Luận văn Thiết kế và thi công máy rửa chén dùng vi điều khiển

MÁY RỬA CHÉN BLC1 1.Giới thiệu về máy máy rửa chén Máy rửa chén BLC là một máy rửa chén được thiết kế sử dụng trong hộ gia đình. Nó có cấu tạo gọn nhẹ phù hợp với cả những ngôi nhà có không gian chật hẹp. Với cuộc sống tấp nập hiện nay, con người phải vất vả với công việc hằng ngày, như công việc ở công sở, xã hội, gia đình vv… Với máy rửa chén này em mong muốn mọi người, đặc biệt là người nội trợ sẽ có được nhiều thời gian hơn sau mỗi bữa ăn để chăm sóc gia đình được tốt hơn. Việc thiết kế và thi công máy rửa chén trên chỉ nhằm mục đích phục vụ cho việc học hành, bảo vệ luận văn tốt nghiệp. Tất nhiên nó chưa có thể là sản phẩm để tung ra thị trường. Máy còn rất nhiều những cải tiến về thiết kế cơ khí, sự ổn định tuyệt đối trong vận hành, và các tiện ích khác như sấy chén sau khi rửa xong, diệt trùng bằng tia cực tím vv… 2. Các thông số danh định của máy rửa chén Điện áp định mức Udm = 220 V Công suất định mức : Công suất nhiệt nung nóng nước: Pnung nog = 3KW Công suất bơm áp lực Páplực = 750W Công suất van cấp và xả nước Pcấp-xả = 25 W Sử dụng điện áp1 pha: Dung lượng nước trong bình chứa: 9dm3 Nhiệt độ của nước: Mức 1: 600c Mức 2: 700c Mức 3: 800c Hình1,2. mô hình máy rửa chén Hình 3.HT dàn phun 3. Nguyên tắc hoạt động của máy rửa chén: Giai đoạn 1: 3.1 đầu tiên thì nước sẽ được cấp vào bình chứa của máy(bình chứa có sẵn xà phòng) thông qua van cấp nước 3.2 khi nước vào bình đủ thì quá trình nung nóng bắt đầu: Có 3 mức nung nóng là 60,70,800c tương ứng với 3 mức là 1,2,3 do người điều khiển đặt. Khi nước đã đạt được nhiệt độ đặt trước thì quá trình bơm được thực hiên, ở đây quá trình bơm là cố định, thời gian bơm là 1 phút và được chia làm 3 lần, khoảng nghĩ giữa mỗi lần bơm là 30 giây để cho nước chảy hết xuống thùng chứa. Sau khi bơm xong thì quá trình xả được thực hiện. Khi phao nước báo hết nước thì có thêm một khoảng Delay là 30 giây để đảm bảo cho nước trong thùng được chảy hết. Giai đoạn 2: Sau khi xả hết nước trong bình thì nước mới được cung cấp vào, quá trình diễn ra tương tự như giai đoạn 1. Giai đoạn 3: Cũng giống như giai đoạn 2 nhưng không có quá trình nung nóng nước. Đây là quá trình xả cuối nhưng không nung nước nóng nhằm tiết kiệm điện năng mà chén vẫn đảm bảo sạch. Các giai đoạn sẽ được trình bày kỹ hơn trong phần chương trình lập trình cho máy rửa chén. 4. Chương trình điều khiển. ;PORT DIEU KHIEN LA PORT 0. PORT NAY CO 4 CHAN DIEU KHIEN ;PORT KICH 1 LA PORT 3. GOM CO 6 NUT NHAN ;PORT HIEN THI LED LA PORT 1 ;PORT KICH 2 LA PORT 2 GOM CO 3 CHAN TU OP_AMP VA 3 CHAN TU 3 CONG TAC HANH TRINH ;-------------------------**********************------------------------------------- LJMP MAIN ORG 0003H LJMP TAMDUNG ; vec to ngat MAIN: MOV P0,#00H ;TAT HET CAC NGO RA MOV P1,#00000000B ; TAT HET CAC DEN HIEN THI MOV P2,#00011000B MOV P3,#0FFH MOV R0,#3 MOV R1,#2 MOV R2,#50 SW1 BIT P3.4 ; START MUC1 BIT P3.5 ; MUC 1 MUC2 BIT P3.6 ; MUC 2 MUC3 BIT P3.7 ; MUC 