Đồ Án Hệ thống đếm sản phẩm bằng giọng nói

MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn Lời nói đầu Mục lục

Trang

PHẦN A: GIỚI THIỆU ĐỀ tài 1

I. Đặt vấn đề-----------------------------------------------------------------------2

II. Phương án thực hiện đề tài -------------------------------------------------2

III. Mục đích đề tai --------- -------------------------------------------------------3

IV. Giới hạn của đề tài------------------------------------------------------------4

V. Xây dựng sơ đồ khối tểng quát---------------------------------------------4

PHẦNB: Cơ SỞ LÝ THUYẾT 5

CHƯƠNG I: KHẢO SÁT VI ĐIỀU KHIỂN 89C51 ------------------------------6

I. Giđi Thiệu Cấu Trúc Phần Cứng----------------------------------------- 6

II. Khảo sát stf đồ chân 89C51 —---------------------------------------------8

III. Câu trúc bên trong vi điều khiển----------------------------------------10

IV. Hoạt động timer của 89C51-----------------------------------------------21

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CHIP NGỮ ẨM ISD2560-------------------------- 30

I. Mô tả chung-------------------------------------------------------------------30

II. Các tính năng-----------------------------------------------------------------30

IIỉ. Mô tả chức năng của linh kiện-------------------------------------------31

IV. Mô tả các chế độ hoạt động ----------------------------------------------35

V. Các mạch điện ứng dụng --------------------------------------------------39

CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VI MẠCH CÔNG SUAT-LA4440 --------------41

I. Mô tả chung về vi mạch tăng âm----------------------------------------41

II. Cấu trúc bên trong IC -----------------------------------------------------42

III. Đặc tính kỹ thuật của LA4440 -------------------------------------------43

IV. Các mạch điện ứng dụng --------------------------------------------------43

PHẦN C: THIET KE VÀ THI CÔNG 44

CHƯƠNG I: Sơ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG-----------------------------------45

I. Sơ đồ khối ---------------------------------------------------------45

II. Chức năng từng khối -------------------------------------------------------45

III. Nguyên lý hoạt động của mạch ------------------------------------------46

CHƯƠNG II: THIẾT KỂ PHAN cứng------------------------------------------47

I. Khối cảm biến----------------------------------------------------------------47

II. Khối hiển thị-------------------------------------------------------------------50

III. Khôi vi xử lý -------------------------------------------------------------------51

IV. Khối tạo âm thanh -----------------------------------------------------------52

V Khối KĐCS và loa báo------------------------------------------------------55

CHƯƠNG III: Sơ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH----------------------------57

CHƯƠNG IV: THIẾT KỂ PHẦN MỀM-------------------------------------------58

I. Lựa chọn ngôn ngữ-----------------------------------------------------------58

II. Yêu cầu thực hiện của phần mềm ---------------------------------------58

III. Xây dựng lưu đồ giải thuật ------------------------------------------------58

PHẦN D: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIEN đề tài 61 PHẦN E: PHỤ LỤC 62

Chương trình điều khiển cho 89C51-------------------------------------------------62

Tài liệu tham khảo ----------------------------------------------------------------------70

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử màtrong đó là kỹ thuật sô" đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thồng tin do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng.

Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thây nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất. Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là sô" lượng sản phẩm làm ra được đếm một cách tự động.

Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công.

Từ những điều đã được thấy đó và khả năng của chúng em, chúng em muốn làm một điều gì nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao. Nên chúng em quyết định thiết kế một mạch đếm sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em vì đã làm được một phần nhỏ đóng góp cho xã hội.

Để làm được mạch này cần thiết kế được hai phần chính là: bộ phận cảm biến và bộ phận đếm.

* Bộ phận cảm biến: gồm phần phát và phần thu. Thông thường người ta sử dụng phần phát là led hồng ngoại để phát ra ánh sáng hồng ngoại mục đích để chống nhiễu so với các loại ánh sáng khác, còn phần thu là transistor quang để thu ánh sáng hồng ngoại.

* Bộ phận đếm có nhiều phương pháp thực thi đó la':

-Lắp mạch dùng kỹ thuật số với các IC đếm, chốt, so sánh ghép lại -Lắp mạch dùng kỹ thuật vi xử lí -Lắp mạch dùng kỹ thuật vi điều khiển

II. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIET kế

í. Với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời có

Các ưu điểm sau:

-Cho phép tăng hiệu suất lao động -Đảm bảo độ chính xác cao

-Tần số đáp ứng của mạch nhanh, cho phép đếm với tần số cao -Khoảng cách đặt phần phát và phần thu xa nhau cho phép đếm những sản phẩm lổn.

-Tổn hao công suất bé, mạch có thể sử dụng pin hoặc accu -Khả năng đếm rộng -Giá thành hạ

-Mạch đơn giản dễ thực hiện
Với việc sử dụng kỹ thuật số khó có thể đáp ứng được việc thay đổi số đếm. Muốn thay đổi một yêu cầu nào đó của mạch thì buộc lòng phải thay đổi phần cứng.Do đó mỗi lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kém về kinh tế mà nhiều khi yêu cầu đó không thực hiện được bằng phương pháp này.

Với sự phát triển mạnh của nghành kỹ thuật số đặc biệt là cho ra đời các họ vi xử lí và vi điều khiển rất đa chức năng do đó việc dùng kỹ thuật vi xử lí, kỹ thuật vi điều khiển đã giải quyết những bế tắc và kinh tế hơn mà phương pháp dùng IC rời kết nối lại không thực hiện được.

2. Với mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi xử lí

Ngoài những ưu điểm như đã liệt kê trong phương pháp dùng IC rời thì mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi xử lí còn có những ưu điểm sau:

-Mạch có thể thay đổi số đếm một cách linh hoạt bằng việc thay đổi phần mềm, trong khi đó phần cứng không cần thay đổi mà mạch dùng IC rời không thể thực hiện được mà nếu có thể thực hiện được thì cũng cứng nhắc mà người công nhân cũng khó tiếp cận, dễ nhầm.

- Số linh kiện sử dụng trong mạch ít hơn.

-Mạch đơn giản hơn so với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời và có phần cài đặt số đếm ban đầu

-Mạch có thể lưu lại số liệu của các ca sản xuất

-Mạch có thể điều khiển đếm được nhiều dây chuyền sản xuất cùng lúc bằng phần mềm

-Mạch cũng có thể kết nối giao tiếp được với máy tính thích hợp cho những người quản lí tại phòng kỹ thuật nắm bắt được tình hình sản xuất qua màn hình của máy vi tính.

Nhưhg trong thiết kế người ta thường chọn phương pháp tối ưu nhưng kinh tế do đó chúng em chọn phương pháp đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi điều khiển

3. Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển

Ngoài những ưu điểm có được của hai phương pháp trên, phương pháp này còn có những ưu điểm :

-Trong mạch có thể sử dụng ngay bộ nhớ trong đối với những chương trình có quy mô nhỏ, rất tiện lợi mà vi xử lí không thực hiện được.

-Nó có thể giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí cũng giao tiếp được với máy tính nhưng là giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi dữ liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính.

III. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU CỦA ĐE tài

Trong đồ án này chúng em thực hiện mạch đếm sản phẩm bằng phương pháp đếm xung. Như vậy mỗi sản phẩm đi qua trên băng chuyền phải có một thiết bị để cảm nhận sản phẩm, thiết bị này gọi là cảm biến. Khi một sản phẩm đi qua cảm biến sẽ nhận và tạo ra một xung điện đưa về khối xử lí để tăng dần số đếm. Tại một thời điểm tức thời, để xác định được sô" đếm cần phải có bộ phận hiển thị. Tuy nhiên mỗi khu vực sản xuất hay mỗi ca sản xuất lại yêu cầu với sô" đếm khác nhau vì thế phải có sự linh hoạt trong việc chuyển đổi số đếm. Bộ phận chuyển