LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải nói chung thầy cô giáo khoa khí, môn kỹ thuật máy nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trường Giang, thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp này.Trong thời gian làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Đồng thời xin chân thành cảm ơn anh (chị) diễn đàn codientu.org, picvietnam.com giúp em hiểu rõ loại cảm biến, vi điều khiển Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tâp, nghiên cứu hoàn thành đồ án tốt nghiệp TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 06 năm 2013 II TÓM TẮT Cùng với phát triển nhanh khoa học công nghệ cho phép người tạo sản phẩm, hay trang thiết bị cần thiết cho sống, việc tạo thiết bị đo kích thước tự động sử dụng cảm biến siêu âm nhằm rút ngắn thời gian đo, tăng độ xác Nội dung đề tài tập trung tìm hiểu nghiên cứu sóng siêu âm sau tiến tới thiết kế chế tạo mô hình thiết bị đo kích thước sử dụng cảm biến siêu âm hỗ trợ vi điều khiển Để thực đề tài, tác giả nghiên cứu số thiết bị đo kích thông dụng, thước kẹp, panme, đồng hồ so, máy đo UTG ME (sử dụng cảm biến siêu âm), từ đưa phương án thiết kết cho riêng Tìm hiểu, nghiên cứu khái niệm, nguyên lý làm việc cảm biến siêu âm , PIC linh kiện điện tử thường dùng (tụ, điện trở, biến trở…), thiết kế khí, mạch điều khiển, chế tạo mô hình thiết bị đo kích thước sử dụng cảm biến siêu âm Bên cạnh đó, em ứng dụng phần mềm như: AutoCAD thiết kế khí, Ocard thiết kế mạch, trình biên dịch CCS viết chương trình cho PIC… Thiết bị đo hoạt động tương đối ổn định theo yêu cầu đặt ra, gặp số hạn chế định III MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN II TÓM TẮT III DANH SÁCH HÌNH VẼ VII DANH SÁCH BẢNG BIỂU IX CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.3 Tầm quan trọng việc nghiên cứu 1.4 Giới đề hạn tài 1.5 Ứng dụng đề tài vào thực tiễn 1.6 Tổng quan thiết bị đo kích thước 1.6.1 Tìm hiểu chung thiết bị đo kích thước 1.6.2 Phương pháp đo kích thước: Các dụng cụ đo kích thước 1.7.1 Thước cặp 1.7.2 Thước Panme 1.7.3 Đồng hồ so 1.7.4 Máy đo độ dày vật liệu UTG ME 1.8.Kết luận chương 11 CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH THIẾT BỊ ĐO 12 2.1 Cơ sở vật lý sóng âm 12 2.1.1 Khái niện 12 2.1.2 Phân loại sóng âm 13 2.1.3 Sóng siêu âm 14 2.2 Một số tính chất cảm biến siêu âm 15 IV 2.2.1 Giới thiệu chung cảm biến siêu âm 15 2.2.2 Nguyên lý TOF 21 2.2.3 Các sai số nhiễu phổ biến với cảm biến siêu âm 23 2.3 Phương án thiết kế cho thiết bị đo kích thước 24 2.4.Kết luận chương 25 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ HỆ THỐNG ĐO VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐO 26 3.1 Thiết kế phần khí thiết bị đo 26 3.1.1 Giới thiệu phần mền AUTOCAD 26 3.1.2 Thiết kế phần khí: 27 3.2 Thiết kế phần mạch cho thiết bị đo 29 3.2.1 