Thiết kế và thi công mô hình máy pha chế rượu tự động

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀII.Giới thiệu: Ngày nay, các bộ vi điều khiển được chế tạo và phát triển gắn liền với bộ vi xử lý, nó đang được ứng dụng rộng rải trong các thiết bị điều khiể

Lời Cam Đoan

Chúng em:

Nguyễn Minh Tâm 1311020328

Nguyễn Chí Cường 1311020445

Nguyễn Tuấn Danh 1311020085

cùng là sinh viên lớp 13DDC04 của Viện Kỹ Thuật Hutech, xin cam đoan bài đồ án/khóa luận

tốt nghiệp này không sao chép đồ án/khóa luận tốt nghiệp của bất kỳ ai dưới bất kỳ hình thức nào,

các số liệu trích dẫn trong án/khóa luận tốt nghiệp là trung thực

Chúng em xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình

Sinh viên Nguyễn Minh Tâm Nguyễn Trí Cường Nguyễn Tuấn danh

Lời Cảm Ơn

Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô của trường Đại Học Công Nghệ TP HCM nói chung, của khoa Viện Kỹ Thuật Hutech và các thầy cô bộ môn điện công nghiệp nói riêng Những người đã hướng dẫn, giảng dạy và trang bị cho em nhiều kiến thức quý báu trong những năm học đại học

Đặc biệt, em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Văn Vinh đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đè tài này

Cám ơn gia đình và những người thân đã hết long tin tưởng, tạo cho em nhiều niềm tin vào cuộc sống

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến tất cả anh em, bạn bè, những người đã giúp đỡ em

về mặt tinh thần cũng như vật chất để em hoàn thành luận văn này

Sinh viên Nguyễn Minh Tâm Nguyễn Trí Cường

Nguyễn Tuấn danh

Lời Nói Đầu

Suốt trong quá trình học vừa qua, chúng em đã được quý thầy cô cung cấp và truyền đạt tất cả những kiến thức chuyên môn cần thiết và quý giá nhất Ngoài ra chúng em còn rèn luyện một tinh thần học tập và làm việc độc lập, sáng tạo Đây chính là tính cách hết sức cần thiết để có thể thành công khi bắt tay vào làm việc trong tương lai

Mục đích: Nghiên cứu đề tài này giúp chúng em tổng hợp lại những kiến thức đã học và đưa

ra ứng dụng của nó trong xã hội để từ đó xây dựng những kinh nghiệm thực tế cho bản thân

Nhiệm Vụ: Nghiên cứu và chế tạo máy pha rượu tự động

Để hoàn thành được đồ án môn học như hôm nay chúng em đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều từ thầy cô và bạn bè Chúng em xin chân thành cám ơn quý thầy cô trong Viện kỹ thuật của trường, và đặc biệt là thầy Vinh đã tận tình giúp đỡ hướng dẫn cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua Chúng em xin kính chúc cho quý thầy cô mạnh khoẻ, tiếp tục đạt được nhiều thắng lợi trong nghiên cứa khoa học và sự nghiệp giáo dục

Bên cạnh sự hỗ trợ tích cực của quý thầy cô, chúng con còn nhận được sự động viên rất nhiều của ba mẹ Chúng con xin chân thành cám ơn ba mẹ đã luôn tạo điều kiện tốt cho chúng con học tập

và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Xin cám ơn tất cả bạn bè đã khuyến khích và chúng đỡ chúng tôi trong quá trình học tập và nhất là trong khoảng thời gian thực hiện đề tài này

