Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế bộ định lượng ba thành phần dùng vi điều khiển

Việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo bộ điều khiển định lượng ba thành phần dùng vi điều khiển vô cùng vó ý nghĩa với thực tiễn xã hội. Đó là thành quả của việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất giúp cho việc định lượng các thành phần trở nên dễ dàng, chính xác, và năng suất.

M  Đ UỞ Ầ

Tính c p thi t c a đ  tàiấ ế ủ ề

Trong nh ng năm g n đây, s  bùng n  v  khoa h c k  thu tữ ầ ự ổ ề ọ ỹ ậ  

đã đ a con ngư ười lên m t t m cao m i. B ng vi c áp d ng cácộ ầ ớ ằ ệ ụ   khoa h c vào trong s n xu t, cũng nh  trong cu c s ng đ i s ngọ ả ấ ư ộ ố ờ ố  

c a con ngủ ườ ượi đ c c i thi n lên nhi u, gi m nhi u s c lao đ ngả ệ ề ả ề ứ ộ   cho công nhân, th i gian lao đ ng  nh ng đ  chính xác, năng xu t,ờ ộ ư ộ ấ  

ch t lấ ượng s n ph m không h  gi m, th m chí còn cao h n nhi uả ẩ ề ả ậ ơ ề  

so v i trớ ước. Đó là s  phát tri n không ng ng c a lĩnh v c c  đi nự ể ừ ủ ự ơ ệ  

t  ­ t  đ ng hóaử ự ộ

Trong h u h t t t c  các công ty hi n nay thì t  đ ng hóaầ ế ấ ả ệ ự ộ   quá trình s n xu t là đi u t t y u và không th  thi u đả ấ ề ấ ế ể ế ược. Các hệ 

th ng đo lố ường và đi u khi n nói riêng khâu đ nh lề ể ị ượng đóng vai  trò r t quan tr ng, nh m xác đ nh chính xác kh i lấ ọ ằ ị ố ượng nguyên v tậ  

li u đ u vào cũng nh  kh i lệ ầ ư ố ượng s n ph m   đ u ra. Khâu đ nhả ẩ ở ầ ị  

lượng không ch  áp d ng cho các s n ph m đóng gói, đóng h pỉ ụ ả ẩ ộ   trong các nhà máy, nó còn ph c v  cho c  lĩnh v c xây d ng nhụ ụ ả ự ự ư 

đi u khi n đ nh lề ể ị ượng trong tr m bê tông…Do yêu c u đòi h iạ ầ ỏ   chính xác v  t  l , kh i lề ỉ ệ ố ượng,  n đ nh vì v y các nhà s n xu tổ ị ậ ả ấ  

ch  t o c n ph i n m rõ các thông s  k  thu t c a các thi t b  đế ạ ầ ả ắ ố ỹ ậ ủ ế ị ể  thi t k  ra các s n ph m ho t đ ng t t trong quá trình s n xu tế ế ả ẩ ạ ộ ố ả ấ

Ý nghĩa khoa h c th c ti nọ ự ễ

Vi c nghiên c u, thi t k  ch  t o b  đi u khi n đ nh lệ ứ ế ế ế ạ ộ ề ể ị ượ  ng

ba thành ph n dùng vi đi u khi n vô cùng vó ý nghĩa v i th c ti nầ ề ể ớ ự ễ  

xã h i. Đó là thành qu  c a vi c áp d ng khoa h c k  thu t vàoộ ả ủ ệ ụ ọ ỹ ậ  

trong s n xu t giúp cho vi c đ nh lả ấ ệ ị ượng các thành ph n tr  nên dầ ở ễ  dàng, chính xác, và năng su t. ấ

Đ i tố ượng nghiên c uứ

Đ i tố ượng nghiên c u là vi c nghiên c u, thi t k , ch  t oứ ệ ứ ế ế ế ạ  

b  đi u khi n đ nh lộ ề ể ị ượng ba thành ph n s  d ng vi đi u khi nầ ử ụ ề ể  

ph c v  cho vi c đ nh lụ ụ ệ ị ượng nguyên li u trong tr m tr n bê tông.ệ ạ ộ   Các phương pháp nghiên c u cho vi c thi t k  b  đi u khi n đ nhứ ệ ế ế ộ ề ể ị  

lượng ba thành ph n s  d ng vi đi u khi n.ầ ử ụ ề ể

Ph ươ ng pháp lu n ậ

  B ng nh ng ki n th c đằ ữ ế ứ ược h c cùng v i s  nghiên c uọ ớ ự ứ   tìm tòi và s  ch  b o c a các th y cô, khóa lu n này t p trung vàoự ỉ ả ủ ầ ậ ậ  

