Thiết kế và thi công mô hình thang máy

TỔNG QUAN

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thang máy đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại, thay thế cầu thang bộ và giảm bớt sự mệt nhọc trong việc di chuyển Nó không chỉ phục vụ nhu cầu đi lại của con người mà còn đảm bảo vận chuyển hàng hóa, giường bệnh trong bệnh viện, và thực phẩm, góp phần vào sự tiện lợi trong các lĩnh vực khác nhau Ngoài ra, thang máy còn đa dạng với nhiều loại như thang cuốn và ghế thang, được thiết kế độc đáo để phù hợp với từng không gian lắp đặt.

Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, thang máy đã trở thành một hệ thống điều khiển tự động quan trọng, được nghiên cứu và cải tiến liên tục để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người Hiện nay, có nhiều phương pháp để phát triển thang máy như sử dụng PLC, ARM, PIC, ARDUINO, tuy nhiên việc áp dụng vi điều khiển đòi hỏi một thuật toán chặt chẽ và logic Nhóm em đã quyết định chọn PIC16F887 làm nền tảng cho đề tài nghiên cứu của mình.

Nhóm em đã nghiên cứu một số đề tài về điều khiển thang máy và nhận thấy rằng hầu hết chưa giải quyết được tình huống mất điện đột ngột khi thang máy đang hoạt động, gây nguy hiểm cho người sử dụng Do đó, nhóm em quyết định chọn đề tài này, không chỉ nhằm cải thiện hiệu suất hoạt động của thang máy mà còn để phát triển hệ thống xử lý tình huống mất điện bằng nguồn dự phòng, đảm bảo an toàn cho người trong thang máy.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 12

MỤC TIÊU

Mô hình thang máy 4 tầng được thiết kế và thi công sử dụng vi điều khiển PIC16F887 để điều khiển hoạt động của thang máy Hệ thống được trang bị tính năng xử lý an toàn trong trường hợp mất điện, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

NỘI DUNG 1: Nghiên cứu hoạt động và cấu tạo của thang máy

NỘI DUNG 2: Thiết kế mạch nguồn cho hệ thống gồm nguồn chính và nguồn dự phòng

NỘI DUNG 3: Thiết kế cơ cấu chuyển động lên xuống

NỘI DUNG 4: Thiết kế khối nút nhấn gọi tầng, báo động

NỘI DUNG 5: Thiết kế khối hiện thị số tầng trên led 7 đoạn

NỘI DUNG 6: Thiết kế khối cảm biến ở cửa ra vào và xác định vị trí dừng của thang máy

NỘI DUNG 7: Lập trình cho vi điều khiển để giao tiếp với cảm biến, động cơ, nút nhấn, led 7 đoạn

NỘI DUNG 8: Thiết kế mô hình.

GIỚI HẠN

- Mô hình thi công có kích thước: chiều dài 54cm, chiều rộng 30cm, chiều cao 60cm

- Đề tài chỉ được thiết kế và xây dựng trên mô hình

- Thang máy có 4 tầng ( 0,1,2,3), là thang máy đơn

- Động cơ sử dụng kéo Cabin có công suất nhỏ 12V

- Không có hệ thống giám sát an ninh bên trong và ngoài thang máy

- Không kiểm tra được tải trọng của cabin để đưa ra cảnh báo khi vượt quá tải trọng cho phép.

BỐ CỤC

Chương này giới thiệu lý do lựa chọn đề tài, xác định mục tiêu nghiên cứu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và cấu trúc của đồ án.

Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết

Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về thang máy, bao gồm cấu tạo, phân loại, nguyên tắc hoạt động, các tham số liên quan và yêu cầu về chuyển động Ngoài ra, phần cứng sử dụng trong hệ thống thang máy bao gồm vi điều khiển PIC16F887, động cơ DC, cảm biến hồng ngoại và đèn LED 7 đoạn.

Chương 3: Thiết Kế và Tính Toán

Chương này trình bày phần thiết kế phần cứng và tính toán các thông số cần thiết

Chương 4: Thi Công Hệ Thống

Chương này trình bày phần làm mạch in, viết code, thiết kế mô hình

Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét, Đánh Giá

Chương này tổng hợp các kết quả đạt được từ đề tài, đồng thời thực hiện việc nhận xét và đánh giá mức độ hoàn thành Qua đó, chúng tôi xác định nguyên nhân và đề xuất các hướng khắc phục hiệu quả.

Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển

Chương này trình bày phần đưa ra kết luận và đề ra hướng phát triển cho đề tài

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

GIỚI THIỆU THANG MÁY

2.1.1 Khái niệm chung về thang máy

Thang máy là thiết bị chuyên dụng để vận chuyển người, hàng hóa và vật liệu theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng không quá 15 độ, di chuyển theo một tuyến đã được xác định trước.

Thang máy là thiết bị quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện và đài quan sát Với thời gian chu kỳ vận chuyển ngắn và tần suất vận chuyển cao, thang máy mang lại sự tiện lợi vượt trội so với các phương tiện vận chuyển khác Bên cạnh chức năng vận chuyển, thang máy còn góp phần nâng cao vẻ đẹp và tiện nghi cho các công trình kiến trúc.

Tùy theo đối tượng nâng, chuyển khác nhau mà thang máy có cấu tạo phù hợp Nhưng thang máy có thể phân thành 2 phần chính:

– Buồng thang: Cabin, đối trọng, hố giếng

– Buồng máy (nơi đặt phần máy, bố trí ở trên cùng của giếng thang) [2]

Hình 2 1 – Kết cấu của thang máy

Thang máy ngày nay rất phong phú, với nhiều kiểu dáng và loại hình khác nhau, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của từng công trình Chúng có thể được phân loại dựa trên các nguyên tắc và đặc điểm riêng biệt.

2.1.2.1 Theo công dụng thang máy a Thang máy chở người

Thang máy chở người trong các nhà cao tầng cần có tốc độ chậm hoặc trung bình, đảm bảo vận hành êm ái, yêu cầu an toàn cao và mang tính thẩm mỹ.

Thang máy trong bệnh viện cần đảm bảo an toàn tuyệt đối, tối ưu hóa tốc độ di chuyển và đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu của cơ sở y tế.

Thang máy được sử dụng trong các hầm mỏ và xí nghiệp phải đảm bảo khả năng hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt của môi trường công nghiệp Chúng cần chịu được độ ẩm cao, nhiệt độ khắc nghiệt, thời gian làm việc dài và khả năng chống ăn mòn hiệu quả.

