giúp giảm chi phí nhân công, rút ngắn thời gian rửa xe, đồng thời nâng cao chất lượng dịch vụ Lý do là vì với công nghệ này, chúng ta chỉ mất khoảng 3–5 phút để xịt rửa một chiếc xe thay vì 30 phút như khi sử dụng máy rửa xe áp lực cao, máy rửa xe gia đình Đồng thời, hệ thống cũng hoạt động theo một quy trình khép kín, tăng năng suất rửa xe, từ đó tăng doanh thu cho đơn vị cung cấp dịch vụ
Hiện nay, tại Việt Nam chúng ta hầu hết là sử dụng các phương pháp rửa xe thủ công
là chủ yếu Tuy nhiên, trong thời gian không xa với 3 phương pháp này sẽ được đan xen nhau và sẽ tìm ra được phương án hợp lý nhất và tối ưu nhất nhằm tiết kiệm được thời gian nhất, thiết bị hiện đại nhất với trình độ kỹ thuật cao là cần thiết
1.3 Giới thiệu một số thiết bị rửa xe trên thế giới
Hình 1.1 Hệ thống rửa xe tự động Tepo Auto Sản phẩm thuộc seri T với đầy đủ các tính năng rửa hiện đại, hơn thế nữa phương tiện sẽ được rửa dễ dàng, đơn giản, mềm mại và nhẹ nhàng Công nghệ rửa xe bằng con lăn này đã được nhận giải thưởng và bằng sáng chế do đạt được hiệu quả tốt nhất trong công việc.Hơn nữa, sản phẩm còn có độ an toàn, vững chắc cao, thân thiện với cuộc sống
T seri được chế tạo rất phù hợp với các công việc cọ rửa, sấy khô, làm sạch trục cho những xe bốn bánh hay xe tải hạng nhỏ v.v có thể lắp ghép cùng với các thiết bị cọ rửa gầm hay máy phun nước áp lực cao tùy theo yêu cầu của người sử dụng Một bộ rửa
Trang 15xe bằng con lăn T seri hoàn chỉnh sẽ đạt tiêu chuẩn quốc tế với những mặt mạnh như chống gỉ sét ,phun bề mặt, an toàn …Hầu hết các dòng garage rửa sử dụng chổi lăn đều
có thể bảo đảm chất lượng cho mọi dòng xe, kể cả những xe đời mới nhất
Đặc điểm kỹ thuật của TEPO-AUTO
- Thể tích : (Dài x Rộng x Cao) : 260 x 380 x 300 cm
- Sức chứa : (Dài x Rộng) : 225 x 220 cm
- Băng chuyền ( Dài ) : 1000cm
- Diện tích yêu cầu : 1100 x 400 cm
- Nguồn : 380V / 3 ; 16kW
- Nước cung cấp : 4,5cm 2Pcs
- Nước quay vòng : 70kg / chiếc (không quay vòng nước) ; 12kg / chiếc (quay vòng)
- Tốc độ rửa : 30 chiếc / giờ
- Chổi rửa sườn : 2 chiếc
- Chổi rửa nóc : 1 chiếc
Chổi rửa có thể sử dụng sau hơn 80,000 – 100,000 lượt xe
Trang 16Thông số kỹ thuật:
- Kích thước ngoài: 2150 X 5780 X 5800 mm (D X R X C)
- Chiều cao xe lớn nhất: 4200
- Chiều dài xe tối đa: 2000mm
- Thời gian rửa: 3-6 phút mỗi xe
- Điện áp tiêu thụ: 42.5 kw
- Lượng nước tiêu thụ trung bình: 150L mỗi xe
- Công suất làm việc: 380V, 50Hz, 3 pha
Trang 17- Lượng nước tiêu thụ trung bình: 120L per car
- Hiệu suất rửa xe: 100 chiếc/1h
1.4 Mục đích đề tài
Cuộc sống hiện đại luôn gắn liền với sự tiện lợi, được sử dụng các dịch vụ tốt nhất
và nhanh nhất Đối với các nước phát triển, công nghệ tự động hóa được áp dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có thể kể đến những ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày
là “Nhà Rửa Xe Tự Động” Một dịch vụ không thể thiếu ở các nước phát triển với mật
độ xe ô tô rất lớn
Nhà Rửa Xe ra đời góp phần mang lại sự chuyên nghiệp hơn trong dịch vụ rửa xe, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của cuộc sống công nghiệp là sự tiện lợi và nhanh chóng, nhưng cũng không kém phần hiệu quả so với các dịch vụ cổ điển