vi c thi t k  m ch đi u khi n đ nh lệ ế ế ạ ề ể ị ượng ba thành ph n .ầ

Ph ươ ng pháp phân tích

B ng vi c xây d ng thu t toán rõ ràng và phân tích quá trìnhằ ệ ự ậ  

ho t đ ng c a vi c cân đ nh lạ ộ ủ ệ ị ượng mà xây d ng lên chự ương trình 

đi u khi n cho nóề ể

Ph ươ ng pháp x  lý b n v  s  li u ử ả ẽ ố ệ

Dùng ph n m m Altium đ  v  m ch nguyên lý và m ch in,ầ ề ể ẽ ạ ạ   CCS đ  vi t và biên d ch chể ế ị ương trình, Proteus 8 đ  mô ph ng trênể ỏ   máy tính

Ph m vi đ  tài ạ ề

Trong ph m vi khóa lu n, em ch  có th  thi t k  m ch đi uạ ậ ỉ ể ế ế ạ ề   khi n đ nh lể ị ượng ba thành ph nầ

N i dung nghiên c uộ ứ

Chương 1: tìm hi u chung v  h  th ng đ nh lể ề ệ ố ị ượng

Chương 2: Tìm hi u v  các thi t bể ề ế ị

Chương 3: Thi t k  m ch đi u khi nế ế ạ ề ể

CHƯƠNG 1. TÌM HI U CHUNG V  H  TH NG Đ NHỂ Ề Ệ Ố Ị  

LƯỢNG Ngày   nay,   t   đ ng   hóa  trong  quá  trình   s n  xu t   là   đi uự ộ ả ấ ề   không th  thi u và khâu đ nh lể ế ị ượng đóng vai trò h t s c quanế ứ  

tr ng. Nó có m t h u h t trong các công đo n c a quá trình s nọ ặ ầ ế ạ ủ ả  

xu t. Khâu đ nh lấ ị ượng không ch  áp d ng trong các nhà máy màỉ ụ   chúng còn được áp d ng trong xây d ng đ c bi t là trong vi c đ nhụ ự ặ ệ ệ ị  

lượng các thành ph n trong tr m tr n bê tông.ầ ạ ộ

Hình ­2: Tr m tr n bê tông (ngu n internet) ạ ộ ồ

 ch ng này s  t p trung tìm hi u v  h  th ng đ nh l ng

t  t ng quát cho đ n chi ti t. Ph n đ u s  nêu lên t m quan tr ngừ ổ ế ế ầ ầ ẽ ầ ọ  

c a h  th ng đ nh lủ ệ ố ị ượng trong s n xu t, các phả ấ ương pháp cân đ nhị  

lượng ti p theo s  tìm hi u, nghiên c u v  các thành ph n c  b nế ẽ ể ứ ề ầ ơ ả  

c a h  th ng, s  đ  m ch đi u khi n, quy trình đ nh lủ ệ ố ơ ồ ạ ề ể ị ượng r i tồ ừ 

đó s  xây d ng thu t toán đ  có th  vi t đẽ ự ậ ể ể ế ược chương trình đi uề   khi nể

Hình 1­9: Quy trình đ nh l ị ượ ng

CHƯƠNG 2: TÌM HI U V  CÁC THI T BỂ Ề Ế Ị

Vi đi u khi n Pic 16F877A là m t trong nh ng dòng vi đi uề ể ộ ữ ề   khi n khá ph  bi n   Vi t Nam, nó có đ y đ  các ch c năng, phùể ổ ế ở ệ ầ ủ ứ  

h p v i các s n ph m đi n t  V i m i l nh c a vi đi u khi n sợ ớ ả ẩ ệ ử ớ ỗ ệ ủ ề ể ẽ 

được th c hi n trong m t chu kì xung clock. T n s  ho t đ ng choự ệ ộ ầ ố ạ ộ   phép 20MHz,  b  nh  chộ ớ ương trình 8Kx14 bit, b  nh  d  li uộ ớ ữ ệ   368x8 byte RAM và b  nh  EEPROM có dung lộ ớ ượng 256x8 byte.  Pic 16F877A có 5 PORT v i 33 chân I/O. Ngoài ch c năng xu t,ớ ứ ấ  

nh p d  li u thì Pic 16F877A còn có m t s  ch c năng khác nh  :ậ ữ ệ ộ ố ứ ư  

b  đ nh th i, đ m Timer 0, Timer 1, Timer 2; b  chuy n đ i tínộ ị ờ ế ộ ể ổ  

hi u tệ ương t  sang tín hi u s  ADC; b  so sánh/ đi u ch  xung;ự ệ ố ộ ề ế   các chu n giao ti p n i ti p nh  SSP (Synchronous Serial Port),ẩ ế ố ế ư   SPI, I2C, UART; c ng giao ti p song song PSP (Parallel Slave Port)ổ ế  

v i các chân đi u khi n RD, WR, CS bên ngoài; ch  đ  ng t;ớ ề ể ế ộ ắ   Sleep và m t s  ch c năng khác.ộ ố ứ