Table of Contents

Mục Lục

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 6

I.Giới thiệu: 6

II.Các chức năng chính của hệ thống: 6

III Nhiệm vụ thực hiện : 6

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7

1 Động cơ DC: 7

2.Vitme: 8

3 LCD 10

4 Nút nhấn: 13

5 Vi Xử lý PIC16F877A 14

6 IC Đệm ULN2030 16

7.Bơm nước : 19

8 Relay điện từ 21

9.Công tắc hành trình 23

10 IC 7805: 24

11.Transitor: 24

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ 27

I Giới thiệu về thép hộp: 27

II Phần mền thiết kế cơ khí: 28

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN 33

I.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động: 33

1 Mạch kích dẫn relay 34

Quy trình vận hành : nhận tín hiệu từ các chân pic transistor Q1 sẽ đóng lại khi có nguồn từ vcc đi qua và chạy qua diode chống ngược dòng kích rơ le 34

2 Thiết kế nút nhấn 35

3 Lcd 16x2 : 35

4 Mạch đệm : 36

5 Phần công suất : 37

I Thi công phần điện : 45

II Thi công cơ khí và đi dây điện cho mạch : 47

III Mô hình hoàn chỉnh : 48

IV Lâp trình cho vi điều khiển : 49

Chương 6 : Đánh Giá Và Kết Luận 51

Phụ Lục 52

Tài liệu tham khảo 73

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

I.Giới thiệu:

Ngày nay, các bộ vi điều khiển được chế tạo và phát triển gắn liền với bộ vi xử lý, nó đang được ứng dụng rộng rải trong các thiết bị điều khiển công nghiệp, trong các thiết bị điện, điện tử dân dụng như máy điều hoà nhiệt độ, máy giặt, thiết bị điện tử nghe nhìn,… số lượng các bộ vi điều khiển được sản xuất hàng năm nhiều rất gấp 10 lần số lượng các bộ vi xử lý

Việc ứng dụng các bộ vi điều khiển làm thay đổi hẳn kỷ thuật điều khiển tự động hiện đại, giúp cho con người tạo nên các thiết bị ngày càng thông minh hơn

Trong lần xem các anh chị khóa trước bảo vệ đồ án như hồ cá, mạch quang báo, đồng hồ, máy tính cộng (+) 4 số dùng IC số, mạch đèn giao thông, thang máy, máy bán nước…vv Từ các đồ án trên và trong quá trình học môn “Vi Xử Lý – Vi Điều Khiển” ở trường Qua đó, nhóm chúng em vận dụng kiến thức đã học, kết hợp một số mạch lại và chọn đề tài tốt nghiệp là “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH MÁY PHA CHẾ RƯỢU TỰ ĐỘNG”

Mục đích của đề tài này là giúp cho chúng ta tạo ra nhiều loại đồ uống bằng những cách đơn giản nhất

II.Các chức năng chính của hệ thống:

Có khả năng pha chế rượu 1 cách tự động

Lựa chọn các loại rượu theo ý thích

III Nhiệm vụ thực hiện :

1 Tìm hiểu về sắt hộp, động cơ và các linh kiện như động cơ, relay, càm biến

2 Tìm hiểu về phần mền mô phỏng mạch Protues và phần mền vẽ mạch Orcad

3 Tim hiểu phương pháp hàn, ghép nổi thép hộp

4 Sử dụng nguồn điện 220v

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Động cơ DC:

Động cơ DC là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều Động cơ điện một chiều ứng dụng rộng rãi trong các ứng dụng dân dụng cũng như công nghiệp Thông thường động cơ điện một chiều chỉ chạy ở một tốc độ duy nhất khi nối với nguồn điện, tuy nhiên vẫn có thể điều khiển tốc độ

và chiều quay của động cơ với sự hỗ trợ của các mạch điện tử cùng phương pháp PWM

Động cơ điện một chiều trong dân dụng thường là các dạng động cơ hoạt động với điện áp thấp, dùng với những tải nhỏ Trong công nghiệp, động cơ điện một chiều được sử dụng ở những nơi yêucầu moment mở máy lớn hoặc yêu cầu thay đổi tốc độ trong phạm vi rộng ở đây ta chỉ nghiên cứu động cơ DC trong dân dụng chỉ hoạt động với điện áp 24V trở xuống

Hình 1.1 Một số loại động cơ trên thực tế

Cấu tạo:

Một động cơDC có 6 phần cơ bản:

 Phần ứng hay Rotor (Armature)

 Nam châm tạo từ trường hay Stator (field magnet)

 Cổ góp (Commutat)

 Chổi than (Brushes)

 Trục motor (Axle)

 Bộ phận cung cấp dòng điện DC

Stator bao gồm vỏ máy, cực từ chính, cực từ phụ, dây quấn phần cảm (dây quấn kích thích)

Số lượng cực từ chính ảnh hưởng tới tốc độ quay Đối với động cơ công suất nhỏ, người ta có thể kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

Hình 1.1: Cấu tạo động cơ điện một chiều

2.Vitme:

Vít me là cơ cấu trục vít gắn liền với đai ốc dùng để truyền chuyển động cho cơ cấu trượt dọc theo trục vít me.Trục vít me thường rất dài so với đường kính của nó (hàng chục hay cả trăm lần), có ren (thường là 2 đầu mối)hình thang để chịu lực cao Khi truyền động, thường thì trục vít quay làm cho đai ốc (cùng cơ cấu trên nó)chuyển động tịnh tiến Đôi khi cũng có cơ cấu đai ốc quay làm cho trục vít me chuyển động tịnh tiến Trênnguyên lý khi truyền động, Nếu trục vít đứng yên thì đai ốc chuyển động tịnh tiến hoặc đai ốc đứng yên thì trụcvít chuyển động tịnh tiến

Người ta dựa vào nguyên lý trên để chế tạo ra các loại máy vít nâng hạ cửa van với chiều dai của trục vít lớn hơnnhiều so với đường kính của nó và ở mỗi chiều dài khác nhau thì tải trọng nâng

hạ của trục vít là khác nhau Vớichiều dài trục vít càng ngắn thì lực nâng hạ càng lớn và ngược lại

Hình 1.2 : cấu tạo vít me

3 LCD

Hình 1.3 : Tổng Quát Về LCD HD44780

+ Chức năng các chân :

Chân Ký hiệu Mô tả

1 Vss Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với GND của

mạch điều khiển

2 VDD Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với

VCC=5V của mạch điều khiển

3 VEE Điều chỉnh độ tương phản của LCD

4 RS Chân chọn thanh ghi (Register select) Nối chân RS với logic “0” (GND)

hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi

+ Logic “0”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở chế

độ “ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc” - read)

LCD

5 R/W Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để

LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic “1” để LCD ở chế độ đọc

6 E Chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt lên bus DB0-DB7,

các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân E

+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào(chấp nhận) thanh ghi bên trong nó 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 hiện cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào chân E xuống mức thấp

7 - 14 DB0 -

DB7

Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU Có 2 chế

độ sử dụng 8 đường bus này : + Chế độ 8 bit : Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7

+ Chế độ 4 bit : Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7

15 - Nguồn dương cho đèn nền

Sơ đồ chân của LCD16x2

Năm 1985 General Instrument bán bộ phận vi điện tử của họ, và chủ sở hữu mới hủy bỏ hầu hết các dự án - lúc đó đã quá lỗi thời Tuy nhiên PIC được bổ sung EEPROM để tạo thành 1 bộ điều khiển vào ra khả trình Ngày nay rất nhiều dòng PIC được xuất xưởng với hàng loạt các module ngoại vi tích hợp sẵn (như USART, PWM, ADC ), với bộ nhớ chương trình từ 512 Word đến 32K Word

Hình 1.5 Cấu trúc phần cứng PIC16f877A

Hình 1.5 Cấu trúc phần mềm bên trong PIC16f877A

6 IC Đệm ULN2030

Thông số kỹ thuật:

Điện áp ra max: 50V (Vce)

Điện áo vào max: 30V (Vin)

