Đồ Án Thiết Kế Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động Có Cảnh Báo Âm Thanh

Đồ án kỹ thuật nghiên cứu thiết kế điện tử thiết kế chế tạo máy rửa tay sát khuẩn tự động có cảnh báo âm thanh, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá

Trường đại học

Trường Đại Học Nha Trang

Chuyên ngành

Kỹ Thuật Điện

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án thiết kế điện tử

2023

52
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN

1.1. ĐẠI DỊCH COVID-19, NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN

1.1.1. Đại dịch COVID-19 là gì?

1.1.2. Tại sao lại cần phải có sự quan tâm đặc biệt tới vậy?

1.1.3. Các cách để phòng ngừa dịch bệnh

1.2. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN

1.2.1. Tác dụng của máy rửa tay sát khuẩn tự động

2. CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CẤU TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN

2.1. Chip Arduino là gì

2.1.1. Chức năng và công dụng chính

2.1.2. Cách sử dụng Arduino IDE

2.2. Thiết kế mạch dao động

2.3. Thiết kế mạch reset

2.4. Thiết kế mạch nạp và giao tiếp máy tính

2.5. Cấu tạo của Relay

2.5.1. Nguyên lý hoạt động của Relay

2.5.2. Phân loại Relay

2.5.3. Ứng dụng của Relay

2.6. Module Relay với OPTO cách ly kích H/L 5VDC 10A 1 kênh

2.6.1. Mô tả sản phẩm

2.6.2. Thông số kỹ thuật

2.6.3. Chức năng các chân trên module

2.6.4. Module DFPlayer MP3-TF-16P

2.6.4.1. Mô tả sản phẩm
2.6.4.2. Thông số kỹ thuật
2.6.4.3. Sơ đồ kết nối tham khảo
2.6.4.4. Ứng dụng của Module DFPlayer MP3-TF-16P

2.7. Nguồn Adapter là gì

2.7.1. Giới thiệu sản phẩm

2.7.2. Thông số kỹ thuật

2.8. Cảm biến hồng ngoại

2.8.1. Cảm biến hồng ngoại là gì?

2.8.2. Cảm biến vật cản hồng ngoại là gì?

2.8.3. Nguyên tắc hoạt động của mạch cảm biến vật cản hồng ngoại

2.8.4. Cảm biến vật cản hồng ngoại V1

2.8.4.1. Giới thiệu sản phẩm
2.8.4.2. Nguyên lý hoạt động

2.9. Arduino IDE là gì?

2.9.1. Chức năng và công dụng chính

2.9.2. Cách sử dụng IDE

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY RỬA TAY SÁT KHUẨN TỰ ĐỘNG CÓ CẢNH BÁO ÂM THANH

3.1. Cấu tạo và chương trình code của mạch sát khuẩn tự động

3.1.1. Cấu tạo của mạch sát khuẩn

3.1.2. Mạch điện sát khuẩn tự động bao gồm những bộ phận chính sau

3.1.3. Bộ code tham khảo của máy sát khuẩn tự động

3.2. Nguyên lý hoạt động của mạch sát khuẩn tự động

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động

Máy rửa tay sát khuẩn tự động là một thiết bị hiện đại, giúp nâng cao hiệu quả vệ sinh tay trong bối cảnh dịch bệnh. Thiết bị này không chỉ giúp người dùng dễ dàng rửa tay mà còn giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm. Với sự phát triển của công nghệ, máy rửa tay tự động đã trở thành một phần không thể thiếu trong các cơ sở y tế, trường học và nơi công cộng.

1.1. Lợi Ích Của Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động

Máy rửa tay sát khuẩn tự động mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian, giảm thiểu tiếp xúc trực tiếp và đảm bảo vệ sinh. Thiết bị này giúp người dùng dễ dàng tiếp cận dung dịch sát khuẩn mà không cần phải chạm vào bề mặt, từ đó giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm.

1.2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Rửa Tay Tự Động

Máy rửa tay tự động hoạt động dựa trên cảm biến hồng ngoại, nhận diện sự hiện diện của tay và tự động phun dung dịch sát khuẩn. Điều này giúp người dùng có thể rửa tay một cách nhanh chóng và hiệu quả mà không cần sự can thiệp của con người.

II. Vấn Đề Vệ Sinh Tay Trong Thời Đại COVID 19

Đại dịch COVID-19 đã làm nổi bật tầm quan trọng của việc vệ sinh tay. Việc rửa tay thường xuyên và đúng cách là một trong những biện pháp hiệu quả nhất để ngăn ngừa sự lây lan của virus. Tuy nhiên, không phải ai cũng có thói quen rửa tay đúng cách, dẫn đến nguy cơ lây nhiễm cao.