Giới thiệu chung 29 3.2.2 Giới thiệu phần mềm OrCad 30 3.2.3 Giới thiệu vi điều khiển PIC 16F877A 30 3.2.4 Cảm biến siêu âm Ultrasonic SFR05 36 3.2.5 Điện trở 39 3.2.6 Biến trở 41 3.2.7 Tụ điện 41 3.2.8 Diode 43 3.2.9.IC LM7805 44 3.2.10.Nguồn pin 45 3.2.11.Diode cầu 45 3.2.12 Màn hình hiển thị LCD: 46 3.2.13 Sơ đồ ghép nối module ngoại vi mạch thiết bị đo kích thước sử dụng cảm biến siêu âm 48 3.3 Kết luận chương 49 V CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT BỊ ĐO KÍCH THƯỚC SỬ DỤNG CẢM BIẾN SIÊU ÂM HOÀN CHỈNH 50 4.1 Tổng quan 50 4.2 Khối nguồn 50 4.3 Khối mạch điều khiển trung tâm dùng PIC 16F877A 51 4.4 Lưu đồ thuật toán chương trình 53 4.5 Chương trình điều khiển: 56 4.5.1 Giới thiệu phần miền biên dịch CCS: 56 4.5.2 Chương trình nạp cho PIC16F877A 57 4.6 Thi công, kiểm tra, hoàn thiện mạch 62 4.6.1 Mạch layout 62 4.6.2 Mô hình mạch hoàn thiện 63 4.6.3 Đánh giá độ xác thiết bị đo 65 4.7.Kết luận chương 65 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 66 5.1 Kết luận 66 5.2 Hướng phát triển 66 PHỤ LỤC 67 Phụ lục A1 67 Phụ lục A2 70 Phụ lục B1 73 Phụ lục B2 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 VI DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu tạo thước cặp Hình 1.2 Cách xác định trị giá trị đo thước cặp Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo thước Panme chuyên dùng Hình 1.4 Cấu tạo đồng hồ so Hình 1.5 Cấu tạo máy đo UTG ME Hình 1.6 Đưa máy đo trạng thái sẵn sàng đo Hình 1.7 Thời gian sóng siêu âm truyền qua vật liệu Hình 2.1 Biên dạng sóng âm Hình 2.2 Dải tần số ứng dụng sóng siêu âm Hình 2.3 Một số loại cảm biến siêu âm Hình 2.4 Mạch phát sóng siêu âm Hình 2.5 Mạch chuyển đổi tín hiệu Hình 2.6 Một số ứng dụng cảm biến siêu âm dây chuyền sản công nghiệp Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý Hình 2.8 Tầm quét cảm biến siêu âm Hình 2.9 Sự phản xạ sóng siêu âm bề mặt vật cản Hình 2.10 Hiện tượng Forecasting Hình 2.11 Hiện tượng đọc chéo Hình 3.1 Bản vẽ phần đế Hình 3.2 Chân đế Hình 3.3 Khung Hình 3.4 Mô hình khí thiết bị đo Hình 3.5 Sơ đồ chân PIC 16F877A Hình 3.6 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A Hình 3.7 Cảm biến siêu âm SRF05 Hình 3.8 Cấu hình SRF05 mode Hình 3.9 Nguyên lý hoạt động SRF05 mode Hình 3.10 Cấu hình SRF05 mode Hình 3.11 Nguyên lý hoạt động SRF05 mode VII Hình 12 Điện trở Hình 3.13 Cách đọc điện trở Hình 3.14 Biến trở Hình 3.15 Một số loại tụ điện Hình 16 IC LM7805 Hình 3.17 Nguồn pin 9V Hình 3.18 Mạch chỉnh lưu Hình 3.19 LCD1602A loại hàng 16 ký tự Hình 3.20 Ghép nối module ngoại vi Hình 3.21 Sơ đồ mạch tổng quát thiết bị đo Hình 4.1 Mạch nguồn ổn định 5V Hình 4.2 Khối điều khiển trung tâm Hình 4.3 Cửa sổ làm việc trình biên dịch CCS Hình 4.4 Cửa sổ làm việc PICkit v2.61 Hình 4.5 Mạch nạp pickit Hình Đế cắm vi điều khiển Hình 4.7 Sơ đồ mạch in thiết bị đo Hình 4.8 Kết cấu phần khí Hình 4.9 Cụm điều khiển hiển thị Hinh 10 Kết cấu phần mạch Hinh 4.11 Mô hình hoàn chỉnh thiết bị đo VIII DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các loại cảm biến siêu âm thông dụng Bảng 3.1 Trị số điện trở Bảng 3.2 Chức chân LCD1602A Bảng 4.1 Kết đo thực nghiệm IX CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Ngày với phát triển vượt bậc xã hội, đặc biệt ngành kỹ thuật Khi mà sản phẩm mới, vật liệu mới, công nghệ liên tục đời Song song nhu cầu người tiến xã hội ngày khắt khe Đặc biệt ngành công nghệ số, trí tuệ nhân tạo đời len lõi lĩnh vực xã hội, ứng dụng vi điều khiển vào ngành công nghệ lớn Cùng với phát triển nhanh khoa học công nghệ cho phép người tạo sản phẩm, hay trang thiết bị cần thiết cho sống, việc tạo thiết bị đo kích thước tự động sử dụng cảm biến siêu âm nhằm rút ngắn thời gian đo, tăng độ xác Trong đề tài em tìm hiểu nghiên cứu sóng siêu âm cách dùng vi điều khiển Trong trình làm đề tài dù cố gắng không tránh vấn đề sai thiếu sót Rất mong nhận đóng góp chân thành quý thầy cô bạn để giúp em thực tốt đồ án tốt nghiệp 1.2 Tình hình nghiên cứu Dựa phương pháp nghiên cứu phân tích đặc tính chức linh kiện điện tử ( transistor, điện trở, tụ điện, .) IC (Integrated Circuit) số (đếm, giải mã, ) áp dụng kiến thức học, tài liệu tham khảo tạp chí, sách, internet với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo xây dựng lên thiết bị đo kích thước sóng siêu âm, thực với yêu cầu đề tài 1.3 Tầm quan trọng việc nghiên cứu Việc thực đồ án thiết kế chế tạo mô hình thiết bị đo kích thước sử dụng cảm biến siêu âm giúp em làm quen với cách học tập, nghiên cứu làm việc chung với nhóm, vận dụng kiến thức học với hướng dẫn giáo viên để thực tốt đề tài 1.4 Giới đề hạn tài Cảm biến siêu âm ứng dụng nhiều lĩnh vực khác đời sống Nhưng kiến thức thời gian có hạn nên em tìm hiểu sâu kỹ thuật lĩnh vực ứng dụng cảm biến Vì vậy, nội dung đồ án tập trung vào số vấn đề sau: + Giới thiệu sơ lược thiết bị đo kích thước + Sơ lược sóng siêu âm + Tổng quan cảm biến siêu SRF05 PIC16F877A + Thiết kế phần khí phần mạch thiết bị đo + Khảo sát thiết bị đo kích thước sóng siêu âm 1.5 Ứng dụng đề tài vào thực tiễn Nếu thiết bị đo ứng dụng vào thực tế giúp người kiểm tra kích thước vật thể cách dễ dàng, thông qua hệ thống cảm biến gắn thiết bị xác định kích thước vật thể cách nhanh xác Như việc ứng dụng thiết bị đo kích thước vào dây chuyền phân loại sản phẩm ,thiết bị đo phát chi tiết có kích thước đạt không đạt yêu cầu gửi tín hiệu CPU để điều khiển cấu phân loại khác 1.6 Tổng quan thiết bị đo kích thước 1.6.1 Tìm hiểu chung thiết bị đo kích thước Ngày nay, hầu hết ngành kỹ thuật bao gồm kỹ thuật đo lường điều khiển tự động, mà phần tử cảm biến đo lường thường đóng vai trò quan trọng, ứng dụng điển