Thang máy chở hàng, được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, cũng được ứng dụng trong các khu vực như nhà ăn và thư viện Loại thang máy này yêu cầu độ chính xác cao trong việc dừng cabin, giúp hàng hóa lên xuống dễ dàng và nâng cao năng suất lao động.

Hình 2 3 – Thang máy chở hàng 2.1.2.2 Phân loại theo tốc độ di chuyển

• Thang máy tốc độ chậm v = 0,5 m/s:

Hệ truyền động cabin thường sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc hoặc dây quấn, yêu cầu về dừng chính xác không cao

• Thang máy tốc độ trung bình v = (0,75  1,5) m/s:

Thường sử dụng trong các nhà cao tầng, hệ truyền động cabin là truyền động một chiều

Hệ truyền động một chiều hoặc bộ biến tần động cơ xoay chiều ba pha được sử dụng trong các hệ thống điều khiển hiện đại, tích hợp các cảm biến phi tiếp điểm, phần tử điều khiển lôgic và vi mạch cỡ lớn lập trình được hoặc bộ vi xử lý.

2.1.2.3 Phân loại theo trọng tải:

• Thang máy loại nhỏ Q < 160kg

• Thang máy trung bình Q = 500  2000 kg

• Thang máy loại lớn Q > 2000 kg

2.1.3 Các nguyên tắc hoạt động cơ bản của thang máy

Để đảm bảo an toàn cho hệ thống thang máy, cơ cấu điều khiển cần tuân thủ các yêu cầu sau: khi buồng thang đang di chuyển, các cửa tầng, cửa buồng thang và cửa tầng hầm phải được đóng kín, nhằm bảo vệ người vận hành và hàng hóa trong quá trình vận chuyển.

Trong các thang máy hiện đại, người dùng có thể ấn nút gọi tầng ngay cả khi thang máy đang hoạt động, nhờ vào mạch điều khiển được trang bị bộ nhớ và chế độ ưu tiên cho các lệnh gần vị trí di chuyển của buồng thang.

Nguyên lý chung khi điều khiển thang máy:

– Gọi buồng thang tại cửa tầng

– Điều khiển đổi tầng tại cửa tầng

– Điều khiển buồng thang khi sửa chữa trên buồng máy

Khi có sự cố, hoặc điều kiện liên động chưa tác động đủ thì thang sẽ không hoạt động cho dù điều khiển bằng cách nào

Trong buồng thang, bên cạnh nút gọi tầng và chức năng đóng mở cửa, còn có các thiết bị quan trọng như đèn chiếu sáng, điện thoại, chuông cấp cứu và nút dừng tầng khẩn cấp để xử lý sự cố.

2.1.4 Những tham số cần biết đối với thang máy

 Khối lượng của đối trọng:

 Lực kéo đặt lên puli cáp kéo buồng thang khi có tải định mức :

 Lực kéo để sinh gia tốc cho buồng thang ở chế độ làm việc định mức:

 Lực kéo mà động cơ phải sinh ra:

 Mô men tương ứng với lực kéo :

 Tốc độ của động cơ: n = V.i

 Công suất của động cơ:

Vậy ta chọn động cơ có công suất lớn hơn P là thỏa yêu cầu

Gbt :Khối lượng buồng thang (kg)

Gđt :khối lượng đối trọng (kg)

V :Tốc độ nâng (m/s), chọn V = 0,75 (m/s) g : Gia tốc trọng trường ,chọn g = 9,8 (m/𝑠 2 ) a : Gia tốc ở chế độ làm việc định mức, chọn a = 0,7 (m/𝑠 2 ) i : Tỉ số truyền của hộp số là 18,8

Bán kính puli dẫn động được xác định là 0,02m, trong khi hệ số cân bằng α được chọn là 0,5, nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,6 Hiệu suất của cơ cấu nâng η được chọn là 0,8, với khoảng giá trị từ 0,5 đến 0,8 Cuối cùng, hệ số tính đến ma sát giữa thanh dẫn và đối trọng k được chọn là 1,2, trong khoảng từ 1,15 đến 1,3.

GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG

Vi xử lý hiện có nhiều loại, từ 4 bit đến 32 bit, trong đó vi xử lý 4 bit đã không còn phổ biến, nhưng vi xử lý 8 bit vẫn được sử dụng do đáp ứng các yêu cầu điều khiển trong công nghiệp Vi xử lý 32 bit và 64 bit thường được áp dụng cho máy tính vì khả năng xử lý dữ liệu lớn Các hệ thống điều khiển công nghiệp như hệ thống điện xe hơi, điều hòa không khí và dây chuyền sản xuất thường sử dụng vi xử lý 8 bit hoặc 16 bit Đặc biệt, PIC16F887 là loại vi xử lý 8 bit được giảng dạy và có đầy đủ tính năng cần thiết cho đề tài, vì vậy nhóm em đã quyết định chọn PIC16F887.

Hình 2 4 – Vi điều khiển PIC16F887

Bộ nhớ chương trình 14KB (8K x 14)

Loại bộ nhớ chương trình FLASH

Dòng tối đa mỗi I/O 25 mA

Hỗ trợ kết nối I²C, SPI, UART/USART

Phạm vi nhiệt độ hoạt động –40°C ~ 85°C Đóng gói 40–DIP (0.600", 15.24mm)

2.2.2 Động cơ DC giảm tốc JGB37–520 12V Động cơ này được sử dụng trong các máy móc, thiết bị công nghiệp, dân dụng, sử dụng để chế tạo các sản phẩm DIY theo từng ý tưởng mỗi cá nhân Nhận thấy trong đề tài, để cho cabin chuyển động không quá nhanh và dừng đúng lúc khi cần không bị trượt thì nếu như sử dụng những loại động cơ DC thông thường thì sẽ không đáp ứng được Vì vậy nhóm em chọn động cơ có tích hợp bộ giảm tốc, do chỉ làm mô hình nên sử dụng động cơ 12V Để động cơ hoạt động thì ta cấp nguồn vào 2 đầu dây của động cơ thì nó sẽ quay thuận hay nghịch tùy thuộc vào chiều cấp