2.1. Tác Động Của COVID 19 Đến Thói Quen Vệ Sinh

COVID-19 đã thay đổi thói quen vệ sinh của con người. Nhiều người đã nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của việc rửa tay và sử dụng dung dịch sát khuẩn. Điều này đã thúc đẩy nhu cầu sử dụng máy rửa tay tự động.

2.2. Thách Thức Trong Việc Đảm Bảo Vệ Sinh

Mặc dù ý thức về vệ sinh tay đã tăng lên, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc duy trì thói quen này. Nhiều người vẫn quên rửa tay hoặc không rửa tay đúng cách, dẫn đến nguy cơ lây nhiễm cao.

III. Phương Pháp Thiết Kế Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động

Thiết kế máy rửa tay sát khuẩn tự động bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc lựa chọn linh kiện đến lập trình vi điều khiển. Sự kết hợp giữa công nghệ cảm biến và hệ thống điều khiển giúp máy hoạt động hiệu quả và chính xác.

3.1. Lựa Chọn Linh Kiện Phù Hợp

Việc lựa chọn linh kiện là rất quan trọng trong thiết kế máy rửa tay tự động. Các linh kiện như cảm biến hồng ngoại, bơm và vi điều khiển cần phải được chọn lựa kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất.

3.2. Lập Trình Vi Điều Khiển

Lập trình vi điều khiển là bước quan trọng để máy có thể hoạt động tự động. Các chương trình cần được viết sao cho máy có thể nhận diện tay và phun dung dịch sát khuẩn một cách chính xác và nhanh chóng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động

Máy rửa tay sát khuẩn tự động đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y tế, giáo dục và công cộng. Sự hiện diện của thiết bị này không chỉ giúp nâng cao ý thức vệ sinh mà còn tạo ra môi trường an toàn hơn cho mọi người.

4.1. Ứng Dụng Trong Các Cơ Sở Y Tế

Tại các cơ sở y tế, máy rửa tay sát khuẩn tự động giúp đảm bảo vệ sinh cho bệnh nhân và nhân viên y tế. Việc sử dụng thiết bị này giúp giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm chéo trong bệnh viện.

4.2. Ứng Dụng Trong Trường Học

Trong trường học, máy rửa tay tự động giúp học sinh hình thành thói quen vệ sinh tay tốt. Điều này không chỉ bảo vệ sức khỏe của học sinh mà còn giúp ngăn ngừa sự lây lan của bệnh tật trong cộng đồng.

V. Kết Luận Về Thiết Kế Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động

Thiết kế máy rửa tay sát khuẩn tự động không chỉ là một giải pháp công nghệ mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, máy rửa tay tự động sẽ ngày càng trở nên phổ biến và cần thiết.

5.1. Tương Lai Của Máy Rửa Tay Tự Động

Trong tương lai, máy rửa tay sát khuẩn tự động sẽ được cải tiến với nhiều tính năng thông minh hơn. Các công nghệ mới như AI và IoT có thể được tích hợp để nâng cao hiệu quả và tiện ích của thiết bị.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Vệ Sinh Tay

Vệ sinh tay sẽ luôn là một phần quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe. Máy rửa tay sát khuẩn tự động sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao ý thức vệ sinh của cộng đồng.

10/07/2025
Đồ án thiết kế điện tử thiết kế chế tạo máy rửa tay sát khuẩn tự động có cảnh báo âm thanh

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN 1.1 ĐẠI DỊCH COVID-19, NGUYÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN 1.1 Đại dịch COVID-19 là gì? Đại dịch COVID-19 là một đại dịch bệnh truyền nhiễm với tác nhân là virus SARS- CoV-2, đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu. Khởi nguồn vào cuối tháng 12 năm 2019 với tâm dịch đầu tiên được ghi nhận tại thành phố Vũ Hán thuộc miền Trung Trung Quốc, bắt nguồn từ một nhóm người mắc viêm phổi không rõ nguyên nhân. Giới chức y tế địa phương xác nhận rằng trước đó họ đã từng tiếp xúc, chủ yếu với những thương nhân buôn bán và làm việc tại chợ bán buôn hải sản Hoa Nam. Các nhà khoa học Trung Quốc đã tiến hành nghiên cứu và phân lập được một chủ coronavirus mới, được Tổ chứ Y tế Thế giới lúc đó tạm gọi là 2019- nCov, có trình tự gen giống với SARS-CoV trước đây với mức tương đồng lên tới 79,5%.