hình dây chuyền công nghệ khí chế tạo, máy tự động sản xuất, gia công gỗ, kim loại, nhựa plastics, máy móc chế biến thực phẩm, loại máy in đóng gói sản phẩm, vv Sự phát triển kỹ thuật đo lường điều khiển đại dựa sở tiến khoa học nhiều ngành, lý thuyết tiến công nghệ kỹ thuật ứng dụng Đặc biệt, tiến kỹ thuật công nghệ đưa đến thống chuẩn hóa chế xuất linh kiện, phần tử tự động, khối chức module Trong nhiều lĩnh vực khác có nhiều trường hợp sử dụng phận, phần tử tự động chức Ví dụ, hệ cảm biến vị trí điều PHỤ LỤC Phụ lục A1 IC LM7805 Tham khảo nguồn http://www.alldatasheet.com 67 68 69 Phụ lục A2 PIC16F877A Tham khảo nguồn http://www.alldatasheet.com 70 71 72 Phụ lục B1 File định nghĩa hỗ trợ người dùng thiết lập: lcd_lib_4bit.c (Tham khảo nguồn: picvietnam) #include #define LCD_RS PIN_A5 #define LCD_EN PIN_A4 #define LCD_D4 PIN_A0 #define LCD_D5 PIN_A1 #define LCD_D6 PIN_A2 #define LCD_D7 PIN_A3 // misc display defines #define Line_1 0x80 #define Line_2 0xC0 #define Clear_Scr 0x01 // prototype statements #separate void LCD_Init ( void );// Hàm khởi tạo LCD #separate void LCD_SetPosition ( unsigned int cX );//Thiết lập vị trí trỏ #separate void LCD_PutChar ( unsigned int cX );// Hàm viết kí tự/1chuỗi lên LCD #separate void LCD_PutCmd ( unsigned int cX) ;// Hàm gửi lệnh lên LCD #separate void LCD_PulseEnable ( void );// Xung kích hoạt #separate void LCD_SetData ( unsigned int cX );// Đặt giữ liệu lên chân Data // D/n Cong #use standard_io ( B ) #use standard_io (A) //Khoi tao LCD********************************************** #separate void LCD_Init ( void ) { LCD_SetData ( 0x00 ); delay_ms(200); //wait enough time after Vdd rise >> 15ms output_low ( LCD_RS );// Chế độ gửi lệnh LCD_SetData ( 0x03 ); // init with specific nibbles to start 4-bit mode LCD_PulseEnable(); 73 LCD_PulseEnable(); LCD_PulseEnable(); LCD_SetData ( 0x02 ); // set 4-bit interface LCD_PulseEnable(); LCD_PutCmd ( 0x2C ); // send dual nibbles hereafter, MSN first // function set (all lines, 5x7 characters) LCD_PutCmd ( 0b00001100); // display ON, cursor off, no blink LCD_PutCmd ( 0x06 ); //entry mode set, increment & scroll left LCD_PutCmd ( 0x01 ); //clear display } #separate void LCD_SetPosition ( unsigned int cX ) { // this subroutine works specifically for 4-bit Port A LCD_SetData ( swap ( cX ) | 0x08 ); LCD_PulseEnable(); LCD_SetData ( swap ( cX ) ); LCD_PulseEnable(); } #separate void LCD_PutChar ( unsigned int cX ) { // this subroutine works specifically for 4-bit Port A output_high ( LCD_RS ); LCD_PutCmd( cX ); output_low ( LCD_RS ); } #separate void LCD_PutCmd ( unsigned int cX ) { // this subroutine works specifically for 4-bit Port A LCD_SetData ( swap ( cX ) ); // send high nibble LCD_PulseEnable(); LCD_SetData ( swap ( cX ) ); // send low nibble LCD_PulseEnable(); } #separate void LCD_PulseEnable ( void ) 74 { output_high ( LCD_EN ); delay_us ( ); // was 10 output_low ( LCD_EN ); delay_ms ( ); // was } #separate void LCD_SetData ( unsigned int cX ) { output_bit ( LCD_D4, cX & 0x01 ); output_bit ( LCD_D5, cX & 0x02 ); output_bit ( LCD_D6, cX & 0x04 ); output_bit ( LCD_D7, cX & 0x08 ); } Phụ lục B2 File định nghĩa hỗ trợ người dùng thiết lập: def_877a.h (Tham khảo nguồn: picvietnam) // register definitions #define W #define F // register files #byte INDF =0x00 #byte TMR0 =0x01 #byte PCL #byte STATUS #byte FSR =0x02 =0x03 =0x04 #byte PORTA =0x05 #byte PORTB =0x06 #byte PORTC =0x07 #byte PORTD =0x08 #byte PORTE =0x09 #byte EEDATA =0x10C #byte EEADR =0x10D 75 #byte EEDATH =0x10E #byte EEADRH =0x10F #byte ADCON0 =0x1F #byte ADCON1 =0x9F #byte ADRESH =0x9F #byte ADSESL =0x9F #byte PCLATH =0x0a #byte INTCON =0x0b #byte PIR1 =0x0c #byte PIR2 =0x0d #byte PIE1 =0x8c #byte PIE2 =0x8d #byte OPTION_REG =0x81 #byte TRISA =0x85 #byte TRISB =0x86 #byte TRISC =0x87 #byte TRISD =0x88 #byte TRISE =0x89 #byte EECON1 =0x18C #byte EECON2 =0x18D //DINH NGHIA BIT #bit RA5 =0x05.5 #bit RA4 =0x05.4 #bit RA3 =0x05.3 #bit RA2 =0x05.2 #bit RA1 =0x05.1 #bit RA0 =0x05.0 #bit RB7 =0x06.7 #bit RB6 =0x06.6 #bit RB5 =0x06.5 #bit RB4 =0x06.4 #bit RB3 =0x06.3 #bit RB2 =0x06.2 76 #bit RB1 =0x06.1 #bit RB0 =0x06.0 #bit RC7 =0x07.7 #bit RC6 =0x07.6 #bit RC5 =0x07.5 #bit RC4 =0x07.4 #bit RC3 =0x07.3 #bit RC2 =0x07.2 #bit RC1 =0x07.1 #bit RC0 =0x07.0 #bit RD7 =0x08.7 #bit RD6 =0x08.6 #bit RD5 =0x08.5 #bit RD4 =0x08.4 #bit RD3 =0x08.3 #bit RD2 =0x08.2 #bit RD1 =0x08.1 #bit RD0 =0x08.0 #bit RE2 =0x09.2 #bit RE1 =0x09.1 #bit RE0 =0x09.0 #bit TRISA5 =0x85.5 #bit TRISA4 =0x85.4 #bit TRISA3 =0x85.3 #bit TRISA2 =0x85.2 #bit TRISA1 =0x85.1 #bit TRISA0 =0x85.0 #bit TRISB7 =0x86.7 #bit TRISB6 =0x86.6 #bit TRISB5 =0x86.5 #bit TRISB4 =0x86.4 #bit TRISB3 =0x86.3 #bit TRISB2 =0x86.2 77 #bit TRISB1 =0x86.1 #bit TRISB0 =0x86.0 #bit TRISC7 =0x87.7 #bit TRISC6 =0x87.6 #bit TRISC5 =0x87.5 #bit TRISC4 =0x87.4 #bit TRISC3 =0x87.3 #bit TRISC2 =0x87.2 #bit TRISC1 =0x87.1 #bit TRISC0 =0x87.0 #bit TRISD7 =0x88.7 #bit TRISD6 =0x88.6 #bit TRISD5 =0x88.5 #bit TRISD4 =0x88.4 #bit TRISD3 =0x88.3 #bit TRISD2 =0x88.2 #bit TRISD1 =0x88.1 #bit TRISD0 =0x88.0 #bit TRISE2 =0x89.2 #bit TRISE1 =0x89.1 #bit TRISE0 =0x89.0 // INTCON Bits for C #bit gie = 0x0b.7 #bit peie = 0x0b.6 #bit tmr0ie = 0x0b.5 #bit int0ie = 0x0b.4 #bit rbie = 0x0b.3 #bit tmr0if = 0x0b.2 #bit int0if = 0x0b.1 #bit rbif = 0x0b.0 // PIR1 for C #bit pspif = 0x0c.7 #bit adif = 0x0c.6 78 #bit rcif = 0x0c.5 #bit txif = 0x0c.4 #bit sspif = 0x0c.3 #bit ccp1if = 0x0c.2 #bit tmr2if = 0x0c.1 #bit tmr1if = 0x0c.0 //PIR2 for C #bit cmif = 0x0d.6 #bit eeif = 0x0d.4 #bit bclif = 0x0d.3 #bit ccp2if = 0x0d.0 // PIE1 for C #bit adie = 