Hình 2 5 – Động cơ DC giảm tốc Điện áp định mức DC 12V

Tốc độ không tải 319 vòng / phút

Mô men tải 0.28kg.cm

Mô men xoắn 1.1kg.cm

Bảng 2 2 – Thông số động cơ DC giảm tốc

2.2.3 Module cảm biến hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại có khả năng thích nghi với môi trường, bao gồm một cặp truyền và nhận tia hồng ngoại Khi tia hồng ngoại phát ra gặp vật cản, ánh sáng sẽ phản xạ trở lại và được đèn thu nhận, từ đó kích hoạt đèn tín hiệu và tạo ra tín hiệu số đầu ra Độ nhạy sáng của cảm biến có thể điều chỉnh dễ dàng bằng chiết áp, giúp việc lắp ráp và sử dụng trở nên thuận tiện Cảm biến này rất hữu ích trong các ứng dụng như robot tránh chướng ngại vật, xe tự động và dò đường Đặc biệt, cảm biến còn có khả năng phát hiện tầng và trạng thái của cửa cabin khi thang máy hoạt động, với độ nhạy và độ chính xác cao, nên nhóm đã chọn module này cho đề tài nghiên cứu.

Hình 2 6 – Module cảm biến hồng ngoại

Khoảng cách làm việc 2 ~ 5cm

IC so sánh LM393 Điện áp hoạt động 3.3V – 5V DC

Dòng điện tiêu thụ 43 mA

Chân tín hiệu OUT(0 hoặc 1)

Bảng 2 3 – Thông số Module cảm biến hồng ngoại

Trong các thiết bị, để thông báo trạng thái hoạt động cho người sử dụng bằng các dãy số đơn giản, người ta thường sử dụng "led 7 đoạn" Loại đèn LED này giúp hiển thị thông tin một cách rõ ràng và dễ hiểu.

LED 7 đoạn là thiết bị lý tưởng cho việc hiển thị số liệu đơn giản mà không cần quá phức tạp Nó thường được sử dụng để hiển thị nhiệt độ phòng, trong các đồng hồ treo tường điện tử, và số lượng sản phẩm trong quá trình kiểm tra Trong đề tài này, chúng ta sẽ áp dụng LED 7 đoạn để hiển thị số tầng.

Led 7 đoạn được sử dụng thuộc loại Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại sử dụng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0 Khi kết nối vi điều khiển thì cần điện trở hạn dòng để đảm bảo an toàn cho Led

Hình 2 7 – Led 7 đoạn Anode chung Kích thước 19mm x 12.6mm x 8mm (0.56 inch)

Số chân 10 ( 8 chân tín hiệu, 2 chân nguồn chung VCC)

Loại Anode chung Điện áp hoạt động 2.2V

Dòng điện tiêu thụ 25 mA

Bảng 2 4 – Thông số Led 7 đoạn Anode chung

Relay 5 chân SRD-12VDC là loại linh kiện đóng ngắt điện cơ đơn giản được điều khiển đóng mở bằng dòng điện Nó gồm 2 phần chính là cuộn hút và các tiếp điểm Nhìn chung, công dụng của relay là " sử dụng một năng lượng nhỏ để đóng cắt nguồn năng lượng lớn hơn" Relay được sử dụng khá thông dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ và chiếu sáng Một đặc điểm rất quan trọng trong cách hoạt động

Relay có tính năng "đóng – mở" giúp cách li hoàn toàn giữa cuộn dây điện từ và các tiếp điểm, đảm bảo an toàn khi sử dụng Trong ứng dụng này, relay được sử dụng để điều khiển động cơ quay thuận nghịch thông qua transistor với dòng điều khiển IB nhỏ.

Số chân 5 (2 chân cấp nguồn nuôi 12V, 1 chân Com chung, 1 chân NO, 1 chân NC)

Thời gian tác động 10 ms

Thời gian nhả hãm 5 ms Điện áp hoạt động 12V Điện áp chuyển mạch tối đa

Dòng điện chuyển mạch cực đại

Bảng 2 5 – Thông số relay 5 chân 12V

74LS247 là một IC điều khiển LED 7 đoạn phổ biến, sử dụng mã BCD để hiển thị các số từ 0 đến 9 IC này được ứng dụng trong việc giải mã tín hiệu từ PIC16F887 thành các mã 7 đoạn tương ứng, cho phép hiển thị số tầng 0, 1, 2, 3 trên LED 7 đoạn.

Bảng 2 6 – Bảng trạng thái 74LS247

Dải nhiệt độ hoạt động -55 °C đến 125 °C

Dòng ra mức cao cực đại IOH max = -50uA

Dòng ra mức thấp cực đại của IOL là 3.2mA Điện áp đầu vào ở mức cao VIH phải lớn hơn 2V, trong khi điện áp đầu vào ở mức thấp VIL phải nhỏ hơn 0.8V Đối với điện áp đầu ra, mức cao VOH cần lớn hơn 2.4V và mức thấp VOL phải nhỏ hơn 0.5V.

Bảng 2 7 – Thông số IC 74LS247

2.2.7 IC cổng AND hai ngõ vào 74LS08

IC 74LS08 là một IC TTL do hãng Fairchild sản xuất, bao gồm bốn cổng logic AND, mỗi cổng có hai ngõ vào và một ngõ ra Điện áp đầu vào của IC 74LS08 chỉ từ 4.75V đến 5.25V, với hiệu suất tối ưu ở mức 5V IC này được sử dụng để phát hiện ngắt ngoài khi có nút được nhấn, phục vụ cho việc xử lý chương trình.

Bảng 2 8 – Bảng trạng thái 74LS08 Điện áp cung cấp 4.75V ~ 5.25V

Dải nhiệt độ hoạt động 0 ~70 o C

Dòng điện ra mức cao IOH = -0.4mA

Dòng điện ra mức thấp IOL = 8mA

Bảng 2 9 – Thông số IC 74LS08

Transistor C1815 là loại transistor NPN với ba lớp bán dẫn, trong đó lớp giữa gọi là cực gốc (B) có nồng độ tạp chất thấp Hai lớp bên ngoài được nối ra thành cực phát (E) và cực thu (C), cả hai đều là loại P nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau Để transistor hoạt động, cần cấp nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E, với cực C nối vào nguồn dương và cực E nối vào nguồn âm.

Bộ môn điện tử công nghiệp - y sinh 27 sử dụng transistor C1815 để điều khiển relay, cho phép động cơ quay thuận nghịch Khi cấp nguồn dương vào chân B của transistor, nó sẽ kích mở và dẫn dòng qua trở hạn vào hai cực B và E, với cực (+) vào chân B và cực (-) vào chân E.

