đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục của đề tài. - Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương này trình bày lý thuyết về phần cứng của các thiết bị ngõ vào, ngõ ra, vi điều khiển và các chuẩn giao tiếp trong quá trình truyền - nhận dữ liệu. - Chương 3: Thiết kế và tính toán Chương này trình bày về sơ đồ khối, cách tính toán giá trị cho các khối, sơ đồ nguyên lý của mạch giao tiếp vi điều khiển với các module, sơ đồ nguyên lý của toàn bộ hệ thống, mạch nguồn cung cấp cho hệ thống. - Chương 4: Thi công hệ thống Chương này trình bày về sơ đồ mạch in PCB, lưu đồ giải thuật của hệ thống, chương trình điều khiển.
Kèm với đó là hình ảnh thực tế về mô hình, các kết quả thực tế mà mô hình có được. - Chương 5: Kết quả, Nhận xét và Đánh giá Chương này trình bày các kiến thức, các kỹ năng mà nhóm nghiên cứu có được khi thực hiện đề tài: cách sử dụng cảm biến, cách sử dụng van điện từ và xi lanh, giám sát quá trình bằng Arduino UNO và máy tính, truyền nhận thông tin từ board mạch đến máy tính thông qua Serial. - Chương 6: Kết luận và Hướng phát triển Chương này trình bày những kết quả mà đề tải đạt được, đưa ra những hướng phát triển để đề tài có thể phát triển hoàn thiện hơn và đáp ứng được với yêu cầu của cuộc sống hiện đại ngày nay. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG 2.1 Hệ thống bán hàng tự động tại Việt Nam Với dân số đông, năng lực mua sắm của người tiêu dùng tăng nhanh, tốc độ đô thị hóa phát triển mạnh mẽ, Việt Nam được đánh giá là thị trường tiềm năng cho hình thức bán hàng tự động.
Tuy nhiên, cho đến hiện nay khái niệm về bán hàng tự động vẫn còn xa lạ và hệ thống này chỉ thể hiện ở loại hình chính là máy bán hàng tự động với những ưu điểm và hạn chế. Ưu điểm: - Đơn giản dễ sử dụng, bảo quản sản phẩm tốt. - Hoạt động liên tục trong ngày đảm bảo khách hàng có thể mua ở mọi khung giờ. - Giá cả và thông tin rõ ràng.
- Không chiếm nhiều diện tích và mất nhiều chi phí nhân công. Hạn chế: - Giới hạn về mặt hàng và số lượng. - Giới hạn về hình thức thanh toán. - Phát sinh lỗi lỹ thuật trong quá hoạt động như không nhận tiền, không đưa ra được sản phẩm.2 Những hệ thống bán hàng tự động mới trên thế giới Hệ thống bán hàng ứng dụng công nghệ RFID: Các sản phẩm được gắn với nhãn dán RFID, trong quá trình thanh toán đặt sản phẩm tại vị trí thanh toán và hệ thống tự động đưa sản phẩm qua đầu đọc RFID để thanh toán và đóng gói, khách hàng thanh toán bằng thẻ RFID thành viên hoặc thẻ ngân hàng.
Hệ thống này không giới hạn về mặt hàng và giúp cho quá trình thanh toán nhanh chóng hơn công nghệ quét mã vạch hiện nay, không tốn chi phí thuê nhân công. Hệ thống bán hàng ứng dụng IOT và máy học: Khách hàng quét mã QR bằng ứng dụng trên điện thoại thông minh để vào cửa hàng sau đó chọn sản phẩm và ra về, hệ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT thống dùng camera và các cảm biến kết hợp với máy học bằng các thuật toán nhận diện khuôn mặt, hành vi để xác định món hàng đã được chọn và thanh toán trực tuyến vào tài khoản của khách hàng tự động mà không cần phải xếp hàng thanh toán. Hệ thống này tối ưu về quy trình thanh toán và tạo sự tiện lợi, nhanh chóng cho khách hàng nhưng cần sự đầu tư lớn mạnh về công nghệ. Những hệ thống trên đều có những ưu điểm lớn về bán hàng tự động tuy nhiêu để áp dụng rộng rãi trong thực tế cần có quá trình nghiêng cứu lâu dài và nguồn lực đầu tư lớn.2 QUY TRÌNH HỆ THỐNG BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG 2.1 Mô tả quy trình thanh toán Khách hàng lựa chọn sản phẩm trước khi đến quầy thanh toán.
