Đang tải... (xem toàn văn)
• Giới thiệu tổng quan các linh kiện chính trong mô hình. • Thiết kế chế tạo phần khung mô hình máy rửa board mạch in tự động. • Thiết kế chế tạo phần tay gắp board. • Thiết kế trục x và trục z để di chuyển cánh tay gắp board. • Thiết kế mạch hiển thị led 7 đoạn và nút nhấn. • Thiết kế mạch điều khiển động cơ và đổi chiều động cơ DC. • Thiết kế mạch điều khiển thiết bị sử dụng điện áp xoay chiều 220V AC. • Thiết kế mạch nguồn ổn áp 5V. • Viết chương trình điều khiển hoạt động của thiết bị cho vi điều khiển. • Khảo nghiệm và đưa ra bảng tổng kết về tỉ lệ, thời gian rửa mạch theo kích thước board mạch.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY RỬA BOARD MẠCH IN TỰ ĐỘNG Sinh viên thực hiện : PHAN VĂN SINH THÁI QUANG BẢO Ngành : CƠ ĐIỆN TỬ Niên khóa : 2013 – 2017 Tháng 06/2017 THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY RỬA BOARD MẠCH IN TỰ ĐỘNG Tác giả PHAN VĂN SINH THÁI QUANG BẢO Khóa luận tốt nghiệp được đệ trình đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành Cơ Điện Tử Giáo viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN LÊ TƯỜNG Ks VÕ QUANG THU 3 Tháng 6 năm 2017 LỜI CẢM ƠN Suốt những năm học ở Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM em đã nhận được sự dạy dỗ ân cần của các thầy cô, đặc biệt là quý thầy cô Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trong thời gian thực hiện đề tài em cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của quý thầy cô, các đơn vị hỗ trợ và gia đình Em xin chân thành biết ơn sâu sắc và cảm ơn đến: Ban chủ nhiệm Khoa cùng toàn thể quý thầy, cô Khoa Cơ Khí – Công Nghệ, đặc biệt quý thầy cô Bộ môn Cơ Điện Tử đã tận tụy truyền đạt kiến thức cho em trong những năm học ThS Nguyễn Lê Tường, giảng viên Khoa Cơ Khí – Công Nghệ, trường Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh và KS Võ Quang Thu giảng viên Khoa Cơ Điện – Điện Tử, trường Đại học Lạc Hồng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình cho em hoàn thành đề tài Công ty TNHH – DV – SX Quyết Thắng , Đồng Nai đã tạo điều kiện thuận lợi để em gia công phần cơ khí của đề tài Các bạn lớp DH13CD đã động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực hiện Phan Văn Sinh Thái Quang Bảo 4 5 TÓM TẮT Đề tài: “Thiết kế và chế tạo mô hình máy rửa board mạch in tự động”được thực hiện từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2017 tại trường Đại Học Nông Lâm TP HCM Việc chế tạo thành công mô hình có khả năng hoạt động dài hạn cũng như đảm bảo tính ổn định trong điều kiện môi trường và hóa chất Chúng em thu hoạch được sản phẩm với những chất lượng và yêu cầu chúng em đặt ra Chúng em hy vọng đề tài này sẽ không dừng lại ở mô hình như hiện tại mà ngày càng được cải tiến đảm bảo các yêu cầu nghiêm ngặt trong ngành thiết kế mạch Cũng như là bước khởi đầu tạo tiền đề cho các em sinh viên khóa sau tìm hiểu và cải tiến Kết quả thu được: • • • • • • • • • • Giới thiệu tổng quan các linh kiện chính trong mô hình Thiết kế chế tạo phần khung mô hình máy rửa board mạch in tự động Thiết kế chế tạo