Dải nhiệt độ cho phép -55 ~ +150 o C

Tổng công suất (Ta% o C) 400mW

VCBO điện áp cực C sang B 60 V

VCEO điện áp cực C sang E 50 V

VEBO điện áp cực E sang B 5 V

IC dòng cực góp 150 mA

IB dòng cực gốc 50 mA

Opto, hay còn gọi là cách ly quang, là linh kiện tích hợp bao gồm một LED và một photodiode hoặc phototransistor Linh kiện này được sử dụng để cách ly giữa các khối điện có công suất hoặc điện áp khác nhau, như giữa khối công suất nhỏ và khối điện áp lớn Khi dòng điện nhỏ đi qua LED trong opto, LED sẽ phát sáng, mở thông hai cực của photodiode và cho phép dòng điện chạy qua Việc sử dụng opto giúp cách ly giữa PIC và phần điều khiển động cơ, đảm bảo PIC hoạt động ổn định và không bị nhiễu hay hư hỏng khi tải gặp sự cố như quá tải, cháy hoặc tăng áp đột ngột.

Dòng thuận IF 50mA Điện áp ngược VR trên led 6V Điện áp VCEO 35V Điện áp ngược VECO 6V

Dòng IC 50mA Điện áp VF trên led( IF mA) 1.2V đến 1.4V

Tỉ lệ chuyển dòng điện CTR MIN 50% ở IF=5mA, VCE=5V Điện áp cách ly VISO 5000V

Bảng 2 11 – Thông số opto PC817A

IC 74HC573 là một vi mạch chốt dữ liệu, với đầu vào tương thích với đầu ra chuẩn CMOS và đầu ra LS/ALSTTL Nguyên lý hoạt động của IC này cho phép dữ liệu được đưa vào 8 chân đầu vào từ D0 đến D7; khi chân chốt LE ở mức thấp, trạng thái đầu ra sẽ không thay đổi.

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

GIỚI THIỆU

Trong quá trình thực hiện đề tài thì nhóm thực hiện thiết kế những phần sau:

 Thiết kế, phân chia các I/O của PIC16F887 cho các ngoại vi

 Thiết kế khối nút nhấn điều khiển thang máy

 Thiết kế khối cảm biến

 Thiết kế khối hiển thị led 7 đoạn, led đơn

 Thiết kế khối điều khiển động cơ

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống

Hình 3 1 – Sơ đồ khối của hệ thống

Trung tâm xử lý tín hiệu nhận tín hiệu từ khối nút nhấn và khối cảm biến, sau đó xử lý các tín hiệu này để truyền đến khối hiển thị và khối điều khiển động cơ.

Tín hiệu từ khối nút nhấn được xác định bởi mức điện áp tại các cột của nút nhấn, khi khối PIC16F887 phát ra điện áp cao hoặc thấp tại các hàng.

Tín hiệu từ khối cảm biến được thể hiện qua mức điện áp tại ngõ ra của các op-amp Khi buồng thang đạt đến vị trí tầng, ngõ ra của cảm biến tại tầng đó sẽ có giá trị điện áp thấp.

Sau khi xử lý tín hiệu, khối PIC16F887 phát ra tín hiệu điện áp cao hoặc thấp để điều khiển động cơ truyền động hoặc động cơ cửa Đồng thời, khối cũng cung cấp tín hiệu về trạng thái hoạt động của thang máy, bao gồm giá trị tầng và trạng thái đi lên hoặc đi xuống, để điều khiển IC chốt 74HC573.

Khối nút nhấn được kết nối với portB của PIC16F887, cho phép vi điều khiển này quét phím khi có sự thay đổi điện áp tại chân RB0 Trong trạng thái bình thường, điện áp tại các hàng của khối nút nhấn ở mức thấp, trong khi điện áp tại các cột ở mức cao Khi một nút được nhấn, điện áp tại cột tương ứng sẽ chuyển từ mức cao sang mức thấp, trong khi điện áp ở các hàng không thay đổi Sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến ngõ ra của IC logic AND, và ngõ ra này được đưa vào chân RB0 của PIC16F887 để xác định nút nhấn.

Cảm biến hồng ngoại được sử dụng trong khối thang máy, bao gồm hai phần chính Phần đầu tiên là cảm biến vị trí buồng thang, được gắn dọc theo thanh ray Khi buồng thang đến tầng, điện áp ngõ ra của cảm biến sẽ giảm xuống mức thấp Ngược lại, khi buồng thang không ở vị trí tầng, điện áp ngõ ra sẽ tăng lên mức cao.

Cảm biến vị trí cửa buồng thang và cảm biến vật cản được lắp đặt tại buồng thang để đảm bảo an toàn Khi cửa hoàn toàn đóng, điện áp ngõ ra của cảm biến sẽ ở mức thấp, tương tự như khi cửa hoàn toàn mở Tuy nhiên, khi có người hoặc vật cản ở cửa buồng thang, điện áp của cảm biến vật cản sẽ tăng lên mức cao, cảnh báo về sự hiện diện của vật thể.

 Khối hiển thị, chuông báo

Khối LED hiển thị sử dụng IC chốt 74HC573, IC giải mã BCD 74LS247, LED 7 đoạn anode chung và LED đơn LED 7 đoạn hiển thị vị trí của buồng thang, trong khi trạng thái đi lên hoặc đi xuống của buồng thang được thể hiện qua LED đơn.

Giá trị vị trí của buồng thang được xác định từ khối PIC16F887 trong hệ nhị phân, với thông tin về vị trí và trạng thái di chuyển được lấy từ portA của IC này Khi chân LE của 74HC573 ở mức cao, dữ liệu đầu ra sẽ khớp với dữ liệu đầu vào của IC chốt Ngược lại, khi chân LE ở mức thấp, dữ liệu đầu ra sẽ không thay đổi, bất kể sự thay đổi nào ở đầu vào Giá trị vị trí của buồng thang được lấy từ ngõ ra Q0 và Q1 của IC chốt, sau đó được đưa vào IC giải mã BCD 74LS247 để hiển thị trên led 7 đoạn Trạng thái lên xuống được xác định từ ngõ ra Q2 và Q3 của IC chốt và hiển thị qua led đơn.