0x8c.6 #bit rcie = 0x8c.5 #bit txie = 0x8c.4 #bit sspie = 0x8c.3 #bit ccp1ie = 0x8c.2 #bit tmr2ie = 0x8c.1 #bit tmr1ie = 0x8c.0 //PIE2 for C #bit osfie = 0x8d.7 #bit cmie = 0x8d.6 #bit eeie = 0x8d.4 // OPTION Bits #bit not_rbpu = 0x81.7 #bit intedg = 0x81.6 #bit t0cs = 0x81.5 #bit t0se = 0x81.4 #bit psa = 0x81.3 #bit ps2 = 0x81.2 #bit ps1 = 0x81.1 #bit ps0 = 0x81.0 // EECON1 Bits 79 #bit eepgd = 0x18c.7 #bit free = 0x18C.4 #bit wrerr = 0x18C.3 #bit wren = 0x18C.2 #bit wr = 0x18C.1 #bit rd = 0x18C.0 //ADCON0 #bit CHS0 =0x1F.3 #bit CHS1 =0x1F.4 #bit CHS2 =0x1F.5 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu sách, giảng : [1] Phan Quang Phô, Nguyễn Đức Chiến (2000) Giáo trình Cảm biến Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [2] Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Văn Hoà, Võ Thạch Sơn, Đào Văn Tân (2001) Các cảm biến kỹ thuật đo lường & điều khiển NXB Khoa học Kỹ thuật [3] ThS Trần Văn Trinh, Ultrasonic Sensor [4] Trần Thị Thủy, Nguyễn Quang Thắng, Đinh Sơn Thạch, Đo khoảng cách xác định vị trí vật thể phương pháp siêu âm , ĐHQG TP.HCM Tài liệu wed: [1] www.dientuvietnam.net [2] www.codientu.org [3] www.datasheet.com [4] www.picvietnam.com 81 [...]... 2.4.Kết luận chương Trong chương này em đã tìm hiểu được sơ lược về sóng siêu âm và một số loại cảm biến siêu âm ( đặc điểm ,tính chất ,nguyên lý đo khoảng cách, thông số kỹ thuật của cảm biến Ultrasonic SFRX) Từ đó giúp em đưa ra được phương án thiết kế cho thiết bị đo kích thước sử dụng cảm biến siêu âm 25 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ HỆ THỐNG ĐO VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU ĐO 3.1 Thiết kế phần cơ khí của thiết. .. buộc đối với hầu hết các hồ sơ thiết kế cơ khí ,xây dựng và công trình 3.1.2 Thiết kế phần cơ khí:  Phần đế  Chọn vật liệu thép tấm có kích thước 200x100x1, 5 (mm), trên phần thân đế có khoan 4 lỗ ø4 và 2 lỗ ø3  Phần đế là nơi để đặt chi tiết lên để đo ,đồng thời bộ phận nâng đỡ toàn bộ cho cơ cấu, dùng để lắp ghép chân đế, bảng mạch điều khiển và khung  Yêu cầu của phần đế đảm bảo độ cứng vững tốt... bị đo 3.1.1 Giới thiệu phần mền AUTOCAD Hiện nay thuật ngữ CAD(Computer Aided Desingn) ngày càng trở nên phổ biến trong kỹ thuật nói chung và trong ngành xây dựng nói riêng Nó đã tạo ra một phương pháp thiết kế mới cho các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng, cơ khí và công trình Trong tiếng Việt nó có nghĩa là thiết kế trên máy tính hay cùng có thể gọi là thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính Việc thiết kế. .. trí nội thất  Thiết kế hệ thống điện, nước  Thiết kế cơ khí, chế tạo máy  Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho các công trình văn hóa như trong các rạp chiếu phim, nhà hát  Thiết lập hệ thống bản đồ, tại Việt Nam AUTOCAD đã từng được biết đến từ trên 10 năm trở lại đây Tính tiện ích của nó đã ngày càng chinh phục được đông đảo đội ngũ các kỹ sư, kiến trúc sư thuộc nhiều đơn vị và các ngành nghề khác... khác nhau Ví dụ, hệ thống có thể là hệ đo lường, hệ thu thập dừ liệu, hay hệ điều khiển quá trình công nghệ Việc áp dụng các loại cảm biến vào đo lường cho phép rút ngắn thời gian đo, làm tăng độ chính xác Điển hình là dụng cụ đo kích thước sử dụng cảm biến dùng để đo đạc, kiểm tra các thông số chế tạo nhằm đảm bảo độ tin cậy, an toàn khi sử dụng của các chi tiết và máy móc cơ khí Các thống số cần kiểm... trị đại lượng đo được xác định theo chỉ số của dụng cụ đo hoặc theo độ sai lệch kích thước của vật so với kích thước mẫu Đo trực tiếp bao gồm đo trực tiếp tuyệt đối và đo trực tiếp so sánh:  Đo trực tiếp tuyệt đối: Đo trực tiếp kích thước cần đo và giá trị kích thước nhận được trực tiếp trên vạch chỉ thị của dụng cụ đo  Đo trực tiếp so sánh: Đo trực tiếp kích thước cần đo, nhưng khi đo xác định trị... nhận tín hiệu phản xạ hoặc trực tiếp từ cảm biến siêu âm khác, hoặc sau quá trình sóng siêu âm truyền đi và phản xạ qua các bề mặt quay lại cảm biến một cách không mong muốn Hình 2.11 Hiện tượng đọc chéo 2.3 Phương án thiết kế cho thiết bị đo kích thước Sau khi tìm hiểu về một số loại cảm biến và thiết bị đo kích thước bằng cảm biến siêu âm em có đưa ra phương án thiết kế cho đề tài Thiết kế và chế... cao, tính đồng nhất của vật liệu chế tạo chi tiết cơ khí, khả năng dẫn điện, khả năng chịu lực nén, kéo, xoắn, đo chân không, đo áp suất, đo nhiệt độ Tùy theo các loại máy móc và chi tiết cơ khí được ứng dụng ở các môi trường khác nhau, sẽ đòi hỏi dụng cụ đo chuyên dùng có tính chính xác khác nhau để đảm bảo được độ an toàn khi máy móc cơ khí hoạt động 1.6.2 Phương pháp đo kích thước:  Phương pháp đo. .. thuyền, xe máy và máy bay, điều khiển các hệ dự phòng và truyền tải nặng ), cũng như trong các ngành thông tin liên lạc viễn thông, thiên văn vũ trụ (dùng để điều chỉnh vị trí của các anntena radio, radar, các hệ viễn vọng, thiên văn, ) Nói chung, các phần tử cảm biến không hoạt động tự thân, chúng là một bộ phận của một hệ lớn bao gồm cả các bộ chuẩn hóa tín hiệu và các mạch xử lý tín hiệu số và tương tự... gồm có 4 phần chính: bộ phận phát và nhận sóng, bộ phận so sánh, mạch phát hiện, mạch hiển thị Cụ thể như sau:  Bộ phận phát và nhận sóng Hình 2.4 Mạch phát sóng siêu âm 16 Hình 2.5 Mạch chuyển đổi tín hiệu Tín hiệu vào được khuếch đại cổng không đảo qua N1 và N2, chỉnh lưu qua diode và so sánh với điện áp đặt sẵn tạo điện áp dạng xung vuông  Bộ so sánh Bằng cách lập trình cho bộ vi xử lý, bộ phận ... khung lắp với phần thân đế mối ghép bulông đai ốc  Yêu cầu khung đảm bảo độ cứng vững, không bị cong vênh … Hình 3.3 Khung 28 Hình 3.4 Mô hình khí thiết bị đo 3.2 Thiết kế phần mạch cho thiết