Khi đến tại quầy, khách hàng đặt những hộp có đựng sản phẩm bên trong lên băng chuyền. Hệ thống băng chuyền có nhiệm vụ tách sản phẩm ra khỏi hộp đựng và đưa sản phẩm vào túi đựng. Một màn hình bên cạnh băng chuyền cho phép khách hàng theo dõi các sản phẩm đã lựa chọn. Sau khi đã xem xét kỹ càng, khách hàng sẽ nhấn vào nút “Quét thẻ xác thực” ngay trên màn hình.
Màn hình sẽ hiện thông báo yêu cầu khách hàng quẹt thẻ thành viên để chuẩn bị thanh toán. Sau khi quẹt thẻ, thông tin khách hàng sẽ hiện lên trên màn hình và số dư tài khoản trong thẻ hiện có. Khách hàng nhấn nút thanh toán, hệ thống sẽ trừ tiền dựa vào tiền tổng thanh toán và số dư trong tài khoản. Hệ thống sẽ tiếp tục hỏi khách hàng có in hóa đơn hay không.
Nếu chọn có, hệ thống sẽ in ra hóa đơn xác nhận đã thanh toán sản phẩm. Trong trường hợp số tiền tổng thanh toán lớn hơn số tiền trong tài khoản, quá trình thanh toán sẽ không thành công và yêu cầu khách hàng phải nạp tiền vào thẻ để có thể thanh toán sản phẩm.2 Mô tả quy trình nạp tiền Khách hàng cần kiểm tra số dư trong tài khoản thường xuyên để tránh tình trạng thiếu tiền trong thẻ khi thanh toán. Khi khách hàng cần nạp tiền vào tài khoản, họ sẽ yêu cầu người quản lý hệ thống nạp tiền cho mình. Người quản lý sẽ quẹt thẻ của khách hàng để xác nhận danh tính.
Sau khi có được thông tin khách hàng, người quản lý sẽ nạp vào tài khoản khách hàng đúng với số tiền mà người khách hàng muốn nạp vào tài khoản. Sau BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT khi chọn “Nạp tiền”, hệ thống sẽ thông báo nạp tiền thành công. Khách hàng có thể kiểm tra tài khoản trong thẻ đã nạp thành công hay chưa ngay lập tức.3 Mô tả quy trình tạo thẻ thành viên mới Khi có yêu cầu tạo thẻ thành viên mới, người quản lý sẽ truy cập vào mục tạo thẻ thành viên. Người cần tạo thẻ mới sẽ cung cấp những thông tin cá nhân để người quản lý thực hiện các bước cần thiết cho việc thiết lập dữ liệu.
Sau khi nhập đầy đủ thông tin, người quản lý sẽ quẹt thẻ RFID mới để xác thực mã khách hàng. Sau đó chọn nút tạo thẻ thành viên để hoàn tất quy trình.4 Mô tả quy trình cảnh báo Khi có một món hàng chưa qua thanh toán được đem ra khỏi cửa hàng. Hệ thống sẽ phát hiện thông qua thẻ RFID được dán vào hộp. Còi cảnh báo sẽ vang lên cho biết cửa cảnh báo nào đã phát hiện.