Các ca nghi nhiễm đầu tiên ở Vũ Hán được báo cáo vào ngày 31 tháng 12 năm 2019. Trường hợp tử vong do SARS-CoV-2 đầu tiên xảy ra ở Vũ Hán vào ngày 9 tháng 1 năm 2020.1 Hình ảnh siêu vi thể hiện SARS-CoV-2. Các gai ở rìa ngoài của các hạt virus giống như một vương miện. Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 1.2 Hình ảnh kính hiển vi điện tử quét cho thấy SARS-CoV-2 (màu vàng) nổi lên từ bề mặt tế bào (màu xanh/hồng) được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.2 TẠI SAO LẠI CẦN PHẢI CÓ SỰ QUAN TÂM ĐẶC BIỆT TỚI VẬY? Các ca nhiễm virus dầu tiên được xác nhận bên ngoài Trung Quốc bao gồm hai người phụ nữ ở Thái Lan và một người đàn ông Nhật Bản.

Sự lây nhiễm virus từ người sang người đã được xác nhận cùng tỉ lệ bùng phát dịch tăng nhanh vào giữa tháng 1 năm 2020. Ngày 23 tháng 1 năm 2020, chính phủ Trung Quốc quyết định phong tỏa Vũ Hán, toàn bộ hệ thống giao thông công cộng và hoạt động xuất- nhập khẩu đều bị tạm ngưng. Ngày 11 tháng 3 năm 2020, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ra tuyên bố “COVID-19” là “Đại dịch toàn cầu”. Sự lây truyền của Virus corona chủng mới chủ yếu lây lan qua các giọt bắn trong không khí khi một các nhân bị nhiễm bệnh ho hoặc hắt hơi trong phạm vi 3 foot (0,91m) đến 6 foot (1,8m).

Trong số các trường hợp ban đầu, hai phần ba có tiền sử tiếp xúc với chợ buôn hải sản Hoa Nam. Tháng 5 năm 2020, một nghiên cứu tại Đại học HongKong cũng cho biết virus này cũng lây qua mắt cao gấp 100 lần so với SARS. Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 1.1 Sự nhân lên của một hạt corona virus Chính phủ các quốc gia trên thế giới đã tiến hành phản ứng đáp trả nhằm bảo vệ sức khỏe người dân cũng như các nhóm cộng đồng trên toàn cầu, bao gồm: hạn chế đi lại, phong tỏa kiểm dịch, ban bố tình trang khẩn cấp, sử dụng lệnh giới nghiêm, tiến hành cách ly xã hội, hủy bỏ các sự kiện đông người , đóng cửa trường học và những cơ sở dịch vụ, kinh doanh ít quan trọng, khuyến khích người dân tự nâng cao ý thức phòng bệnh, đeo khẩu trang, hạn chế ra ngoài khi không cần thiết, đồng thời chuyển đổi mô hình hoạt động kinh doanh, học tập, làm việc từ truyền thông sang trực tuyến. Một số ví dụ tiêu biểu có thể kể đến như: phong tỏa để kiểm dịch toàn bộ tại Ý và tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc; các biện pháp giới nghiêm khác nhau ở Trung Quốc và Hàn Quốc; phương pháp sàng lọc tại các sân bay và nhà ga; hạn chế hoặc hủy bỏ các hoạt động du lịch tới những khu vực, vùng, quốc gia có nguy cơ nhiễm dịch bệnh ở mức cao.

Ngoài ra, các trường học cũng đã phải đóng cửa trên toàn quốc hoặc ở một số vùng tại hơn 160 quốc gia, ảnh hưởng đến 87% học sinh, sinh viên trên toàn thế giới, tính đến ngày 28 tháng 3 năm 2020. Theo thống kê tính đến ngày 27 tháng 9 năm 2020, số ca tử vong trên toàn cầu do hoặc có liên quan tới COVID-19 đã hơn 1 triêu người. Đó chính là lí do tại sao chúng ta cần phải phòng, chống “Đại dịch thế kỉ” mang tên COVID-19 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 1.1 Biểu đồ số ca tử vong do COVID-19 đến thời điểm hiện tại 1.3 Các cách để phòng ngừa dịch bệnh Rửa tay được đề xuất để ngăn ngừa sự lây lan của bệnh. CDC Hoa Kỳ khuyên mọi người nên rửa tay thường xuyên bằng xà phòng và nước trong ít nhất 20 giây, đặc biệt là sau khi đi vệ sinh hoặc khi tay bị bẩn; trước khi ăn và sau khi xì mũi, ho hoặc hắt hơi.

Họ khuyến nghị sử dụng thêm dung dịch rửa tay khô với ít nhất 60% cồn khi không có sẵn xà phòng và ngước. WHO cũng khuyên mọi người tránh chạm vào mắt, mũi hoặc miệng nếu tay dơ. Các tổ chức y tế khuyến cáo mọi người nên che miệng và mũi bằng khăn giấy khi ho hoặc hắt hơi. Không có bằng chứng cho thấy việc đeo khẩu trang của những người không bị nhiễm bệnh có nguy cơ thấp là có hiệu quả và Tổ chức Y tế Quốc tế không khuyến nghị sử dụng khẩu trang cho người khỏe mạnh.