3 SETB EA SETB EX0 SETB IT0 ;--------------------------*********************-------------------------------------- SANGSANG: CALL DELAYNN CALL DELAYNN CALL DELAYNN CALL DELAYNN JNB P3.3,BEGIN1 CALL DELAYNN CALL DELAYNN CALL DELAYNN LJMP MAIN BEGIN1: SETB P1.1 CALL DELAYNN LJMP BEGIN BEGIN: MOV P1,#00111000B ; BAO DEN DE CHON 3 MUC CALL DELAYNN ;TAO KHOANG DELAY DE NHIN THAY DEN JNB MUC1,MUCSO1 JNB MUC2,MUCSO2 JNB MUC3,MUCSO3 CALL DELAYNN JNB P3.3,MAIN ; lenh dung may LJMP BEGIN ;--------------------------********************--------------------------------------- MUCSO1: MOV P1,#00H ; LUC NAY SE TAT HET 3 DEN MUCSO11: SETB P1.3 ; BAT DEN BAO MUC 1 ; LUC NAY CO 1 DEN SANG MA THOI JNB SW1,START1 JNB P3.3,MAIN LJMP MUCSO11 ; CHO NHAN NUT START ;--------------------------********************--------------------------------------- MUCSO2: MOV P1,#00H MUCSO21: SETB P1.4 ; BAT DEN BAO MUC 2 ; LUC NAY CO 1 DEN SANG MA THOI JNB SW1,START2 JNB P3.3,MAIN LJMP MUCSO21 ; CHO NHAN NUT START ;--------------------------********************---------------------------------------- MUCSO3: MOV P1,#00H MUCSO31: SETB P1.5 ; BAT DEN BAO MUC 3 ; LUC NAY CO 1 DEN SANG MA THOI JNB SW1,START31 JNB P3.3,MAIN LJMP MUCSO31 ; CHO NHAN NUT START ;--------------------------********************---------------------------------------- ;PORT DIEU KHIEN LA PORT 0. PORT NAY CO 4 CHAN DIEU KHIEN ;PORT KICH 1 LA PORT 3. GOM CO 6 NUT NHAN ;PORT HIEN THI LA PORT 1 ;PORT KICH 2 LA PORT 2 GOM CO 3 CHAN TU OP_AMP VA 3 CHAN TU 3 CONG TAC HANH TRINH ;-------------------------**********************------------------------------------- START1: SETB P1.1 ;BAT DEN BAO START setb P1.7 ;BAT DEN BAO START ; DEN START SETB P1.2 ; DEN BAO START CAPNUOC: MOV R0,#3 setb P0.0 ;CHO NUOC VA0 BINH CHUA JNB P2.3,NUNG ;CONG TAC HANH TRINH BAO NUOC DAY JNB P3.3,MAIN1 LJMP CAPNUOC MAIN1: LJMP MAIN RET NUNG: JNB P2.4,MAIN1 CLR P0.0 ; KHOA VAN CAP NUOC ROI MOI NUNG SETB P0.3 ; NUNG NUOC JB P2.0,BOM ; OP_AMP PHAT HIEN NHIET DO DAT TRUOC LA MUC 1 JNB P3.3,MAIN1 LJMP NUNG BOM: JNB P2.4,MAIN1 CLR P0.3 CALL DELAY CLR P0.2 CALL DELAY DJNZ R0,BOM LJMP XANUOC STEP1: LJMP MAIN RET XANUOC: CLR P0.2 ; TAT MAY BOM ROI MOI XA NUOC SETB P0.1 ; XA NUOC RA NGOAI JNB P2.4,KIEMTRA ; CONG TAC HT BAO HET NUOC JNB P3.3,STEP1 LJMP XANUOC STEP2: LJMP STEP1 RET KIEMTRA: JNB P3.3,STEP2 CALL DELAYHN ; CHO CHO HET NUOC TRONG BINH CHUA CLR P0.1 ; DONG VAN THOAT NUOC DJNZ R1,CAPNUOC LJMP HOANTHANH ;-----------------------------------HOAN THANH XONG MUC 1--------------------------------------------- START31: LJMP START3 RET START2: MOV R0,#3 SETB P1.1 ;BAT DEN BAO START setb P1.7 ;BAT DEN BAO START ; CHI CO 1 DEN START SETB P1.2 ; DEN BAO START MAU DO CAPNUOC2: setb P0.0 ;CHO NUOC VA0 BINH CHUA JNB P2.3,NUNG2 ;CONG TAC HANH TRINH BAO NUOC DAY JNB P3.3,STEP2 LJMP CAPNUOC2 NUNG2: JNB P2.4,STEP2 clr P0.0 ; KHOA VAN CAP NUOC ROI MOI NUNG setb P0.3 ; SE NUNG NUOC JB P2.1,BOM2 ; OP_AMP PHAT HIEN NHIET DO DAT TRUOC LA MUC 2 JNB