Đồ Án Thiết kế và chế tạo mô hình máy bán hàng tự động (thuyết minh)

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, nhất là trong lĩnh vực điều khiển và truyền thông, rất nhiều máy, hệ thống tự động thông minh ra đời, đã làm thay đổi về mọi mặt cuộc sống của con người. Cụ thể trong công nghiệp là các máy tự động, các trạm sản xuất linh hoạt, các nhà máy thông minh . Trong dân dụng là các thiết bị phục vụ trong các gia đình như máy giặt, tủ lạnh, các hệ thống bảo vệ, chiếu sáng tự động . Trong trao đổi, mua bán cũng xuất hiện các thiết bị tự động như các máy ATM, các máy thanh toán card, các máy bán cà phê .Với những chiếc máy đó việc mua bán, trao đổi của con người trở lên thuận tiện hơn. Trong báo cáo này, nhóm muốn đề cập đến một trong những chiếc máy tự động ứng dụng trong giao thương, đó là máy bán hàng tự động.
Đề tài “Thiết kế và chế tạo mô hình máy bán hàng tự động” mà nhóm được giao, thật sự là một thử thách, do nguyên lý hoạt động, kết cấu cơ khí, phương pháp điều khiển của các máy loại này hoàn toàn xa lạ với các thành viên của nhóm, các tài liệu về những chiếc máy này hoàn toàn không có. Nhưng chính thách thức đó cũng là động lực để nhóm làm việc. Qua đề tài, các thành viên của nhóm đã phát triển được nhiều kĩ năng như làm việc nhóm, cách tiếp cận với vấn đề mới, cách giải quyết vấn đề Hơn thế nữa trong quá trình làm đề tài, nhóm đã vận dụng được những kiến thức đã học như thiết kế cơ khí, lập trình điều khiển, thiết kế hệ thống để giải một bài toán rất thực tế.
Để hoàn thành tốt đề này, trước tiên và trên hết, chúng con muốn cảm ơn bố mẹ, cảm ơn bố mẹ đã sinh ra chúng con, đã nuôi dạy chúng con, hiểu chúng con, ủng hộ chúng con. Bố mẹ cũng là động lực để chúng con phấn đấu.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nhữ Quý Thơ và các thầy cô trong bộ môn Cơ Điện Tử, cũng như các thầy cô trong khoa cơ khí đã giúp đỡ chúng em trong thời gian làm đề tài. Và hơn nữa, cảm ơn thầy đã dìu dắt, trang bị kiến thức cả chuyên môn lẫn cuộc sống cho chúng em trong bốn năm qua. Sau khi ra trường, chúng em mong vẫn được thầy, và các thầy cô giúp đỡ, chỉ bảo.
Đồng thời nhóm cũng cảm ơn các bạn trong lớp CĐT1_K1 đã có những góp ý quý báu cho nhóm. Và cảm ơn về tình bạn của các bạn.
Do thời gian có hạn nên cũng không thể tránh được những sai sót trong quá trình làm đề tài. Nhóm mong được những ý kiến đóng góp của các thầy cô và các bạn để có thể hoàn thiện đề tài tốt hơn.

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 4
1.1. Giới thiệu chung. 4
1.2. Các vấn đề đặt ra. 4
1.3. Phương pháp nghiên cứu. 5
1.4. Phạm vi và giới hạn của nghiên cứu. 5
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ MÁY BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG 6
2.1. Máy bán hàng tự động. 6
2.2. Sơ lược về các loại tiền xu. 6
2.2.1. Các loại tiền xu kim loại trên thế giới 6
2.2.2. Các loại tiền xu Việt Nam 7
2.3. Các phương pháp nhận dạng tiền xu: 10
2.3.1. Đo đường kính. 11
2.3.2. Đo khối lượng. 11
2.3.3. Nhận dạng dựa trên sự biến đổi điện dung. 12
2.3.4. Nhận dạng dựa trên kỹ thuật xử lý tín hiệu số. 12
2.3.5. Nhận dạng dựa trên vật liệu chế tạo tiền xu. 13
2.4. Cảm biến nhận dạng tiền xu. 21
2.4.1. Một số module cảm biến nhận dạng tiền xu. 21
2.4.2. Modul nhận dạng tiền xu trong đề tài 21
2.4.3. Thông số kỹ thuật 22
2.5. Bộ điều khiển của máy. 23
2.5.1. Các port vào/ra. 25
2.5.2. Ngắt ngoài 25
2.5.3. Timer, Counter 25
2.5.4. Giao tiếp SPI. 25
2.6. Cơ cấu chấp hành. 26
2.6.1. Động cơ bước. 26
2.6.2. Động cơ DC 29
CHƯƠNG III MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG 31
3.1. Xây dựng mô hình cơ khí 31
3.2. Mô hình hoá hệ thống điều khiển. 32
CHƯƠNG IV THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 35
4.1. Thiết kế và thi công hệ thống cơ khí 35
4.1.1. Thiết kế module phân loại lưu trữ và trả lại tiền xu. 35
4.1.2 Thiết kế module chứa và trả sản phẩm 40
4.1.3 Khung máy. 46
4.2. Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển. 46
4.2.1. Đối tượng điều khiển: 46
4.2.2. Yêu cầu của việc điều khiển: 47
4.2.3. Phần mạch điều khiển. 47
4.3. Xây dựng thuật toán điều khiển. 58
4.3.1. Thuật toán điều khiển chung của máy. 59
4.3.2. Thuật toán xử lý chọn sản phẩm 60
4.3.3. Thuật toán trả lại hàng. 61
4.3.4. Thuật toán trả lại tiền thừa. 62
CHƯƠNG V KẾT QUẢ, ĐÁNH GIÁ 64
5.1. Kết quả. 64
5.2. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục. 64
5.3. Hướng phát triển đề tài 65

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG