Tên dự án: Thiết kế và chế tạo máy rửa tay tự động sử dụng chip Arduino. Hướng: Tự động hóa công nghiệp Nội dung bài học: Toàn bộ chủ đề.
Đại dịch COVID-19 là gì? Tại sao lại cần phải có sự quan tâm đặc biệt tới vậy?
Không có bằng chứng nào cho thấy việc đeo khẩu trang của những người không bị nhiễm bệnh có nguy cơ thấp là hiệu quả và Tổ chức Y tế Quốc tế không khuyến nghị những người khỏe mạnh sử dụng khẩu trang. Tránh chạm vào khẩu trang khi sử dụng; Nếu bạn làm vậy, hãy rửa tay bằng nước rửa tay hoặc xà phòng và nước.
Nghiên cứu tổng quan về các dạng máy sát khuẩn
- Tác dụng của máy rửa tay sát khuẩn tự động
Người dùng đưa tay vào, cảm biến sẽ tự động phát hiện và phun đủ dung dịch khử trùng để dùng hết pin trong 10.000 lần xịt.
Chip Arduino
- Chip Arduino là gì
- Thiết kế mạch dao động
- Thiết kế mạch reset
- Thiết kế mạch nạp và giao tiếp máy tính
Nó tạo ra điện áp 5 V và 3,3 V (2 khối màu xanh) để cấp nguồn cho vi điều khiển và cũng là điểm cấp nguồn cho các thiết bị bên ngoài. Mạch dao động tạo ra các xung đồng hồ giúp bộ vi điều khiển hoạt động và thực thi các lệnh. Để bộ vi điều khiển thực hiện thiết lập lại, chân RESET phải ở mức logic THẤP (~0V) trong khoảng thời gian cần thiết.
Auto Reset: Tự động reset được thực hiện ngay khi cấp nguồn cho vi điều khiển, nhờ sự kết hợp giữa điện trở nối với nguồn và tụ điện nối đất. Thời gian sạc của tụ điện cho phép chân RESET duy trì ở mức THẤP đủ lâu để bộ vi điều khiển thực hiện việc đặt lại. Bộ vi điều khiển Atmega328P trên bo mạch Arduino Unor3 có bộ tải khởi động được tải sẵn, cho phép nhận các chương trình mới thông qua chuẩn giao tiếp UART (chân 0 và 1) trong những giây đầu tiên sau khi bộ vi điều khiển được đặt lại.
Bộ vi điều khiển hay IC này có nhiệm vụ chuyển đổi chuẩn giao tiếp USB sang chuẩn giao tiếp card UART để tải chương trình hoặc giao tiếp với máy tính (Serial). Khi giao tiếp, nếu có dữ liệu từ nhiều máy tính gửi đến vi điều khiển, đèn LED Rx sẽ nhấp nháy. Nếu có dữ liệu được gửi từ vi điều khiển tới máy tính thì đèn Tx sẽ nhấp nháy.
Mạch role
- Chức năng điều khiển của Rơ le trong nhà máy
- Cuộn dây rơ le
Điện áp và dòng điện được chuyển đổi bởi rơle có thể rất khác so với các tín hiệu được sử dụng để kích hoạt hoặc cấp điện cho rơle, đây là những tính năng cực kỳ hữu ích trong tự động hóa nhà máy. Sử dụng nhiều rơle để cung cấp các chức năng logic đơn giản như 'VÀ', 'KHÔNG' hoặc 'HOẶC' để điều khiển tuần tự hoặc khóa liên động an toàn. Dạng rơle điện phổ biến nhất bao gồm một cuộn dây quấn trên lõi sắt từ.
Khi rơle ngắt điện, từ trường biến mất và phần ứng, được hỗ trợ bởi lò xo hồi vị, đưa tiếp điểm về vị trí "bình thường"/. Thiết kế của cuộn dây rơle xác định các thông số kỹ thuật đầu vào của rơle. Rơle được phân loại theo điện áp cần thiết để cung cấp năng lượng cho cuộn dây của chúng.
Một số rơle yêu cầu dòng điện một chiều được cung cấp với cực tính chính xác và một số rơle có thể sử dụng dòng điện xoay chiều hoặc dòng điện một chiều, bất kể cực kết nối. Rơle A sẽ hoạt động với dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều và không yêu cầu phân cực chính xác để rơle hoạt động. Rơle B có một điốt phát sáng để báo hiệu khi cuộn dây được cấp điện.
Mạch Nguồn
- IC ổn áp là gì – Giới thiệu LM7805
Tụ C1 và C2 lọc điện áp đầu vào tới chân Vi của IC 7805. Tụ C1 cung cấp điện áp tạm thời trên chân Vi khi nguồn điện sụt giảm đột ngột. Tụ C2 là tụ gốm nên có trở kháng cao hơn. , C2 có tác dụng ngăn chặn sự tăng đột ngột của nguồn vào khiến sóng điện áp vào xuất hiện như răng cưa. Tụ C3 và C4 để lọc điện áp cấp vào tải được lấy từ chân Vo của IC 7805. Tụ C3 cung cấp điện áp tạm thời cho tải khi điện áp tải giảm đột ngột. Tụ điện C4 có trở kháng cao. C4 có tác dụng lọc nhiễu điện áp ra (nhiễu là điện áp không mong muốn khiến cho dạng sóng điện áp ra có dạng răng cưa).
Cảm biến hồng ngoại
- Những lưu ý không thể bỏ qua khi lắp đặt và sử dụng cảm biến hồng ngoại
Có hai loại cảm biến hồng ngoại: cảm biến chủ động và thụ động. Cảm biến hồng ngoại hoạt động bằng cách phát ra và phát hiện bức xạ hồng ngoại. Cảm biến hồng ngoại chủ động thường bao gồm hai phần: Diode phát sáng (LED) và bộ thu.
Cảm biến hồng ngoại chủ động hoạt động như cảm biến tiệm cận và thường được sử dụng trong các hệ thống phát hiện chướng ngại vật (chẳng hạn như trong robot). Cảm biến hồng ngoại hoạt động bằng cách sử dụng một cảm biến ánh sáng cụ thể để phát hiện các bước sóng ánh sáng đã chọn trong phổ hồng ngoại (IR). Vì cảm biến hồng ngoại sử dụng cảm biến ánh sáng nên sơ đồ rất giống với cảm biến ánh sáng.
Cảm biến hồng ngoại là thiết bị có nhiều tính năng nổi bật như: tự động bật tắt đèn, báo trộm, mở cửa tự động. Để sử dụng đúng và hiệu quả cần hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các thiết bị cảm biến hồng ngoại. Trước hết cần làm rõ nghĩa đầy đủ của từ cảm biến “hồng ngoại”.
Arduino IDE
- Chức năng và công dụng chính
- Cách sử dụng IDE
Tính toán vùng cảm biến của máy dò để phù hợp với vùng cảm biến cần thiết. Khi Arduino Uno R3 kết nối với máy tính sẽ sử dụng cổng COM (Communication port - cổng dữ liệu ảo) để máy tính và bo mạch có thể gửi dữ liệu qua lại thông qua cổng này. Để tìm cổng COM dùng cho máy tính và bo mạch Arduino UNO R3 giao tiếp với nhau, bạn cần mở chức năng Device Manager của Windows.
Mở phần Ports (COM & LPT), bạn sẽ thấy kết nối cổng COM Arduino Uno R3. Thông thường, ở những lần kết nối tiếp theo, Windows sẽ sử dụng lại cổng COM3 để kết nối nên bạn không cần thực hiện thêm bước nào nữa. Bước 4: Thiết lập phiên cho Arduino IDE Vào menu Tools -> Board -> chọn Arduino Uno.
Vào menu Tools -> Serial Port -> chọn cổng Arduino kết nối với máy tính. Xác nhận cổng Arduino IDE COM ở góc dưới bên phải của cửa sổ làm việc. Chức năng của mã này là điều khiển đèn LED màu cam trên mạch Arduino Uno R3 nhấp nháy cứ sau 1 giây.
Thông số kĩ thuật của LCD 1602
Ở chế độ ghi: dữ liệu trên bus được chuyển đến thanh ghi bên trong của LCD khi phát hiện thấy xung tín hiệu của chân E. Ở chế độ đọc: dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện thấy cạnh tăng ở chân E và được LCD giữ trên bus cho đến khi chân E đạt mức thấp nhất.
Mạch thu âm ISD 1820
Nếu cần thay đổi thời gian ghi, bạn có thể thay đổi bằng điện trở.
Mạch khuếch đại âm thanh PAM8403
Cấu tạo của mạch sát khuẩn
2, Mạch vi xử lý là mạch xử lý trung tâm, có nhiệm vụ xử lý các tín hiệu vào/ra của thiết bị. Từ các tín hiệu đầu vào khác nhau, thiết bị sẽ phát ra các xung lệnh theo từng tác vụ cụ thể. . Mạch ghi và xử lý âm thanh dùng để ghi và phát lại âm thanh do người dùng ghi. 6, Mạch LCD là mạch hiển thị nội dung chính của quá trình khử trùng để gửi tất cả thông tin về tiến trình của quá trình thiết bị.
Động cơ bơm giúp bơm và đẩy nước rửa tay vào một lượng nhất định, tránh lãng phí. 9, Mạch module rơle và mô tơ máy bơm là mạch điều hành, khi có tín hiệu phát hiện tay người cần khử trùng sẽ bơm một lượng dung dịch sát khuẩn vừa phải vào tay người đó. 10, Bộ phận cảm biến bao gồm cảm biến hồng ngoại để phát hiện bàn tay con người, cảm biến siêu âm để phát hiện người đang đến gần.
Chip Arduino Nano – được kết nối với các thành phần trên, có nhiệm vụ nhận lệnh, điều khiển và làm việc hoàn toàn dựa trên code được nhập từ IDE.
Nguyên lý hoạt động của mạch điện được giải thích như sau
Sau một thời gian ngắn làm luận văn, cùng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của thầy cô và các bạn, đến nay tôi đã hoàn thành luận án của mình. Dưới sự hướng dẫn của thầy - TS. Ngô Quang Vi, em đã hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình. Tìm hiểu và hiểu thêm về điều khiển không tiếp xúc và các mạch điện đơn giản có thể áp dụng vào nhiều việc trong cuộc sống bình thường.
Một lần nữa tôi xin cảm ơn sự hướng dẫn, chỉ đạo tận tình của thầy - TS. Ngô Quang Vi, các thầy cô trong bộ môn và các bạn trong lớp đã giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đồ án.