P3.3,STEP2 LJMP NUNG2 BOM2: JNB P2.4,STEP2 clr P0.3 ;HET NUNG NUOC ROI MOI BOM setb P0.2 ; BAT MAY BOM CALL DELAY ; DU KIEN SE BOM TRONG VONG 3PHUT CALL DELAY CLR P0.2 CALL DELAY DJNZ R0,BOM2 LJMP XANUOC2 XANUOC2: CLR P0.2 ; TAT MAY BOM ROI MOI XA NUOC CLR P0.2 ; TAT MAY BOM ROI MOI XA NUOC SETB P0.1 ; XA NUOC RA NGOAI JNB P2.4,KIEMTRA2 ;CTHT BAO HET NUOC JNB P3.3,STEP2 LJMP XANUOC2 KIEMTRA2: JNB P3.3,STEP2 CALL DELAYHN ; CHO CHO HET NUOC TRONG BINH CHUA CLR P0.1 ; KIEMM TRA XONG THI DONG VAN LAI DJNZ R1,CAPNUOC2 LJMP HOANTHANH ;-----------------------------------HOAN THANH XONG MUC 2--------------------------------------------- START3: SETB P1.1 ;BAT DEN BAO START setb P1.7 ;BAT DEN BAO START ; CHI CO 1 DEN START SETB P1.2 CAPNUOC3: MOV R0,#3 setb P0.0 ;CHO NUOC VA0 BINH CHUA JNB P2.3,NUNG3 ;CONG TAC HANH TRINH BAO NUOC DAY JNB P3.3,STEP2 LJMP CAPNUOC3 NUNG3: JNB P2.4,STEP3 CLR P0.0 ; KHOA VAN CAP NUOC ROI MOI NUNG SETB P0.3 ; NUNG NUOC JB P2.2,BOM3 ; OP_AMP PHAT HIEN NHIET DO DAT TRUOC LA MUC 3 JNB P3.3,STEP3 LJMP NUNG3 BOM3: JNB P2.4,STEP3 CLR P0.3 ;HET NUNG NUOC ROI MOI BOM SETB P0.2 ; BAT MAY BOM CALL DELAY ; DU KIEN SE BOM TRONG VONG 3PHUT CALL DELAY CLR P0.2 CALL DELAY DJNZ R0,BOM3 LJMP XANUOC3 STEP3: LJMP STEP2 RET XANUOC3: CLR P0.2 ; TAT MAY BOM ROI MOI XA NUOC SETB P0.1 ; XA NUOC RA NGOAI JNB P2.4,KIEMTRA3 ;CTHT BAO HET NUOC JNB P3.3,STEP3 LJMP XANUOC3 KIEMTRA3: JNB P3.3,STEP3 CALL DELAYHN ; CHO CHO HET NUOC TRONG BINH CHUA CLR P0.1 ; KIEM TRA XONG THI PHAI DONG VAN DJNZ R1,CAPNUOC3 LJMP HOANTHANH ;-----------------------------------HOAN THANH XONG MUC 3---------------------------------------------------------- HOANTHANH: MOV R0,#3 SETB P0.0 ; BOM NUOC VAO BINH CHUA JNB P3.3,STEP3 JNB P2.3,BOMX LJMP HOANTHANH BOMX: JNB P2.4,STEP3 CLR P0.0 SETB P0.2 CALL DELAY CALL DELAY CLR P0.2 CALL DELAY DJNZ R0,BOMX LJMP XAX XAX: JNB P3.3,STEP3 CLR P0.2 ;TAT MAY BOM SETB P0.1 ; XA NUOC RA NGOAI JNB P2.4,KETTHUC LJMP XAX KETTHUC: CALL DELAYHN CLR P0.1 ; HET XA NUOC LAPD: MOV P1,#0FFH JNB P3.3,STEP3 CALL DELAYNN MOV P1,#00H CALL DELAYNN DJNZ R2,LAPD JNB P3.3,STEP3 CALL DELAYNN LJMP MAIN ;----------------------------------KET THUC QUA TRINH CHUNG--------------------------------------------------------- TAMDUNG: TAMDUNG1: MOV P0,#00H SETB P1.0 ; BAT DEN BAO TAM DUNG MAU DO SETB P1.6 ; BAT DEN MAU DO BAO TAM DUNG CLR P1.7 ; TAT DEN XANH JNB P3.4,EXIT LJMP TAMDUNG1 EXIT: SETB P1.7 ; BAT DEN XANH CLR P1.0 ; TAT DEN BAO NUT TAM DUNG CLR P1.6 ; TAT DEN DO RETI DELAY: ; DELAY DE BOM NUOC, THOI GIAN DELAY TINH LA 19S PUSH 03 MOV TMOD,#01H MOV R3,#255 X1: MOV TH0,#HIGH(-750000) MOV TL0,#LOW(-750000) SETB TR0 CLR TF0 JNB TF0,$ DJNZ R3,X1 POP 03 RET DELAYHN: ; DELAY DE THOAT HET NUOC RA NGOAI PUSH 03 PUSH 04 MOV TMOD,#01H MOV R3,#3 X2: MOV R4,#256 X3: MOV TH0,#HIGH(-50000) MOV TL0,#LOW(-50000) SETB TR0 CLR TF0 JNB TF0,$ DJNZ R4,X3 DJNZ R3,X2 POP 04 POP 03 RET DELAYNN: PUSH 05 PUSH 06 PUSH 07 MOV R5,#2 XXX: MOV R6,#255 XX: MOV R7,255 DJNZ R7,$ DJNZ R6,XX DJNZ R5,XXX POP 07 POP 06 POP 05 RET END 5.Sơ lược về IC AT89C51: Vi điều khiển AT89C51, là IC thuộc họ vi điều khiển 8051 của hảng ATMEL với rất nhiều ứng dụng trong điều khiển, đo lường, giám sát các thiết bi điện trong công nghiệp, trong các thiết bị gia dụng. Nó có ưu điểm hơn PLC là gọn nhẹ, giá thành rẻ hơn rất nhiều. Nó hầu như không bị nhiễu trong các thiết bị gia dụng, vì vậy đã được dùng rất nhiều trong các máy giặt quần áo, các động cơ cần điều chỉnh tốc độ đến các tấm bảng quảng cáo, và bây giờ nó sẽ được ứng dụng trong máy rửa chén này Cũng giống như PLC có nhiều môđun kết nối vào để tăng thêm các ngõ vào và các ngõ ra. AT79C51 cũng vậy, cũng có thể kết nối thêm các Vi điều khiển để có thêm các ngõ. Nó cũng có thể đọc được tín hiệu Analog nếu ta làm mạch Analog cho nó. 6.Sơ lược về IC 4N35: IC 4N35 là một IC cách ly. IC này có một điểm chú ý là nối đất chung( nối mass chung), nó gồm 1 led phát sáng và 1 transistor quang, khi nó nhận được tín hiệu ánh sáng từ diode 1-2, nó sẽ ở chế độ phân cực thuận cho transistor ngược lại nó sẽ ở chế độ ngưng dẫn. Chân số1,2 nối thông qua Vi điều khiển, có tín hiệu điện thì led sẽ phát sáng Chân số 4 nối đất chung, chân số 5 nối nguồn cung cấp Chân số 6 đóng vai trò là chân Base của transistor Chân số 3 là chân NC ( no connec) 7.Thuận lợi và khó khăn trong khi làm luận văn 7.1 những thuận lợi: Trong thời gian làm luận văn tôt nghiệp em có thời gian để ôn lại những kiến thức mà thầy cô đã truyền đạt cho em trong vòng 4 năm trong ghế nhà trường. Những kiến thức vừa mới được học và được ứng dụng ngay như môn Vi điều khiển là một môn mà được học rất kỹ và khoa học. Vi điều khiển là một ngành thuộc về tự động, các thiết bị phục vụ cho tự động là các thiết bị điện công nghiệp như rơle đóng ngắt, congtăctơ, điện tử như các IC thông thường và các IC phức tap, Về cơ khí như thiết kế mô hình sao cho nó hoạt động tôt. Các ngành trên không riêng lẻ mà chúng phải được bổ sung lẫn nhau, Ví dụ phần cơ khí không tốt thì phần điện có tốt đi chăng nữa cơ cấu hoạt động của không tốt. Sự tiến bộ của khoa học công nghệ, các cơ sở sản xuất gia công được trang bị các máy móc hiện đại như máy gập, máy CNC vv.. có thể làm ra các mô hình phức tạp mà yêu cầu sản xuất đặt ra. 7.2 Những khó khăn: Việc thiết kế và thi công máy rửa chén gặp nhiều khó khăn về kinh nghiệm, phải sửa chữa nhiều lần cho phù hợp Máy rửa chén phải làm việc trong môi trường có nhiều độ ẩm và nước. Làm nguy hiểm đến thiết bị và con ngươi trong khi sử dụng. Việc tìm kiếm các thiết bị chống nước, chống oxy hóa, chống chạm điện gặp nhiều khó khăn và các thiết bị đều mắt tiền. Thiếu trang thiết bị cũng như đồ dùng cần thiết phục vụ cho việc thiết kế và chế tạo 8.Hướng phát triển của Luận Văn. Nếu có điều kiện thuận lợi, việc nghiên cứu máy sẽ được phát triển. Hy vọng những gì em làm được sẽ đem lại lợi ích cho con người. 8.1 Những cải tiến về mẫu mã. 8.2 Những cải tiến về bình chứa nước 8.3 Những cải tiến về hệ thống phun áp lực nước