Lời nói đầu

Trong những năm gần đây theo sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đang diễn ra khá tốt đẹp. Trước tình hình đó đã có khá nhiều yêu cầu cấp bách và cũng là những thách thức được đặt ra cho giới trí thức.

Tay máy công nghiệp là một lĩnh vực mới mà ở Việt Nam đang nghiên cứu và từng bước chế tạo để ứng dụng vào quá trình sản xuất góp phần nâng cao năng xuất lao động.

Kỹ thuật vi xử lí rất ưu việt đã trở nên rất cần thiết trong ngành điện tử, nó đã thay thế các thiết bị có cấu tạo phức tạp thành đơn giản. Ưùng dụng vi xử lí rất rộng rải từ máy móc quan trọng trong nền công nghiệp đến các thiết bị chuyên dùng.

Với các ưu điểm về các chỉ tiêu kỹ thuật và tính linh hoạt của vi xử lí, việc nghiên cứu và ứng dụng vi xử lí rất cần thiết.

Không nên dừng lại ở cách sử dụng, cách tốt nhất để hiểu rỏ thiết bị mới và đi sâu vào tìm hiểu bản chất hoạt động bên trong của thiết bị đó. Thực hiện đề tài : “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH CÁNH TAY MÁY NĂM BẬC TỰ DO” như là một cách để thể hiện một phần trong những kiến thức mà em đã đạt được sau năm năm học tập tại trường.

Do có sự hạn chế về thời gian cũng như kiến thức và kinh nghệm nên không tránh khỏi những sai sót.

Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn sinh viên Khoa Điện về đề tài này.

Thủ Đức Ngày 28 Tháng 02 Năm 2000

Sinh Viên Thực Hiện

LÊ TẤN MINH

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày càng nhanh góp phần nâng cao năng suất lao động. Đặt biệt sự ra đời và phát triển của công nghệ chế tạo Robot nhằm tạo ra sự tự động hóa trong quá trình sản xuất giảm đi sức lao động bằng chân tay của người lao động

Đối với các nưước ngồi thì Robot đã được nghiên cứu và chế tạo để ứng dụng vào sản suất đả có từ trước. Riêng ở nước ta lĩnh vực này còn khá mới mẽ. Tuy có sự đầu tư để nghiên cứu nhưng còn hạn chế ,có thể dùng mô hình cánh tay máy để phục vụ trực tiếp cho công việc giảng dạy tại trường nhằm giúp cho sinh viên hiểu rỏ hơn về lý thuyết, tạo điều kiện cho việc dạy và học được sinh động hơn .

Bức xúc trước nhu cầu tìm hiểu về tay máy công nghiệp từ chính bản thân và của những người yêu thích về lĩnh vực này, nhóm đã bắt tay vào việc thực hiện nghiên cứu đề tài: “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH CÁNH TAY MÁY NĂM BẬC TỰ DO”.

1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA VẤN ĐỀ

Ở Việt Nam nói chung công nghệ chế tạo tay máy còn chậm phát triển, chúng ta vẩn chưa có nhà máy nào có khả năng chế tạo các bộ phận cấu thành của tay máy đạt tiêu chuẩn quốc tế. Tận dụng những vật liệu có sẳn để gia công các chi tiết cơ khí cũng như linh kiện , thiết bị điện có sẳn do nước ngòai sản suất để thiết kế thành những sản phẩm cụ thể trước hết là ứng dụng làm phương tiện giảng dạy trong trường học và từ đó phát triển cao hơn để ứng dụng vào trong sản suất đã và đang là hướng đi đúng đắng của các kỹ sư ở Việt Nam . Đề tài : “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH CÁNH TAY MÁY NĂM BẬC TỰ DO” không nằm ngồi nhận định trên. Điều quan trọng hơn hết là các vấn đề liên quan đến cấu tạo, nguyên lý hoạt động của tay máy và phần lý thuyết về các hoạt động xảy ra bên trong vi xử lí sẽ được giới thiệu trong đề tài này. Nó sẽ là nguồn thông tin hửu ích cho những ai muốn tìm hiểu về lĩnh vực này.