Sẽ có bảo vệ để kiểm soát khu vực ra vào này. Còi cảnh báo chỉ tắt khi có sự xác nhận của thẻ bảo vệ.3 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 2.1 Cảm biến hồng ngoại phát hiện vật a. Giới thiệu cảm biến hồng ngoại phát hiện vật Hình 2. 1 Cảm biến hồng ngoại phát hiện vật Cảm biến hồng ngoại phát hiện vật là cảm biến sử dụng 1 led hồng ngoại thu và 1 led hồng ngoại phát.
Cả hai led này được kết nối song song với nhau. Led phát sẽ phát ra tia hồng ngoại có một tần số nhất định. Khi gặp vật cản, tia hồng ngoại được phản chiếu về lại led thu. Led thu nhận được tia hồng ngoại và kết hợp với mạch điện để tạo điện áp ngõ ra.
Điện áp ở ngõ ra tùy thuộc vào khoảng cách cũng như cường độ tia hồng ngoại mà led thu nhận được. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT b. Thông số kỹ thuật - Sử dụng ic so sánh: LM393. - Điện áp hoạt động từ 3.
- Dòng điện tiêu thụ: 43mA. - Khoảng cách phát hiện từ 2 – 30 cm. - Sử dụng 1 led báo nguồn và 1 led báo tín hiệu ngõ ra. - Mức logic ở ngõ ra của cảm biến: 0V khi phát hiện vật cản, 5V khi không có vật cản.
- Kích thước của cảm biến 3. - Các chân của cảm biến hồng ngoại: Bảng 2. 1 Bảng ký hiệu chân cảm biến hồng ngoại Ký hiệu chân Chức năng OUT Ngõ ra số của cảm biến. GND Chân nối đất.
VCC Chân cấp nguồn cho cảm biến. Nguyên lý hoạt động Mạch nguyên lý của cảm biến: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Hình 2. 2 Mạch nguyên lý cảm biến hồng ngoại phát hiện vật Led phát sẽ phát ra chùm tia hồng ngoại về phía trước. Khi có vật cản xuất hiện chắn trước chùm tia, tia hồng ngoại sẽ bị phản xạ về lại và gặp led thu.
Led thu có nhiệm vụ nhận các tia hồng ngoại này. Khi led thu có tín hiệu, nó thay đổi điện áp đặt vào cực (-) của opamp. Mạch cảm biến có sử dụng một biến trở, nó cho phép tùy chỉnh điện áp ngưỡng so sánh và điện áp tạo bởi biến trở được đặt vào cực (+) của opamp. Khi điện áp tại ngõ (-) lớn hơn điện áp tại ngõ (+) thì ngõ ra của opamp ở mức thấp.
Led ngõ ra sẽ sáng báo hiệu có phát hiện vật. Khi ngõ (-) nhỏ hơn ngõ (+) thì ngõ ra của opamp ở mức cao. Lúc này led báo hiệu tắt. Ta có thể tùy chỉnh khoảng cách phát hiện của cảm biến thông qua biến trở.
Khi chỉnh biến trở có giá trị càng lớn thì điện áp đặt vào ngõ (+) càng lớn, khoảng cách phát hiện càng nhỏ. Khi giá trị biến trở càng nhỏ thì giá trị điện áp đặt vào ngõ (+) càng nhò, khoảng cách phát hiện từ đó càng lớn, có thể phát hiện vật ở khoảng cách xa hơn.2 Module RFID MFRC522 a. Giới thiệu các loại đầu đọc RFID Trên thị trường có rất nhiều loại đẩu đọc RFID. Nó đa dạng về kiểu, màu sắc, loại kết nối.
Sau đây là một số đầu đọc có trên thị trường: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Hình 2. 3 Đầu đọc RFID HF Hình 2.3 trình bày loại đầu đọc ở dãy tần HF 13. Là loại đầu đọc có dây và có thêm bộ driver đính kèm cho việc giao tiếp máy tính. Thiết bị này chỉ có chức năng đọc dữ liệu từ thẻ mà không thể ghi dữ liệu.