Tiểu luận Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2kg hiển thị bằng LCD TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 2 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Contents LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây theo sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đang phát triển mạnh mẽ. Trước tình hình đó đã có khá nhiều yêu cầu cấp bách và cũng là những thách thức được đặt ra cho giới trí thức. Để tiếp tục dẫn dắt sự phát triển của đất nước ngày càng giàu mạnh, thì phải đầu tư cho giáo dục, đào tạo thế hệ trẻ có đủ kiến thức để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Đòi hỏi phải nâng cao chất lượng đào tạo, thì phải đưa các phương tiện dạy học hiện đại vào trong giảng đường, trường học có như vậy thì trình độ con người ngày càng cao đáp ứng được yêu cầu của xã hội. Để làm quen với công việc thiết kế, chế tạo và tìm hiểu các về các loại linh kiện điện tử, chúng em đã được các thầy cô trong khoa Đi ện - Điện tử giao cho đồ án môn học :Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2kg hiển thị bằng LCD nhằm củng cố về kiến thức trong quá trình thực tế. Sau khi nhận được đề tài, với sự hướng dẫn của thầyĐỗ Tuấn Anhcùng với sự nỗ lực của bản thân, sự tìm tòi nghiên cứu tài liệu đến nay đồ án của chúng em về mặt cơ bản đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện dù đã có gắng nhưng do thời gian cũng như trình độ vẫn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi sai sót. Vậy em kính mong sự chỉ bảo giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cám ơn thầyĐỗ Tuấn Anhcùng các thầy cô trong khoa đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án. Nhóm sinh viên thực hiện Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 3 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 4 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 5 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Phần 1:GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 1 .Cơ sở lựa chọn đề tài. Ngày nay cùng với sự phát triển của công nghiệp điện tử, kỹ thuật thì một số các hệ thống điều khiển đã dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi điều khiển, PLC … được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lý chậm chạp, ít chính xác đã được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước. Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp hiện nay, việc đo và khống chế nhiệt độ tự động là một yêu cầu hết sức cần thiết và quan trọng. Vì nắm bắt được nhiệt độ làm việc của cả một hệ thống, dây chuyền sản xuất giúp chúng ta biết được tình trạng làm việc của hệ thống. Qua đó có những xử lý kịp thời tránh được những hư hỏng có thể xảy ra. Đối với vấn đề sử dụng cân điện tử thì trong các hệ thống điều khiển trong công nghiệp hiện nay luôn yêu cầu cần độ chính xác và thời gian đáp ứng , xử lý nhanh nhất bởi vậy trung tâm của chương trình điều khiển thường là những vi điều khiển . Để đáp ứng được theo yêu cầu thì có rất nhiều phương pháp để thực hiện, qua quá trình học và nghiên cứu khảo sát vi điều khiển PIC thì thấy rằng vi điều khiển có ứng dụng rất tốt như yêu cầu của đề tài và muốn hệ thống chính xác đạt được hiệu quả nhanh nhất thì cần phải có bộ sử lý tín hiệu tốt. Được sự đồng ý của khoa Điện - Điện tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên. Nhóm chúng em tiến hành thực hiện đề tài: Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2 kg hiển thị bằng LCD Các hệ thống điều khiển khi thiết kế đều yêu cầu thỏa mãn chất lượng đặt ra, các chỉ tiêu chất lượng phải tốt nhất theo một nghĩa nào đó. Trong trường hợp tổng quát, các chỉ tiêu tối ưu của một hệ thống điều khiển thường được gọi là tiêu chuẩn tối ưu, các tiêu chuẩn tối ưu đó là: + Thời gian hiệu chỉnh ngắn nhất. + Tốc độ điều chỉnh nhanh nhất. + Cấu trúc nhỏ nhất. + Năng lượng tiêu thụ trong hệ thống ít nhất Việc nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển tự động luôn là chỉ tiêu quan tâm đầu tiên của các nhà thiết kế. Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 6 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK 2 . Đối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu trong đề tài là cân điện tử : Trong thực tế về cuộc sống và trong công nghiệp nhiều vị trí cần và thường dùngcảm biến trọng lượng hoặc điện trở tinh . Khi điều khiển trọng lượng, đặc tính cần chú ý là nhận và sử lý thông tin nhanh từ cảm biến tới bộ sử lý trung tâm . 3: Nội dung và phạm vi nghiên cứu. Nội dung chính của đồ án đề cập đến những vấn đề chính sau: -Điện trở - LCD - Tổng quan lý thuyết vi điều khiển PIC - Khảo sát và mô phỏng - Kết luận. Toàn bộ nội dung đồ án được chia thành 4 phần: Phần1:Giới thiệu đề tài Phần2: Tổng quan về họ vi điều khiển PIC Phần 3: Thiết kế và thi công. Phần4: Giới thiệu một số loại cân trên thị trường. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu. + Thiết kế khối nguồn. + Nghiên cứu về đối tượng điều khiển . + Viết chương trình điều khiển. + Nghiên cứu lý thuyết vi điều khiển PIC + Xây dụng được sơ đồ, thuật toán và chương trình điều khiển. 5. Phương pháp nghiên cứu. - Nghiên cứu lí thuyết để xây dựng thuật toán điều khiển. - Dùng mô phỏng để kiểm nghiệm kết quả nghiên cứu lý thuyết. - Dùng thực nghiệm để khẳng định kết quả nghiên cứu. Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 7 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Phần 1:GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 1:Cơ sở lựa chọn đề tài. Ngày nay cùng với sự phát triển của công nghiệp điện tử, kỹ thuật thì một số các hệ thống điều khiển đã dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như vi điều khiển, PLC … được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lý chậm chạp, ít chính xác đã được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước. Trong quá trình sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp hiện nay, việc đo và khống chế nhiệt độ tự động là một yêu cầu hết sức cần thiết và quan trọng. Vì nắm bắt được nhiệt độ làm việc của cả một hệ thống, dây chuyền sản xuất giúp chúng ta biết được tình trạng làm việc của hệ thống. Qua đó có những xử lý kịp thời tránh được những hư hỏng có thể xảy ra. Đối với vấn đề sử dụng cân điện tử thì trong các hệ thống điều khiển trong công nghiệp hiện nay luôn yêu cầu cần độ chính xác và thời gian đáp ứng , xử lý nhanh nhất bởi vậy trung tâm của chương trình điều khiển thường là những vi điều khiển . Để đáp ứng được theo yêu cầu thì có rất nhiều phương pháp để thực hiện, qua quá trình học và nghiên cứu khảo sát vi điều khiển PIC thì thấy rằng vi điều khiển có ứng dụng rất tốt như yêu cầu của đề tài và muốn hệ thống chính xác đạt được hiệu quả nhanh nhất thì cần phải có bộ sử lý tín hiệu tốt. Được sự đồng ý của khoa Điện - Điện tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên. Nhóm chúng em tiến hành thực hiện đề tài: Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2 kg hiển thị bằng LCD Các hệ thống điều khiển khi thiết kế đều yêu cầu thỏa mãn chất lượng đặt ra, các chỉ tiêu chất lượng phải tốt nhất theo một nghĩa nào đó. Trong trường hợp tổng quát, các chỉ tiêu tối ưu của một hệ thống điều khiển thường được gọi là tiêu chuẩn tối ưu, các tiêu chuẩn tối ưu đó là: + Thời gian hiệu chỉnh ngắn nhất. + Tốc độ điều chỉnh nhanh nhất. + Cấu trúc nhỏ nhất. + Năng lượng tiêu thụ trong hệ thống ít nhất Việc nâng cao chất lượng hệ thống điều khiển tự động luôn là chỉ tiêu quan tâm đầu tiên của các nhà thiết kế. Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 8 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK 2: Đối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu trong đề tài là cân điện tử : Trong thực tế về cuộc sống và trong công nghiệp nhiều vị trí cần và thường dùngcảm biến trọng lượng hoặc điện trở tinh . Khi điều khiển trọng lượng, đặc tính cần chú ý là nhận và sử lý thông tin nhanh từ cảm biến tới bộ sử lý trung tâm . 3: Nội dung và phạm vi nghiên cứu. Nội dung chính của đồ án đề cập đến những vấn đề chính sau: -Điện trở - LCD - Tổng quan lý thuyết vi điều khiển PIC - Khảo sát và mô phỏng - Kết luận. Toàn bộ nội dung đồ án được chia thành 4 phần: Phần1:Giới thiệu đề tài Phần2: Tổng quan về họ vi điều khiển PIC Phần 3: Thiết kế và thi công. Phần4: Giới thiệu một số loại cân trên thị trường. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu. + Thiết kế khối nguồn. + Nghiên cứu về đối tượng điều khiển . + Viết chương trình điều khiển. + Nghiên cứu lý thuyết vi điều khiển PIC + Xây dụng được sơ đồ, thuật toán và chương trình điều khiển. 5. Phương pháp nghiên cứu. - Nghiên cứu lí thuyết để xây dựng thuật toán điều khiển. - Dùng mô phỏng để kiểm nghiệm kết quả nghiên cứu lý thuyết. - Dùng thực nghiệm để khẳng định kết quả nghiên cứu. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 9 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK 1.1 PIC LÀ GÌ ?? 1.2 TẠI SAO LÀ PIC MÀ KHÔNG LÀ CÁC HỌ VI ĐIỀU KHIỂN KHÁC?? 1.3 KIẾN TRÚC PIC 1.4 CÁC DÒNG PIC VÀ CÁCH LỰA CHỌN VI ĐIỀU KHIỂN PIC 1.5 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CHO PIC 1.6 MẠCH NẠP PIC CHƯƠNG 2 VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A 2.1 MỘT VÀI THÔNG SỐ VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 10 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến [...]... lượng cân: 200 (g) 400 (g), 600 (g) - Độ chính xác: 10- 2g - Khả năng cân x khả năng đọc: 200 x0 .01 g , 400 x0 .01 g, 600 x 0. 01g - Độ tuyến tính: 0. 1g - Ứng dụng :Cân đếm tính trung bình khối lượng, cân %, cân tổng, giữ hiển thị giá trị Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 34 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN cân -... Ohaus - Mỹ Cân Việt Mỹ » sản phẩm » CÂN ĐIỆN TỬ » Cân phân tích » Cân điên tử BB-C -UTE-Taiwan Chi Tiết Sản Phẩm : Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 33 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Tên sản phẩm : Cân điên tử BB-C -UTE-Taiwan Thông số kỹ thuật : 200 g /0. 01g, 400 g /0. 01g, 600 g /0. 01g, 1 ,2kg /0. 01, Product Information : 1 TÍNH NĂNG:.:... 10- 400 C - Nguồn điện: dùng bộ đổi nguồn AC (theo cân) hoặc dùng pin AA (không theo cân) - Kiểu chuẩn: hiển thị trức năng chuẩn cân và chuẩn cân từ bàn phím - Quả cân chuẩn: 200 g cho cân SPS 202 và SPS 402 , 300 g cho cân SPS 602 - Màn hình hiển thị: LCD, có độ phân giải cao - Đường kính đĩa cân: 12cm - Kích thước cân: 19.2x5.4x21mm - Trọng lượng: 0. 8kg 3 CÁC CHỨC NĂNG & CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG:: - Chức năng: cân. .. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN 3) Thông số kỹ thuật: Cân Việt Mỹ » sản phẩm » CÂN ĐIỆN TỬ » Cân treo » Cân điên tử treo WilessTaiwan Chi Tiết Sản Phẩm : Tên sản phẩm : Cân điên tử treo Wiless-Taiwan Thông số kỹ thuật : 200 0Kg x 1Kg 500 0Kg x 2Kg 10. 000 Kg x 5Kg Product Information : 1 TÍNH NĂNG : : -Đầu cân không dây rất tiện cho việc cân -Lưu trữ mả cân In ra giấy -Kết nối máy tính Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn... bì) , Phím chuyển đơn vị, và Phím Hold - Đĩa cân inox: 1 80 mm x 2 20 mm - Nhiệt độ vận hành: - 5°C đến 40 C - Độ ẩm tương đối: 100 % - Chống nước theo chuẩn IP65 - Nguồn điện: có thể dùng điện adapter 9 VDC/ 500 mA/6V/5Ah hay pin sạc, an toàn trong sản xuất, chế biến 5 THÔNG SỐ KỸ THUẬT: : : Cân Việt Mỹ » sản phẩm » CÂN ĐIỆN TỬ » Cân điện tử bàn » Cân điện tử JWI Jadever-Taiwan Chi Tiết Sản Phẩm : Giáo... cáo tổng cộng hàng cân mỗi ngày 2) Phụ kiện: - Cần hiển thị nằm chính giữa - Cổng giao tiếp RS-232C - Đổi đơn vị cân kg/lb - Khay cân lớn : 4 40( W)x275(D)x 50( H) mm - Kết nối được với máy in: + EPSON (TM-U 300 B, TM-L 60) + DEP- 50 (in phiếu) Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 30 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK TRƯỜNG... LOẠI CÂN TRÊN THỊ TRƯỜNG Tên sản phẩm : Cân điện tử NWTH Jaderver-Taiwan Thông số kỹ thuật : Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 28 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN 3Kg x0.1g 7.5Kg /0. 5g 15Kg/1g 20Kg/1g Product Information : 1 TÍNH NĂNG:.: - Chính xác cao ( độ phân giải bên trong: 1/ 10, 000 , 1/ 20. 000 .1/ 30. 000 )... Phương thức định lượng : cảm biến từ (load cell) - Kích thước đĩa cân : 2 70 x 210x 100 mm (Đĩa cân bằng inox) - Nguồn điện sử dụng : AC 110v/220v(AC ± 10% ) hoặc Bình sạc 6V/4A Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 29 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN Tên sản phẩm : Cân điện tử AP1 Thông số kỹ thuật : 6kg x 2g 15kg x 5g 30kg x 10g Product Information : 1) Đặc... có chức năng cân vàng (0. 000 2T lượng, chỉ, phân, ly, zem (2)) - Có nhiều đơn vị cân bao gồm:gam, kg, pound, ounces, lạng, hiển thị ounce, T ounce, và penni - Nhiều chức năng ứng dụng như: cân đếm, cân %, cân tổng, và giữ hiển thị - Dễ dàng sử dụng, màn hình LCD, có hai phím chức năng thuận tiện thao tác - Vệ sinh đơn giản, bàn cân bằng thép không gỉ, đĩa cân có vòng tránh trượt vật cân 2 CÁC TÍNH... viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ Văn Chiến TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK 1 TÍNH NĂNG:.: - Chính xác cao ( độ phân giải bên trong:1/ 30. 000 đến 1/ 60. 000 .) - Màn hình hiển thị LED Số đỏ rỏ dể đọc - Chức năng tự kiểm tra pin - Các lựa chọn: Pin sạc ( 6 V/4h hoặc AC/DC adaptor) - Màn hình hiển thị phía sau ( bao gồm) 2 CÁC TÍNH NĂNG TỔNG QUÁT :: : - CUB I là cân chuyên dùng trong ngành . thiết kế, chế tạo và tìm hiểu các về các loại linh kiện điện tử, chúng em đã được các thầy cô trong khoa Đi ện - Điện tử giao cho đồ án môn học :Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2kg hiển. luận Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2kg hiển thị bằng LCD TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC VĐK Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Tuấn Anh trang 2 Sinh viên thực hiện: Lê Đức Anh Trần Thị Ánh Vũ. chúng em tiến hành thực hiện đề tài: Thiết kế mạch hiển thị cân điện tử từ 0 đến 2 kg hiển thị bằng LCD Các hệ thống điều khiển khi thiết kế đều yêu cầu thỏa mãn chất lượng đặt ra, các