phần tay gắp board Thiết kế trục x và trục z để di chuyển cánh tay gắp board Thiết kế mạch hiển thị led 7 đoạn và nút nhấn Thiết kế mạch điều khiển động cơ và đổi chiều động cơ DC Thiết kế mạch điều khiển thiết bị sử dụng điện áp xoay chiều 220V AC Thiết kế mạch nguồn ổn áp 5V Viết chương trình điều khiển hoạt động của thiết bị cho vi điều khiển Khảo nghiệm và đưa ra bảng tổng kết về tỉ lệ, thời gian rửa mạch theo kích thước board mạch 6 MỤC LỤC 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thông số Arduino 2560 .10 Bảng 2.2: Thông số chân của IC 74HC595 13 Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật của IC ghi dich 74HC595 13 Bảng 2.4: Sơ đồ chân Text LCD 18 Bảng 2.5: Thông số IC LM7805 22 Bảng 2.6: Thông số kỹ thuật cảm biến SN04-N 29 Bảng 2.7: Thông số kỹ thuật của bơm tăng áp .37 Bảng 4.1: Chú thích thuật toán hoạt động của máy rửa board mạch in tự động 52 Bảng 4.2: Kết quả khảo nghiệm rửa mạch bằng tay và sục khí 81 Bảng 4.3: Kết quả thực nghiệm 87 8 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Phương pháp tạo board mạch in bằng hóa chất 4 Hình 2.2: Phương pháp tạo board mạch in bằng máy CNC 5 Hình 2.3: Một số máy rửa mạch in hãng MEGA 7 Hình 2.4:Máy rửa mạch in (PCB) Trans-Potent PTA-1008 8 Hình 2.5: Cấu tạo của Arduino Mega2560 9 Hình 2.6: Hình ảnh thực tế led 7 đoạn 10 Hình 2.7: Cấu tạo led 7 đoạn .11 Hình 2.8: Sơ đồ chân IC ghi dịch 74HC595 12 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý sửa dụng IC ghi dịch 74HC595 14 Hình 2.10: Mạch mô phỏng 3D trên phần mềm Altium .15 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý giao tiếp nút nhấn với vi điều khiển 15 Hình 2.12: Sơ đồ nguyên lý nút nhấn 16 Hình 2.13: Mạch được mô phỏng 3D trên phần mềm Altium 16 Hình 2.14: Hình ảnh thực tế Text LCD 1602 .17 Hình 2.15: Hình ảnh chân thực tế Text LCD 1602 18 Hình 2.16: Kết nối LCD 1602 với Arduino AtMega trên Test Board 19 Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý LCD kết nối ra các Domino giao tiếp VĐK 20 9 Hình 2.18: Mạch được mô phỏng 3D LCD và Domino trên phần mềm Altium 20 Hình 2.19: Hình ảnh mạch thực tế LCD và Domino 21 Hình 2.20: IC ổn áp LM7805 21 Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ổn áp sử dụng IC LM7805 22 Hình 2.22: Mô phỏng 3D mạch nguồn ổn áp sử dụng IC LM7805 trên Altium 23 Hình 2.23: Mạch thực tế mạch nguồn ổn áp sử dụng IC LM7805 .23 Hình 2.24: Ký hiệu các chân của Mosfet .24 Hình 2.25: Cấu tạo của Mosfet 25 Hình 2.26: Hình ảnh mạch thực tế của Mosfet IRFP150N 25 Hình 2.27: Các chân trong Mosfet .26 Hình 2.28: Sơ đồ nguyên lý mạch FET-RELAY 12V 26 Hình 2.29: Mô phỏng 3D mạch FET-RELAY 12V/10A 27 Hình 2.30: Mạch thực tế mạch FET-RELAY 12V/10A .27 Hình 2.31: Cảm biến SN04-N .28 Hình 2.32: Động cơ điện một chiều .30 Hình 2.33: Cấu tạo động cơ điện một chiều 30 Hình 2.34: Nguyên lý hoạt động động cơ điện một chiều (DC) 31 Hình 2.35: Sơ đồ nguyên lý của nam châm điện đầu tiên 33 Hình 2.36: Kích thước và hình ảnh 3D của nam châm điện 35 Hình 2.37: Máy sủi điện HaiLea 18W 36 10 if(digitalRead(start) == 0 && y