Đối với nước ta thì dịch vụ này còn khá mới Chưa được áp dụng rộng rãi, nhưng trong tương lai, cùng với xu thế phát triển chung trên thế giới Nước ta sẽ ngày càng phát triển Đất nước phát triển gắn liền với giao thông vận tải phát triển, đời sống vật chất nâng cao Dẫn đến sự xuất hiện ngày càng nhiều xe ô tô, thay thế dần xe gắn máy, trả lại bộ mặt đường phố hiện đại và sạch đẹp
Bên cạnh đó các thiết bị sử dụng trong dịch vụ rửa xe chuyên nghiệp hơn Cuộc sống mọi người trở nên năng động hơn thì nhu cầu rửa xe nhanh là tất yếu, chỉ có nhà Rửa
Xe Tự Động mới đáp ứng được vì cùng một thời điểm nó có thể rửa được nhiều xe Tiết kiệm rất nhiều thời gian
1.5 Cấu trúc của một hệ thống rửa xe trong thực tiễn
Các máy bơm và vòi phun áp suất cao được tính toán bố trí dày đặc trong hệ thống rửa xe tự động giúp làm sạch tối đa cho phương tiện Chất tẩy thường được sử dụng là
xà phòng
Trang 18Hình 1.4 Hệ thống cung cấp nước và chất tẩy
Trang 191.5.3 Hệ thống đường ray và thanh dẫn hướng:
Hình 1.6 Hệ thống đường ray và băng tải
Hình 1.7 Hệ thống quạt sấy
Trang 20Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TỰ ĐỘNG HÓA
2.1 Tổng quan sơ đồ thành phần cần thiết trong hệ thống
Khi xe đưa vào sàn rửa bằng hệ thống băng tải, người vận hành nhấn nút start Hệ thống bắt đầu hoạt động
- Giai đoạn 1: Đầu tiên đưa xe vào buồng xịt dung dịch rửa xe (xà phòng, )
- Giai đoạn 2: Sàn đưa xe vào buồng cọ để đánh sạch xe
- Giai đoạn 3: Sàn tiếp tục đưa xe vào buồng tưới nước sạch xe
- Giai đoạn 4: Sàn đưa xe vào buồng sấy khô, sau khi sấy khô sàn đưa xe ra trả cho khác Hệ thống hoàn thành báo hoàn thành và tính tiền
Hệ thống được kết nối với máy tính chủ, hiển thị các thông số của hệ thống bao gồm:
số lượng xe, tổng tiền thu được
Hệ thống có các nút dừng khẩn cấp và nút điều chỉnh sàn rửa để lấy xe ra nếu có sự
cố hệ thống
Với quy trình của hệ thống trên, ta cần thành lập các thành phần cần thiết cho hệ thống tự động hóa Từ đó, em đã thành lập nên sơ đồ khối của hệ thống như sau:
Trang 21Hình 2.1 Sơ đồ khối các thành phần cần thiết trong hệ thống
2.2 Các vấn đề lập trình
Với bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển PIC16F887, thì ta cần môi trường lập trình
ngôn ngữ bậc cao bằng phần mềm “PIC C Compiler”
Hình 2.2 Phần mềm sử dụng lập trình cho vi điều khiển PIC
PIC C compiler là ngôn ngữ lập trình cấp cao cho PIC được viết trên nền C chương
trình viết trên PIC C tuân thủ theo cấu trúc của ngôn ngữ lập trình C Trình biên dịch
của PIC C compiler sẽ chuyển chương trình theo chuẩn của C thành dạng chương trình
Trang 22theo mã Hexa (file.hex) để nạp vào bộ nhớ của PIC Quá trình chuyển đổi được minh hoạ như hình sau:
Hình 2.3 Quá trình lập trình, biên dịch và nạp cho vi điều khiển PIC
Để lập trình giao diện cho máy tính, ta sử dụng phần mềm “Visual studio 2010” của Microsoft
Hình 2.4 Phần mềm Visual Studio lập trình giao diện máy tính
Microsoft Visual Studio là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) từ Microsoft
Nó được sử dụng để phát triển chương trình máy tínhcho Microsoft Windows, cũng như các trang web, các ứng dụng web và các dịch vụ web Visual Studio sử dụng nền tảng phát triển phần mềm của Microsoft như Windows API, Windows Forms, Windows
Trang 23Presentation Foundation, Windows Store và Microsoft Silverlight Nó có thể sản xuất
cả hai ngôn ngữ máy và mã số quản lý Visual Studio hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau và cho phép trình biên tập mã và gỡ lỗi để hỗ trợ (mức độ khác nhau) hầu như mọi ngôn ngữ lập trình Các ngôn ngữ tích hợp gồm có C, C++ và C++/CLI (thông qua Visual C++), VB.NET (thông qua Visual Basic.NET), C# (thông qua Visual C#) và F# (như của Visual Studio 2010[5]) Hỗ trợ cho các ngôn ngữ khác như J++/J#, Python và Ruby thông qua dịch vụ cài đặt riêng rẽ Nó cũng hỗ trợ XML/XSLT, HTML/XHTML, JavaScript và CSS
2.3 So sánh ưu nhược điểm của việc sử dụng Vi điều khiển và PLC trong hệ thống
1
Có khả năng tự tùy biến cao về thiết kế,
tự thiết kế mạch điều khiển Cần nhiều
chất xám và thời gian ở khâu thiết kế
PLC như là module thiết kế sẵn, chỉ cần kết nối và sử dụng
2 Tính ổn định và chống nhiễu tùy thuộc
vào khả năng thiết kế của người thiết kế
Là bộ khả lập trình có khả năng chống nhiễu tốt trong môi trường công nghiệp
3
Gía thành rẻ, phù hợp với những hệ
thống nhỏ và vừa, ứng dụng trong những
ứng dụng cuộc sống hàng ngày
Gía thành cao, phù hợp với những
hệ thống lớn trong công nghiệp sản xuất và cần độ ổn định chính xác cao
4 Ngôn ngữ lập trình khó hơn, người lập
trình cần có kiến thức nhiều Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học
5
Khó kiếm soát lỗi do mạch điều khiển tự
thiết kế, phải tự tích hợp lập trình các
chuẩn đoán lỗi
Dễ dàng chuẩn đoán lỗi nhờ các led trạng thái ở bộ điều khiển và chương trình debug trực tiếp trên phần mềm lập trình
Trang 24Chương 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG
3.1 Thiết kế mô hình cơ khí
Để thiết kế mô hình cơ khí cho mô hình mô phỏng hệ thống rửa xe tự động Em sử dụng phần mềm AutoCAD để thiết kế
Hình 3.1 Phần mềm AutoCAD
AutoCAD là phần mềm ứng dụng CAD để vẽ (tạo) bản vẽ kỹ thuậtbằng vectơ 2D hay
bề mặt 3D, được phát triển bởi tập đoàn Autodesk Với phiên bản đầu tiên được phát hành vào cuối năm 1982, AutoCAD là một trong những chương trình vẽ kĩ thuật đầu tiên chạy được trên máy tính cá nhân, nhất là máy tính IBM Ngược lại, phần nhiều phần mềm vẽ kĩ thuật thời này được sử dụng trên thiết bị đầu cuối đồ họa (graphics terminal) nối với máy tính lớn hay máy trạm
Trang 253.1.2 Mô hình thiết kế trên phần mềm
Hình 3.2 Mô hình cơ khí được thiết kế 2D trên AutoCAD
3.2 Các thiết bị sử dụng trong mô hình
Bộ điều khiển trung tâm sử dụng vi điều khiển PIC16F887
Trang 26Hình 3.3 Vi điều khiển PIC16F887
Bảng 3.1 Thông số vi điều khiển PIC16F887
7 Chức năng (Capture, compare, PWM), MSSP (UART, SPI, I2C) Có đầy đủ các chức năng: 14 kênh ADC 10bit, CCP
3 bộ timer: Timer0, timer 1 và timer 2
Để bơm nước xịt và tưới dung dịch rửa xe, ta cần động cơ dưới đây:
Trang 27Để cọ xe để rửa sạch, ta cần động cơ sau để gắn cọ xe
Hình 3.5 Động cơ gắn cọ xe