Buzzer sẽ báo hiệu khi cabin đến tầng mong muốn

Khối điều khiển động cơ của cửa buồng thang và động cơ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều Mỗi động cơ được điều khiển qua relay được kích hoạt bởi transistor, cho phép điều chỉnh hướng quay của động cơ, từ đó đáp ứng các yêu cầu hoạt động của thang máy.

Tín hiệu điều khiển động cơ được lấy từ các chân RC0, RC1, RC2, RC3 của khối PIC16F887 Chân RC0 và RC1 đảm nhiệm việc điều khiển quay thuận và quay nghịch của động cơ, giúp di chuyển lên xuống của buồng thang Trong khi đó, chân RC2 và RC3 điều khiển quay thuận và quay nghịch của động cơ cửa buồng thang, tương ứng với việc đóng hoặc mở cửa.

Khối nguồn bao gồm nguồn chính và nguồn dự phòng, có nhiệm vụ cung cấp điện 12VDC và 5VDC cho các khối khác hoạt động Nguồn dự phòng có thể là máy phát điện hoặc một đường dây độc lập, được sử dụng khi nguồn chính bị mất điện.

3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch

Hình 3 2 – Khối PIC16F887 a Nhiệm vụ của các Port

Port A có 6 chân từ A0 đến A6, trong đó A0 và A1 xuất ra vị trí của buồng thang, A2 và A3 thể hiện trạng thái đi lên hoặc đi xuống của buồng thang, A4 không sử dụng Chân A5 được kết nối với chân LE của IC 74HC573, trong khi A6 và A7 kết nối với thạch anh tạo dao động Sử dụng thạch anh 20 MHz yêu cầu hai tụ có giá trị từ 15 pF đến 33 pF, và chọn 22 pF giúp ổn định dao động, đảm bảo mạch hoạt động hiệu quả khi nhiệt độ thay đổi.

Cổng B có 8 chân từ B0 đến B7, kết nối với khối nút nhấn Chân B0 dùng để nhận ngắt ngoài, xảy ra khi điện áp thay đổi từ mức cao xuống mức thấp Các chân B1, B2, B3 phát ra tín hiệu mức cao hoặc thấp, trong khi B4, B5, B6, B7 nhận tín hiệu từ khối nút nhấn Sự kết hợp giữa tín hiệu xuất ra và tín hiệu nhận vào cho phép xác định vị trí nút được nhấn.

Port C có 8 chân từ C0 đến C7, trong đó C0 và C1 điều khiển động cơ truyền động, C2 và C3 điều khiển cửa buồng thang Chân C4 xuất tín hiệu điều khiển Buzzer, trong khi C5, C6 và C7 nhận tín hiệu từ cảm biến hồng ngoại trong buồng thang để xác định vị trí cửa và phát hiện vật cản.

THI CÔNG HỆ THỐNG

THI CÔNG MẠCH

Hình 4 1 – Sơ đồ mạch in ( mạch điều khiển )

Hình 4 2 – Sơ đồ mạch in ( mạch nguồn )

4.1.2 Sơ đồ bố trí linh kiện

Hình 4 3 – Sơ đồ bố trí linh kiện ( mạch điều khiển )

Hình 4 4 – Sơ đồ bố trí linh kiện ( mạch nguồn )

TT Tên linh kiện Giá trị Dạng vỏ Chú thích

5 LM2576-5V 3A TO-220 Có tản nhiệt

15 Thạch anh 20 Mhz HC49 DIP

23 Led 7 đoạn anode chung 10 - 20mA

450mA Bảng 4 1 – Danh sách các linh kiện

LẮP RÁP VÀ KIỂM TRA

Quá trình lắp ráp gồm các bước :

Bước 1 : Lắp ráp module nguồn, kiểm tra điện áp ngõ ra của nguồn

Bước 2 : Lắp ráp module điều khiển bao gồm kết nối nguồn, kết nối cảm biến, nút nhấn, led 7 đoạn, động cơ

Các linh kiện cần lắp ráp trên module nguồn gồm : relay 12V, module nguồn 12V,

IC LM2576 5V – 3A, diode, cuộn cảm, tụ, điện trở, led, domino

Hình 4 5 – Module nguồn khi được lắp ráp hoàn chỉnh

1 Phần điện áp AC 220V – 50Hz

2 Phần điện áp DC với ngõ vào 12V, ngõ ra lần lượt là 12V, 5V

Tiến hành lấy VOM kiểm tra : kiểm tra điện áp ngõ vào là 12V, điện áp ngõ ra là 12V và 5V

4.2.2 Lắp ráp module điều khiển Ở phần này, ta kết nối module nguồn với module điều khiển, sau đó kết nối nối các cảm biến tầng, cảm biến đóng mở cửa, các nút nhấn, động cơ kéo cabin, động cơ đóng mở cửa

Hình 4 6 – Lắp ráp module điều khiển

1 Kết nối nút nhấn của mô hình

4 Kết nối động cơ kéo cabin, động cơ đóng mở cửa

- Sử dụng VOM kiểm tra điện áp ngõ vào lần lượt là 12V và 5V

- Sử dụng VOM ở chế độ đo thông mạch để kiểm tra các nút nhấn

- Kiểm tra từng thanh trên led 7 đoạn xem có hoạt động tốt không

- Kiểm tra tín hiệu trả về của cảm biến Ở đây sử dụng cảm biến hồng ngoại tích cực mức ‘0’

ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

4.3.1 Đóng gói bộ điều khiển

Tủ điều khiển thang máy được thiết kế nhỏ gọn và đặt bên hông, với cánh cửa giúp dễ dàng quan sát bên trong Sản phẩm không chỉ có tính thẩm mỹ cao mà còn mang lại sự tiện lợi trong thao tác sử dụng.

Bên trong tủ điều khiển gồm có :

+ Mạch nguồn cung cấp cho mạch điều khiển hoạt động

+ Ngoài ra còn có nguồn xung 12V – 5A, 5V – 2A, CB để đóng cắt điện

Hình 4 7 – Các thành phần bên trong tủ điều khiển

2 Mạch nguồn cung cấp cho mạch điều khiển hoạt động

4 Hộp kết nối dây điện

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 54 Hình 4 8 – Thiết kế cửa đóng mở rất thuận tiện cho việc quan sát và sửa chữa

Hình 4 9 – CB và switch khóa thang được đặt bên hông tủ điều khiển

Mô hình thang máy được chế tạo từ giấy Form, một loại vật liệu phổ biến trong ngành tạo mẫu mô hình thu nhỏ Giấy Form có màu trắng đặc trưng, không thấm nước, dễ cắt, mài dũa và sơn, giúp tạo ra các chi tiết sắc nét và chất lượng cao cho mô hình.