LCD (Liquid Crystal Display) là thi t b  hi n th  đế ị ệ ị ược sử 

d ng khá là ph  bi n. Nó có nhi u  u đi m nh  là: kh  năng hi nụ ổ ế ề ư ể ư ả ể  

th  ký t  đa d ng, tr c quan, d  dàng đ a vào các m ch  ng d ngị ự ạ ự ễ ư ạ ứ ụ   theo nhi u giao th c khác nhau , t n t i ít tài nguyên h  th ng vàề ứ ồ ạ ệ ố   giá thành r  Text LCD thẻ ường có 16 chân trong đó có 14 chân k tế  

n i và 2 chân đèn n n. Ch c năng các chân, các thanh ghi và c uố ề ứ ấ  

trúc b  nh  độ ớ ược th  hi n rõ trong bài khóa lu n t t nghi p. Có 2ể ệ ậ ố ệ  

ch  đ  giao ti p LCD đó là ch  đ  4 bit (ch  dùng 4 chân t  D4­D7ế ộ ế ế ộ ỉ ừ  

đ  truy n d  li u) và ch  đ  8 bit (dùng 8 chân t  D0­D7 để ề ữ ệ ế ộ ừ ể  truy n d  li u).ề ữ ệ

CHƯƠNG 3: THI T K  M CH ĐI U KHI NẾ Ế Ạ Ề Ể

Chương này s  t p trung vào 2 v n đ  chính đó là vi c thi tẽ ậ ấ ề ệ ế  

k  ph n c ng và xây d ng ph n m m.ế ầ ứ ự ầ ề

 ph n thi t k  ph n c ng s  thi t k  m ch nguyên lý và

m ch mô ph ng. Tìm hi u, thi t k  t ng kh i m ch đi u khi nạ ỏ ể ế ế ừ ố ạ ề ể  

b ng ph n m m Altium, mô ph ng quá trình ho t đ ng b ng ph nằ ầ ề ỏ ạ ộ ằ ầ  

m m proteus sau đó s  ti n hành v  m ch in và đi làm m ch th t.ề ẽ ế ẽ ạ ạ ậ   Yêu c u   ph n này đòi h i ph i có ki n th c v  nguyên lý m chầ ở ầ ỏ ả ế ứ ề ạ  

đi n t  cũng nh  vi c s  d ng các ph n m m m t cách thànhệ ử ư ệ ử ụ ầ ề ộ  

th oạ

Hình 3.17. M ch l p đ t linh ki n ạ ắ ặ ệ

Xây d ng ph n m m tìm hi u v  ph n m m ngôn ng  l pự ầ ề ể ề ầ ề ữ ậ   trình C, ph n m m CCS t  đó k t h p v i thu t toán   ph n trênầ ề ừ ế ợ ớ ậ ở ầ  

đ  đi vi t chể ế ương trình đi u khi n  cho m ch đi u khi nề ể ạ ề ể

K T LU NẾ Ậ

K t qu  th c hi n đ ế ả ự ệ ượ : c

Tìm hi u s  b  v  h  th ng đ nh lể ơ ộ ề ệ ố ị ượng  ng d ng trongứ ụ  

vi c s n xu t bê tôngệ ả ấ

Nghiên c u t ng quan v  vi đi u khi n Pic, LCD text, m tứ ổ ề ề ể ộ  

s  linh ki n khácố ệ

S  d ng m t s  ph n m m đ  thi t k , l p trình, mô ph ngử ụ ộ ố ầ ề ể ế ế ậ ỏ  

nh  CCS, Altium Designer, Proteusư

Thi t k  m ch đi u khi n theo yêu c u đ  raế ế ạ ề ể ầ ề

Nh ng đi u còn h n ch : ữ ề ạ ế

Ch a t i  u hóa đư ố ư ược chương trình

M ch đi u khi n bạ ề ể ước đ u ch  là th  nghi m, đ  đ a raầ ỉ ử ệ ể ư   công nghi p hóa c n ph i th  nghi m nhi u h n n a.ệ ầ ả ử ệ ề ơ ữ

H ướ ng phát tri n: ể

Giao ti p v i máy tính ế ớ

Thêm m t s  moudul, hoàn thi n ph n c ngộ ố ệ ầ ứ