1.3 GIỚI HẠN VẤN ĐỀ

Tay máy rất đa dạng về nguồn gốc và chủng loại đây là lần đầu thực hiện nghiên cứu đề tài: “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH CÁNH TAY MÁY NĂM BẬC TỰ DO” trong điều kiện:

• Thời gian thực hiện đề tài chỉ trong 6 tuần

• Kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều

• Tài liệu về vi xử lí và tay máy còn hiếm

Vì vậy nhóm đã thực hiện nghiên cứu đề tài với những đặc điểm chính sau đây:

• Lập trình bằng KIT vi xử lí 8085

• Thiết kế mạch điều khiển cánh tay máy

• Xây dựng những chương trình tiêu biểu

1.4 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Thực hiện đề tài “THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH CÁNH TAY MÁY NĂM BẬC TỰ DO” là một công việc để người thực hiện đề tài nghiên cứu kỹ khái niệm mô hình, nguyên lý làm việc cũng như tập lệnh của vi xử lí.

Sản phẩm của đề tài trước hết có thể được ứng dụng vào phương tiện giảng dạy tại trường; và nếu được phát triển rộng, đi sâu hơn thì có thể ứng dụng vào trong thực tế sản xuất công nghiệp,và đặc biệt cung cấp một cái nhìn tổng quát về vi xử lí và tay máy công nghiệp.

6.1 TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Qua 6 tuần thực hiện nghiên cứu đề tài ,tập đồ án được hồn tất. Những vấn đề còn mới nẩy sinh trong quá trình thực hiện đề tài.Những vấn đề này không chỉ là động lực kích thích niềm say mê trong quá trình nghiên cứu mà còn là sự thách thức về khả năng cuả bản thân người nghiên cứu.

Nội dung cuả đề tài được hình thành từ những vấn đề được giải quyết một cách hợp lí.

Các vấn đề trong đề tài được giải quyết và trình bày từ tổng quát đến cụ thể.Trong từng vấn đề ,các tình huống được giải quuyết theo từng bước.

Đề tài bao gồm 7 chương được trình bày .nhưng các vấn đề trọng tâm cốt lõi tập trung vào các chương 3,4 và 5. Trong chương 3 các khái niệm và những kiến thức cơ bản về tay máy được trình bày ,và trong chương 4 cấu trúc mạch điều khiển được giới thiệu. Mô hình cấu trúc mạch được triển khai thành những mạch điện cụ thể. Cách sử dụng những linh kiện, thiết bị cấu trúc nên mạch điều khiển được đề cập chỉ bao gồm những nội dung cần thiết phục vụ trực tiếp cho đề tài và việc tính tốn,chọn các linh kiện trong mạch công suất cũng rất quan trọng trong quá trình thực thi đề tài.

Cánh tay máy sẽ không bao giờ hoạt động nếu không có chương trình điều khiển được xây dựng trong chương 5.

Các bưôc chuẩn bị thi công mạch và những thao tác cần thiết để điều khiển cánh tay máy được trình bày trong chương 6 .

6.2 KẾT LUẬN

Sau thời gian thực hiện đề tài một phần kiến thức được tiếp thu; những kiến thức cơ bản được trang bị sau 5 năm học tại trường đã được củng cố và từng bước được nâng cao, ứng dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề,

Sau khi trực tiếp giải quyết các vấn đề trong đề tài cho phép rút ra được các kết luận sau:

1. Có thể dùng vi xử lí 8085 để thiết kế mạch điều khiển mô hình cánh tay máy.

2.Việc tìm hiểu rõ cấu tạo nguyên lý hoạt động của cánh tay máy sẽ giúp cho việc xây dựng chương trình điều khiển đa dạng hơn.

3. Việc xác lập trạng thái ban đầu cho cánh tay máy khi gặp trường hợp mất điện xảy ra là rất cần thiết .

4. Việc cài đặt các thông số để điều khiển cánh tay máy sẽ giúp cho người sử dụng dễ thao tác.

Trên đây chỉ là những kết luận mang tính cơ sở. Nếu bắt tay vào làm sẽ rút ra nhiều kinh nghiệm cụ thể,đây là những điều rất cần thiết.

6.3 MỘT VÀI ĐỀ NGHỊ

dù đã cố gắng hết sức nhưng do thời gian có hạn nên việc thực hiện đề tài phải dừng lại. Chúng tôi - những người thực hiện đề tài hy vọng những khóa sau sẽ phát triển hồn thiện hơn để ứng dụng vào trong sản xuất.

Sau đây là một vài đề nghị cho những ai muốn phát triển đề tài:

1. Hãy dùng vi điều khiển 8951 để thiết kế mạch điều khiển

2. Thiết kế phần giao tiếp với máy tính tạo sự linh hoạt trong điều khiển

3. Xây dưng chương trình đa dạng hơn

4. Thay LED 7 đoạn bằng màn hình tinh thể lỏng (LCD )