Sau đây là kích thước mô hình thang máy

Hình 4 10 – Thông tin kích thước mô hình (đơn vị Cm)

Hình 4 11 – Mô hình thang máy được thiết kế trên phần mềm Solidworks

Hình 4 12 – Các thành phần tổng quan của mô hình thang máy thực tế

1 Động cơ giảm tốc 12VDC được đặt trên nóc thang máy để kéo cabin lên xuống

2 Led 7 đoạn Anode chung hiển thị vị trí tầng hiện tại

3 Led đơn báo trạng thái lên xuống của thang máy

4 Các nút nhấn gọi tầng

5 Cửa thang máy ở mỗi tầng

6 Tủ điều khiển chứa mạch điều khiển, mạch nguồn và nguồn xung

Hình 4 13 – Các thành phần bên trong mô hình

3 Cảm biến phát hiện vật cản

4 Động cơ kéo cửa cabin

Hình 4 14 – Các thành phần phía sau của mô hình

1 Đối trọng của thang máy giúp cho quá trình di chuyển lên xuống của cabin trở nên dễ dàng hơn

2 Các cảm biến vật cản hồng ngoại được bố trí sao cho cabin dừng đúng vị trí mong muốn

3 Ròng rọc và dây dai là hệ thống dẫn động cho cabin và đối trọng

LẬP TRÌNH HỆ THỐNG

Lưu đồ giải thuật điều khiển mô hình thang máy được chia thành hai phần chính: phần ngắt để nhận tín hiệu gọi tầng và phần điều khiển hoạt động của thang máy.

4.4.1.1 Ngắt – nhận tín hiệu gọi tầng

Khi một phím được nhấn, điện áp tại cột phím đó giảm xuống mức thấp, dẫn đến tín hiệu điện áp thấp tại ngõ ra của logic AND Tín hiệu này kích hoạt ngắt ngoài Ngược lại, khi không có phím nào được nhấn, ngõ vào logic AND duy trì ở mức cao, tạo ra tín hiệu ngõ ra mức cao và không kích hoạt ngắt ngoài Ngắt ngoài được xác định khi điện áp tại chân RB0 chuyển từ mức cao xuống mức thấp.

Khi xảy ra ngắt ngoài, chương trình sẽ chuyển vào phần xử lý ngắt và tắt chức năng ngắt ngoài Các hàng trong khối phím ma trận sẽ được thay đổi giá trị điện áp (011, 101, 110 tương ứng với từng hàng) Trong quá trình này, giá trị điện áp của từng cột cũng được dò tìm Cột nào có giá trị điện áp thấp nhất sẽ xác định nút được nhấn Qua việc kết hợp giữa quá trình thay đổi điện áp của hàng và giá trị điện áp của cột, ta có thể xác định chính xác vị trí của nút được nhấn.

Mỗi phím trên bảng điều khiển thang máy có chức năng riêng biệt Hàng đầu tiên bao gồm 4 nút dùng để chọn vị trí dừng của buồng thang, được lắp đặt bên trong cabin Hàng thứ hai có 3 nút gọi thang đi lên, tương ứng với 3 nút gọi bên ngoài cabin, cùng với 1 nút mở cửa cabin Cuối cùng, hàng thứ ba chứa 3 nút gọi thang đi xuống, cũng tương tự với 3 nút gọi bên ngoài cabin, và 1 nút đóng cửa cabin.

Khi nhấn phím chọn vị trí dừng của thang máy hoặc phím gọi thang đi lên, đi xuống, cần xem xét trạng thái của thang Tiếp theo, giá trị tầng gọi sẽ được so sánh với vị trí hiện tại của buồng thang để cập nhật vào các thanh ghi “dungtang”, “nholen” hoặc “nhoxuong”.

Khi phím mở cửa cabin hoặc đóng cửa cabin được nhấn, ở trạng thái “chophep

Khi thang máy ở trạng thái "chophep", lệnh đóng hoặc mở cửa mới có hiệu lực Điều này giúp ngăn chặn việc mở cửa khi thang chưa dừng lại hoặc mở cửa tại tầng không có lệnh dừng, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Trước khi kết thúc chương trình ngắt ngoài, cần thiết lập các hàng với mức điện áp thấp Khi chức năng ngắt ngoài được mở lại, nút nhấn sẽ ở trạng thái chờ cho đến khi có phím bất kỳ được nhấn Do đó, ngắt ngoài sẽ luôn trong trạng thái sẵn sàng nhận tín hiệu ngắt.

Tắt chức năng nhận ngắt ngoài hàng 1 = 0, hàng 2 = hàng 3 = 1

Phát hiện cột có tín hiệu điện áp = 0?

So sánh vị trí tầng

Lưu lại giá trị hàng 2 = 0, hàng 1 = hàng 3 = 1

Phát hiện cột có tín hiệu điện áp = 0? hàng 3 = 0, hàng 1 = hàng 2 = 1

Phát hiện cột có tín hiệu điện áp = 0? hàng 1 = hàng 2 = hàng 3 = 0

Mở chức năng nhận ngắt ngoài

So sánh vị trí tầng

Hình 4 15 – Lưu đồ giải thuật quá trình ngắt ngoài

= vị trí ? Mở cửa Cabin

Lưu vào thanh ghi dungtang Cabin đi lên

Lưu vào thanh ghi dungtang

Lưu vào thanh ghi dungtang Cabin đi xuống

Lưu vào thanh ghi nhoxuong

Lưu vào thanh ghi nholen

Lưu vào thanh ghi dungtang

Lưu vào thanh ghi nholen

Lưu vào thanh ghi nhoxuong

Hình 4 16 – Lưu đồ giải thuật quá trình so sánh vị trí buồng thang và lưu giá trị

Nút đóng cửa được nhấn ? chophep = 1

Hình 4 17 – Lưu đồ giải thuật nút đóng cửa buồng thang

Nút mở cửa được nhấn ? Chophep = 1

Hình 4 18 – Lưu đồ giải thuật nút mở cửa buồng thang 4.4.1.2 Hoạt động của mô hình thang máy

Khi thang máy ở chế độ chờ tín hiệu, buồng thang sẽ dừng lại và chờ lệnh để tiếp tục hoạt động Trong chế độ đi lên, thang máy ưu tiên dừng tại các tầng có lệnh dừng ở cùng hoặc cao hơn vị trí hiện tại Các lệnh gọi từ tầng thấp hơn sẽ được lưu vào bộ nhớ tùy theo yêu cầu gọi lên hoặc xuống Ngược lại, khi ở chế độ đi xuống, thang máy sẽ ưu tiên dừng tại các tầng có lệnh dừng ở cùng hoặc thấp hơn vị trí hiện tại, trong khi các lệnh gọi từ tầng cao hơn sẽ được lưu vào bộ nhớ tương ứng.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 63 a Quá trình mở và đóng cửa của buồng thang

Cửa mở hết ? Có lệnh đóng cửa ?

Thực hiện vòng Lặp 100 lần ?

Tăng giá trị biến lên

Hình 4 19 – Lưu đồ giải thuật mở và đóng cửa buồng thang

Khi thang máy dừng tại tầng, động cơ truyền động sẽ ngừng hoạt động và cửa buồng thang bắt đầu mở ra Nếu có lệnh đóng cửa, buồng thang sẽ dừng mở và tiến hành đóng cửa.

Nếu không có lệnh đóng cửa, cửa sẽ tiếp tục mở cho đến khi mở hết, lúc này điện áp từ cảm biến sẽ giảm xuống mức thấp Hệ thống sẽ kiểm tra lệnh khóa thang; nếu có, sẽ thực hiện vòng lặp cho đến khi điều kiện thay đổi Khi có lệnh đóng cửa, cửa buồng thang sẽ tự động đóng lại, nếu không có lệnh, sau 3 giây, cửa sẽ tự đóng Trong quá trình đóng, nếu có người vào hoặc có lệnh mở, cửa sẽ mở lại và bắt đầu quá trình đóng mới Khi cửa đã đóng hoàn toàn, điện áp từ cảm biến sẽ đạt mức thấp, động cơ sẽ dừng hoạt động, kết thúc quá trình mở – đóng cửa Đối với quá trình di chuyển của buồng thang, nếu trạng thái = 1, cho phép đi lên đến các vị trí tầng và xuất ra LED 7 đoạn tương ứng với vị trí tầng, đồng thời kiểm tra lệnh dừng tầng.

Dừng động cơ kéo cabin.

Mở - đóng cửa buồng thang Thanh ghi dừng tầng =0 ?

Dừng động cơ kéo Cabin

Hình 4 20 – Lưu đồ giải thuật quá trình đi lên của buồng thang

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65 trangthai = 0, Cho phép đi xuống Đến các vị trí tầng ?

Xuất ra led 7 đoạn vị trí tầng.

Mở - đóng cửa buồng thang Thanh ghi dừng tầng =0 ?

Hình 4 21 – Lưu đồ giải thuật quá trình đi xuống của buồng thang

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 c Hoạt động chính của mô hình thang máy

Trạng thái chờ RB1=RB2=RB3=0

Mở- đóng cửa buồng thang

Qúa trình đi xuống của buồng thang

Trạng thái đi lên dungtang=nholen

Qúa trình đi lên của buồng thang nholen = 0 ?

Trạng thái đi xuống dungtang=nhoxuong

Hình 4 22 – Lưu đồ giải thuật hoạt động chính của thang máy

Giá trị trong các thanh ghi lệnh dungtang, nholen, nhoxuong và hai biến lenhdongcua, lenhmocua được cập nhật liên tục trong quá trình hoạt động của thang máy Khi xảy ra ngắt, lệnh gọi từ bên ngoài sẽ được so sánh với trạng thái và vị trí của buồng thang Sau đó, lệnh ưu tiên sẽ được ghi vào thanh ghi dungtang, trong khi lệnh không được ưu tiên sẽ được ghi vào thanh ghi nholen hoặc nhoxuong.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 d Hoạt động của chuông báo

Tam =1 và có lệnh dừng tầng ?

Chuông báo sẽ thông báo khi đến tầng mong muốn bằng cách tắt chuông và gán biến tam = 1 Tiếp theo, hệ thống kiểm tra xem có lệnh dừng tầng hay không; nếu có, chuông sẽ kêu trong 50ms và biến tam sẽ được set lại thành 0 Quá trình này sẽ lặp lại mỗi khi có lệnh dừng tầng tiếp theo.

4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển

Proteus là phần mềm mô phỏng mạch điện tử, cho phép người dùng thiết kế mạch và lập trình điều khiển cho các vi điều khiển như MCS–51, PIC, AVR, và nhiều loại khác.

Phần mềm Proteus bao gồm hai chương trình chính: ISIS, cho phép mô phỏng mạch điện, và ARES, được sử dụng để thiết kế mạch in Đây là công cụ lý tưởng cho việc mô phỏng các loại vi điều khiển.

Bộ môn Điện tử Công nghiệp - Y sinh 68 cung cấp hỗ trợ cho nhiều dòng vi điều khiển như PIC, 8051, dsPIC, AVR, HC11, MSP430 và ARM7/LPC2000 Nó cho phép giao tiếp qua các chuẩn I2C, SPI, CAN, USB, Ethernet, đồng thời mô phỏng hiệu quả các mạch số và mạch tương tự Proteus là công cụ chuyên dụng cho việc mô phỏng mạch điện tử, giúp nâng cao khả năng thiết kế và kiểm tra hệ thống.

Sau đây là giao diện của phần mềm Proteus :

Hình 4 24 – Giao diện làm việc của ISIS

Hình 4 25 – Giao diện làm việc của ARES

CCS là trình biên dịch lập trình ngôn ngữ C cho Vi điều khiển PIC của hãng Microchip

Chương trình là sự tích hợp của 3 trình biến dich riêng biệt cho 3 dòng PIC khác nhau đó là:

‐ PCB cho dòng PIC 12‐bit opcodes

‐ PCM cho dòng PIC 14‐bit opcodes

‐ PCH cho dòng PIC 16 và 18‐bit

VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC

4.5.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng

 Việc điều khiển mô hình thang máy đi lên hoặc đi xuống dựa trên việc kiểm tra giá trị của các thanh ghi đã được định sẵn:

Thanh ghi dungtang tại địa chỉ 0x32 chứa giá trị điều khiển cho các lệnh dừng tại tầng hoặc lệnh gọi từ bên ngoài Cụ thể, dungtang0 tương ứng với bit dungtang.0; khi bit này có giá trị 1, buồng thang sẽ dừng tại tầng 0, ngược lại, nếu bit dungtang.0 có giá trị 0, buồng thang sẽ không dừng lại tại tầng 0.