Dòng điện đầu ra liên tục: Ic = 500mA

Dòng điện đầu vào liên tục: IIN = 25mA

Công suất tiêu tán trên mỗi cặp darlington: 1W

Nhiệt độ làm việc: -55 ~ 150oC

ULN 2803 là một vi mạch đệm, bản chất cấu tạo là các mảng darlington chịu được dòng đện lớn

và điện áp cao, trong đó có chứa 8 cặp transistor NPN ghép darlington cực góp hở với cực phát chung Mỗi kênh của ULN 2803 có một diode chặn có thể sử dụng trong trường hợp tải có tính cảm ứng, ví dụ như các relay

Hình 1.6 Cấu tạo của IC đệm dòng ULN2803

ULN 2003 có khả năng điều khiển 8 kênh riêng biệt, có thể nối trực tiếp với vi điều khiển 5V Bên cạnh đó, mỗi kênh của ULN 2303 có thể chịu được dòng điện lớn trong một khoảng thời gian dài lên tới 500mA với biên độ đỉnh lên tới 600mA

Ứng dụng của ULN 2803 được sử dụng trong các mạch đệm điều khiển động cơ một chiều, động

cơ bước, khối hiển thị ma trận led,

Hình 1.7 Kết nối ULN2803 và vi điều khiển ULN2003 là tổ hợp của 7 mạch Darlington được tích hợp lại Nó được dùng rộng dãi trong các ứng dụng điều khiển động cơ, Led,…

- Mỗi một kênh của UNL2803 có thể cho dòng đi qua tối đa 0.5A

- Sơ đồ chân

Hình 1.8 Sơ đồ chân và nguyên lý đệm

- Chú ý:

o Nếu nhìn thoáng qua sơ đồ chân của UNL2003 thì ta nhầm sang đây là IC đảo ( NOT) Nhưng thực

tế nó không phải vậy

o Đây là 1 mạch đệm công suất Khi Input = 1; thì Output =0; còn khi Input =0, Output không xác định Nó dùng tâng buffer cho VĐK

7.Bơm nước :

Tìm hiểu về máy bơm pittong

Bơm piston thủy lực là một loại máy bơm tuần hoàn di chuyển và áp suất chất lỏng bằng cách sử dụng một hoặc nhiều piston quay trở lại; nó thường được điều khiển bởi một động cơ điện thông qua một trục khuỷu và thanh nối Chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp cho các ứng dụng công nghệ cao và tiên tiến.Mặc dù có nhiều loại, tất cả các máy bơm piston có ít nhất một piston di chuyển trong một xi lanh kín Piston thông thường có một hoặc nhiều vòng tròn o-ring ở ngoại vi của nó, mà con dấu đó chống lại xi lanh khi pittông di chuyển Piston kéo chất lỏng vào xi lanh và đẩy nó ra dưới áp suất khi thể tích trong xi lanh tăng dần và sau đó nhỏ hơn khi piston phản ứng Nguyên lý hoạt động bơm thủy lực piston

bơm hoạt động bằng cách di chuyển vào trong khoang, do đó nén các phương tiện bên trong trong một máy bơm tay thường là không khí Một khi áp suất không khí vượt quá của lò xo xả ra, môi trường nén được đưa qua van xả ra Khi piston được kéo trở lại, nó sẽ mở van đầu vào và đóng van

ra, do đó sử dụng lực hút để thu hút thêm các phương tiện để nén

Ưu, nhược điểm của bơm thủy lực piston

Ưu điểm

Dải áp suất rộng - có thể đạt được áp suất rất cao

Áp lực có thể được kiểm soát mà không ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy

Áp suất và tốc độ thay đổi tỷ lệ ít ảnh hưởng đến hiệu suất

Có khả năng di chuyển các chất lỏng nhớt, chất dẻo và chất mài mòn với thiết kế van thích hợp

Nhược điểm

Chi phí vận hành và bảo trì cao

Chân 1 và chân 2 được nối vào cuộn hút, khi có điện vào cuộn hút sẽ hút tiếp điểm chuyển từ vị trí

4 xuống tiếp điểm 5

Chân 3: đặt điện áp(nếu là loại Relay 12V thì đặt 12V DC vào đây)

Chân 4, chân 5: tiếp điểm

Hình 1.8 Relay 12V 5 chân

Nguyên lý hoạt động của relay

+Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bên trong và tạo ra một từ trường hút Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên trong làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái của rơ le Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế

+Rơ le có 2 mạch độc lập nhau họạt động Một mạch là để điều khiển cuộn dây của rơ le: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ le ở trạng thái ON hay OFF Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có qua được rơ le hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơ le

Khi công tắc hành trình được tác động thì nó sẽ làm đóng hoặc ngắt một mạch điện do đó có thể ngắt hoặc khởi động cho một thiết bị khác

Hình 1.9 Công tắc hành trình

Có nhiều chủng loại công tắc hành trình tùy theo ứng dụng riêng biệt có thể phù hợp với từng ứng dụng về kích thước, chức năng, và môi trường hoạt động Hiện nay trên thị trương có rất nhiều hãng sản xuất công tắc hành trình

Ưu điểm:

– Có mặt trên thị trường sớm, phổ biến trong công nghiệp

– Có nhiều loại công tắc hành trình với kích thước khác nhau

– Độ an toàn cao, tuổi thọ cao

Transistor cũng được kết hợp thành mạch tích hợp (IC), có thể tích hợp tới một tỷ transistor trên một diện tích nhỏ

Cũng giống như điốt, transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện Khi ghép một bán dẫn điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP Transistor Khi ghép một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẫn điện âm ta được một NPN Transistor

Chế độ hoạt động của transistor npn và pnp

Tranzito lưỡng cực gồm có hai tiếp xúc P-N được tạo nên bởi 3 miền bán dẫn loại P và N xếp xen kẽ nhau Nếu miền bán dẫn ở giữa là bán dẫn loại N thì ta có tranzito lưỡng cực loại P-N-P Nếu miền bán dẫn ở giữa là bán dẫn loại P thì ta có tranzito lưỡng cực loại N-P-N

Hình 1.11 Cấu trúc của transistor

Tranzito có 3 chân cực là:

– Cực Phát ký hiệu là chữ E (Emitter) là nguồn phát ra các hạt tải điện trong tranzito

– Cực Gốc ký hiệu là chữ B (Base) là cực điều khiển dòng điện

– Cực Góp ký hiệu là chữ C (Collector) có nhiệm vụ thu nhận tất cả các hạt dẫn từ phần phát E qua phần gốc B tới

– Hai tiếp xúc P-N là tiếp xúc phát-gốc ký hiệu là TE (gọi tắt là tiếp xúc phát), và tiếp xúc góp-gốc

ký hiệu là TC (gọi tắt là tiếp xúc góp)

Khi chưa cung cấp điện áp ngoài lên các chân cực của tranzito thì hai tiếp xúc phát TE và góp

TC đều ở trạng thái cân bằng và dòng điện tổng chạy qua các chân cực của tranzito bằng 0

Muốn cho tranzito làm việc ta phải cung cấp cho các chân cực của nó một điện áp một chiều thích hợp Có ba chế độ làm việc của tranzito là: chế độ tích cực (hay chế độ khuếch đại), chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa Cả hai loại tranzito P-N-P và N-P-N đều có nguyên lý làm việc giống nhau, chỉ có chiều nguồn điện cung cấp vào các chân cực là ngược dấu nhau

+ Chế độ ngắt: Cung cấp nguồn điện sao cho hai tiếp xúc P-N đều phân cực ngược Tranzito có điện trở rất lớn và chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua nên tranzito coi như không dẫn điện

+ Chế độ dẫn bão hòa: Cung cấp nguồn điện sao cho cả hai tiếp xúc P-N đều phân cực thuận Tranzito có điện trở rất nhỏ và dòng điện qua nó là khá lớn

Ở chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa, tranzito làm việc như một phần tử tuyến tính trong mạch điện

Ở chế độ này tranzito như một khóa điện tử và nó được sử dụng trong các mạch xung, các mạch số + Chế độ tích cực: Ta cấp nguồn điện sao cho tiếp xúc phát TE phân cực thuận, và tiếp xúc góp TC phân cực ngược Ở chế độ tích cực, tranzito làm việc với quá trình biến đổi tín hiệu dòng điện, điện

áp, hay công suất và nó có khả năng tạo dao động, khuếch đại tín hiệu,… Đây là chế độ thông dụng của tranzito trong các mạch điện tử tương tự

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ KHÍ

I Giới thiệu về thép hộp:

Thép hộp là loại thép có kết cấu rỗng bên trong, loại thép này từ lâu đã được ứng dụng khá phổ biến tại các quốc gia có ngành công nghiệp phát triển như Mỹ, Anh, Pháp Thép hộp được chia thành nhiều hình dạng ống khác nhau như thép hộp vuông, thép hộp hình chữ nhật Ưu điểm của thép hộp là có độ bền cao, khả năng chịu áp lực vô cùng tốt, bởi vậy đối với những công trình yêu cầu cần những sản phẩm thép có khả năng chịu áp lực lớn thì thép hộp là sản phẩm lý tưởng nhất.Thép hộp là sản phẩm được sản xuất theo dây chuyền công nghệ tiên tiến và hiện đại nhất và được sản xuất theo dây tiêu chuẩn của các quốc gia có nền công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Anh, Pháp, và tiêu chuẩn để áp dụng là ASTM, JISG Bởi vậy thép hộp luôn có độ bền rất cao và được ứng dụng tại nhiều những công trình khác nhau

Ứng dụng của thép hộp đấy chính là dùng để xây dựng khung của các tòa nhà cao tầng, làm nền

móng cho các toàn nhà lớn Ngoài ra thép hộp cũng được sử dụng để làm lan can cầu thang, sử dụng

để làm cột bóng đèn và còn rất nhiều những ứng dụng khác nữa

Tìm hiểu ưu và nhược điểm của thép hộp

Thép hộp hiện tại là loại nguyên vật liệu được nhiều các nhà thầu quan tâm và sử dụng, đặc biệt

là dòng thép hộp đen Sản phẩm này với nhiều những ưu điểm và các tính năng vượt trội sẽ mang

đến độ bền chắc nhất cho công trình của quý khách

Ưu điểm của thép hộp

Thép hộp được ứng dụng ở nhiều những công trình khác nhau, bởi những ưu điểm như sau:

- Chi phí sản xuất thấp: Nguyên vật liệu để làm nên sản phẩm thép hộp thường là những nguyên

liệu dễ tìm kiếm, đơn giản và giá thành rẻ Bởi vậy nên sản phẩm thép hộp thường có chi phí rẻ hơn

so với các loại thép khác.Sử dụng thép hộp sẽ giúp tiết kiệm được chi phí xây dựng công trình cho quý khách hàng

- Tuổi thọ cao: Tuy được cấu thành từ những nguyên liệu giá rẻ nhưng ngược lại thép hộp lại có

tuổi thọ rất cao Đặc biệt đối với dòng sản phẩm thép hộp mạ kẽm thì độ bền còn được nhân lên rất nhiều lần Với khả năng chống bào mòn, không bị gỉ sét nên tuổi thọ của các sản phẩm thường là từ

60 đến 70 năm tùy từng khu vực xây dựng

- Dễ kiểm tra: rất đơn giản để nhìn thấy được những mối bằng mắt thường ở trên thân của thép ống,

bởi vậy nếu xảy ra các vẫn đề ở các mối thì các kỹ sư cũng đơn giản hơn trong việc khắc phục và sử chữa

Nhược điểm của thép hộp

Với vô vàn những ưu điểm đã được nêu ở trên thì thép hộp cũng còn một số những khuyết điểm nhỏ đấy chính là thép độ nhám thấp, tính thẩm mỹ không cao

II Phần mền thiết kế cơ khí:

- Sử dụng autocad để thiết kế phần cơ khí cho đề án

Sơ lược về autoCad

- CAD là chữ viết tắt của Computer – Aid Design hoặc Computer – Aided Drafting (vẽ và thiết kế với sự trợ giúp của máy tính) Phần mềm CAD đầu tiên là SKETCHPAD xuất hiện vào năm 1962 được viết bởi Ivan Sutherland thuộc Viện kỹ thuật Massachuselts

- AutoCad là phần mềm hỗ trợ vẽ kỹ thuật trên máy tính Nói một cách khác, AutoCAD là một công

cụ hỗ trợ hình thành, thiết kế, trình bày, xử lý bản vẽ kỹ thuật trên máy tính Cho đến nay, AutoCAD

là phần mềm được ứng dụng phổ biến nhất (khoảng trên 90%) trong việc thiết kế, hình thành bản vẽ 2D

Thiết kế phần khung và bố trí động cơ:

1 Bơm nước

2 Khung thép

Hình 3.1 Hình vẽ mô phỏng khung và máy bơm nước

Thiết kế bàn và thanh trượt :

1 Giá đỡ ly

2 Thanh dẫn

3 Vitme

Hình 3.2 Bàn và thanh trượt

Sử dụng 1 vitme ( giữa) và 2 thanh trượt để đảm bảo cân bằng cho bàn đỡ ly nước

Vitme có chiều dài : 80cm, rộng : 10mm

Những vị trí chấm hàn :

Hình 3.3 Hình mô phỏng vị trí chấm hàn

Mô hình hoàn chỉnh :

Hình 3.4 Hình mô phỏng hoàn chỉnh mô hình

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN VÀ ĐIỀU

KHIỂN

I.Sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động:

Nhiệm vụ và chức năng của các khối

Khối nguồn: Dùng để cấp nguồn cho toàn bộ hoạt động của máy

Khối nút nhấn: Dùng để đưa tín hiệu vào PIC Khi được cấp nguồn, các chân A0 A1 A2 A3 của

PIC ở mức 1, Khi nhấn nút nào, thì chân tương ứng sẽ xuất mức 0

Khối cảm biến: Khi đước cấp nguồn, các chân gắn cảm biến D0 D1 D2 D3 sẽ ở mức 1 Khi kệ đỡ

đến vị trí cảm biến, cảm biến đó sẽ trả mức 0 về chân tương ứng của PIC

Khối xử lý: Là phần trung tâm của mô hình, nó nhận dữ liệu từ nút nhấn, các thiết bị ngoại vi để

tổng hợp và đưa ra mệnh lệnh tiếp theo

Khối đệm: dùng để đệm công suất cho phần động lực

Khối khuếch đại công suất :Lấy tín hiệu điện từ các chân output D0 D1 D2 D3 D4 D5 qua cặp

transitor lắp theo kiểu dalinton để khuyếch đại tín hiệu

Khối chấp hành : Bao gồm motor bơm nước, motor quay trục Khi được cấp nguồn, và đúng trạng

thái làm việc của mạch thì PIC sẽ xuất tín hiệu điện vào khối đệm > khối khuyếch đại tín hiệu > cơ cấu chấp hành

1 Mạch kích dẫn relay

Quy trình vận hành : nhận tín hiệu từ các chân pic transistor Q1 sẽ đóng lại khi có nguồn từ vcc đi qua và chạy qua diode chống ngược dòng kích rơ le

4 Mạch đệm :

Quy trình vận hành : mạch đệm sẽ nhận từ pic tín hiệu ở mức 1 qua transistor đảo lại thành mức 0 và chân com ( vcc ) là mức 1 , mạch đệm sẽ chạy đưa ra tín hiệu mức 1 đến phần công suất

Sử dụng ULN2003 để đệm dòng kích relays, ngoài ra ULN 2003 còn có tác dụng giảm nhiễu cấu tạo

bên trong là 1 cặp transitor lắp theo kiểu dalinton và có diode chống ngược dòng tích hợp Ngoài ra

nó còn có tác dụng khuyếch đại tín hiệu từ PIC để đưa vào phần công suất