Thanh ghi nholen (địa chỉ 0xA0) chứa các lệnh gọi tầng đi lên không được ưu tiên thực hiện Các lệnh gọi được đưa vào thanh ghi này bao gồm: gọi tầng từ bên ngoài khi buồng thang đang đi xuống và gọi tầng từ bên trong buồng thang khi thang đang đi xuống mà vị trí dừng của lệnh gọi cao hơn vị trí hiện tại của buồng thang.

Thanh ghi nhoxuong (địa chỉ 0x120) là nơi lưu trữ các lệnh gọi tầng không được ưu tiên thực hiện Các lệnh gọi này bao gồm: lệnh gọi tầng đi xuống từ bên ngoài khi buồng thang đang di chuyển lên, và lệnh gọi từ bên trong buồng thang khi thang đang đi lên mà vị trí dừng của lệnh gọi thấp hơn vị trí hiện tại của buồng thang.

Vị trí của buồng thang được hiển thị trên màn hình LED 7 đoạn thông qua việc truyền giá trị từ portA của vi điều khiển đến ngõ vào của 74LS573 Ngõ ra của 74LS573 sau đó được kết nối với ngõ vào của 74LS247 Qua bộ giải mã BCD, giá trị hiển thị trên LED 7 đoạn sẽ tương ứng với vị trí của buồng thang.

Cổng PortB của vi điều khiển đảm nhận vai trò nhập và xuất giá trị điện áp từ khối nút nhấn, giúp phát hiện trạng thái của từng nút nhấn Mỗi nút nhấn tương ứng với một lệnh gọi cụ thể.

- NB1: lệnh dừng tầng 0 – nút bên trong buồng thang

- NB5: lệnh gọi lên tại vị trí tầng 0 – nút bên ngoài buồng thang

- NB8: mở cửa buồng thang – nút bên trong buồng thang

- NB9: lệnh gọi xuống tại vị trí tầng 1 – nút bên ngoài buồng thang

- NB12: đóng cửa buồng thang – nút bên trong buồng thang

PortC là bộ điều khiển cho động cơ truyền động và động cơ đóng mở cửa buồng thang, có khả năng nhận tín hiệu điện áp từ cảm biến vị trí cửa buồng thang cũng như cảm biến vật cản tại cửa, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả cho hệ thống thang máy.

 PortD: nhận tín hiệu giá trị điện áp từ cảm biến vị trí buồng thang

 PortE: gồm 2 nút Reset và khóa thang, nút khóa thang được đặt bên trong

Mỗi tầng được trang bị một màn hình LED 7 đoạn hiển thị số tầng, kèm theo hai đèn báo trạng thái để chỉ hướng lên hoặc xuống Ngoài ra, có một nút gọi tầng đi lên từ tầng 0 và một nút gọi tầng đi xuống từ tầng 3.

2 nút gọi tầng lên và xuống ( tầng 1, 2)

Cabin được trang bị một màn hình LED 7 đoạn hiển thị số tầng và có 4 nút chọn tầng (0, 1, 2, 3) cùng với 2 nút để đóng hoặc mở cửa Mặc dù yêu cầu thực tế là Cabin phải chuyển động cùng với các vật bên trong, nhóm đã quyết định lắp đặt hệ thống chuyển động bên ngoài để mô phỏng hoạt động thực tế của Cabin.

Việc áp dụng mô hình thang máy trong đề tài này tương tự như thang máy bên ngoài Nhóm xin giới thiệu quy trình thao tác một cách ngắn gọn và dễ hiểu để thuận tiện cho người sử dụng.

Hình 4 36 – Quy trình thao tác sử dụng thang máy Bước 1: Cấp nguồn

Hệ thống sử dụng nguồn 220VAC để cung cấp cho bộ nguồn xung, chuyển đổi thành 12VDC qua IC LM2576, từ đó tạo ra điện áp 5VDC Nguồn 12VDC được sử dụng cho động cơ và relay, trong khi nguồn 5VDC cung cấp cho các linh kiện khác Khi nguồn được cấp và công tắc được bật, đèn báo hiệu sáng lên, cho thấy mạch đã sẵn sàng hoạt động.

Bước 2: Thao tác bên ngoài

- Nếu cần đi lên bấm (▲) cần đi xuống bấm (▼)

- Ấn nhẹ tay, không ấn cả hai chiều lên xuống

- Khi đang ở tầng 0 bạn chỉ có thể đi lên

- Khi đang ở tầng 3 bạn chỉ có thể đi xuống

- Khi đang ở tầng 1, 2 bạn có thể đi lên hoặc xuống

Khi thang máy đến, cửa Cabin mở ra và chuông báo vang lên, cùng lúc đèn báo hiệu hướng đi sáng lên, cho phép bạn bước vào Cabin và chọn hướng đi mong muốn.

Bước 3: Thao tác bên trong

- Bạn cần đến tầng nào thì bấm nút tầng đó

- Cabin sẽ dừng ở tất cả các tầng tương ứng với các nút đã bấm, theo chiều ưu tiên cabin đang chạy lên hoặc xuống tại thời điểm đó

- Bạn có thể theo dõi hành trình của cabin qua bảng chỉ thị tầng ở phía trên bảng điều khiển( led 7 đoạn)

- Khi cabin chuẩn bị tới tầng, chuông báo sẽ báo hiệu dừng tầng

- Khi cabin đã dừng, muốn mở cửa ra thì ấn (◄►) để mở cửa

- Muốn đóng cửa cabin trước khi cửa tự động đóng thì ấn (►◄)

Để bảo trì, sửa chữa hoặc vận chuyển hàng hóa, hãy gạt switch khóa thang Khi gạt switch này, các lệnh từ bên ngoài sẽ không có tác dụng nhưng sẽ được lưu lại Khi bạn đưa switch về vị trí ban đầu, hệ thống sẽ hoạt động bình thường trở lại.

Tiêu đề	Thiết Kế Và Thi Công Mô Hình Thang Máy
Tác giả	Lê Thanh Tiến, Phạm Văn Hiếu
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Trường Duy
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử Truyền Thông
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	97
Dung lượng	6,43 MB