Việc sử dụng khẩu trang y tế của những người có thể bị nhiễm bệnh đã được khuyến nghị, vì chúng ta có thể giới hạn thể thích và khoảng cách di chuyển của các giọt thở phân tán khi nói chuyện, hắt hơi và ho. WHO đã ban hành hướng dẫn về thời điểm và cách sử dụng khẩu trang, bao gồm: - Che miệng và mũi bằng khẩu trang và đảm bảo không có khoảng trống giữa mặt và khẩu trang. - Tránh chạm vào khẩu trang trong khi sửa dụng nó; nếu bạn làm thế, hãy làm sạch tay bằng dung dịch rửa tay hoặc xà phòng và nước. - Thay khẩu trang mới ngay khi bị ẩm và không sử dụng lại khẩu trang sử dụng một lần.

- Tháo khẩu trang bằng cách cầm dây đeo từ phía sau; vứt bỏ ngay lập thức và làm sạch tay. - Tự cách ly, cách ly với cộng đồng cũng là một cách để giảm thiếu tối đa nguy cơ bị lây nhiễm. Từ thực trạng bệnh dịch trên, đã có rất nhiều người không chỉ là các bác sĩ, giáo sư tiến sĩ về y học nghiên cứu, tìm hiểu cách để phòng chống bệnh nguy hiểm này, mà còn có rất nhiều người, nhiều ngành nghề bắt tay vào để nghiên cứu ra cách tốt nhất để đóng góp cho nhân loại những phương tiện, cách thức phòng chống dịch hiểu quả nhất. Với mục đích Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 tránh tối đa số người tập trung, phòng dịch hiệu quả thì các thiết bị như: máy xịt tự động, máy đo thân nhiệt tự động đã ra đời.2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG MÁY SÁT KHUẨN 1.1 Tác dụng của máy rửa tay sát khuẩn tự động Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại máy xịt sát khuẩn tay tự động được phát minh và ra đời dựa trên nguyên lí hoạt động của cảm biến không tiếp xúc.

Với sự phát triển của ngành công nghiệp, cuộc sống của con người ngày càng trở nên tiện lợi, nhàn hạ hơn. Với những chiếc máy xịt sát khuẩn này sẽ thay thế được rất rất nhiều công việc như: tự dùng tay để lấy dung dịch sát khuẩn, hoặc không thì có người đứng xịt cho mình, không còn phải lo về việc tiết kiệm dung dịch sát khuẩn … v.v Từ đó, trong tình hình dịch bệnh Covid19 đang trở nên ngày càng nghiêm trọng, thì những chiếc máy này đã và đang giúp cho con người giảm tải được số lượng công việc để có được một kết quả phòng dịch hiệu quả nhất. Với những chiếc máy có thông số như: 1. Relay thời gian.

Relay trung gian. Cảm biến quang nhận tín hiêu vật cản. Chỉ đơn giản như vậy đã có thể tạo ra một chiếc máy sát khuẩn tay tự động. Sơ đồ máy xịt sát khuẩn tay tự động Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Với chức năng: Người dùng đưa tay vào, cảm biến nhận diện và tự động phun xịt ra một lượng dung dịch khử khuẩn vừa đủ để có thể dùng pin với thời lượng 10.

Thích hợp với tất cả loại dung dịch rửa tay kháng khuẩn. Những chiếc máy như vậy ra đời nhằm mục đích nâng cao đời sống con người, giảm tải số lượng công việc trong những ngày đại dịch này để không có thêm những ca nhiễm bệnh mới. CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CẤU TRÚC VI ĐIỀU KHIỂN 2.1 Chip Arduino là gì Arduino một nền tảng mã nguồn mở phần cứng và phần mềm. Phần cứng Arduino (các board mạch vi xử lý) được sinh ra tại thị trấn Ivrea ở Ý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.

Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32- bit. Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau. Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ biến cho những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động.

Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++. Phần nguồn của Board mạch Arduino được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ: Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 2.1 Board mạch Arduino Lựa chọn nguồn cung cấp cho board mạch (Khối màu cam trong hình). Board mạch Arduino có thể được cung cấp nguồn bởi Adapter thông qua Jack DC hoặc từ cổng USB (2 mũi tên màu đỏ). Trong trường hợp chỉ có 1 trong 2 nguồn cung cấp thì Board Arduino sẽ sử dụng nguồn cung cấp đó.

Trong cáp từ Jack DC thay vì từ cổng USB. Việc ưu tiên này sẽ được thực hiện bởi OpAmp trong IC LMV358 và MOSFET FDN340P. điện áp từ Jack DC sau khi qua Diode bảo vệ D1 thì được gọi là điện áp VIN.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết Kế Máy Rửa Tay Sát Khuẩn Tự Động Có Cảnh Báo Âm Thanh" trình bày một giải pháp hiện đại nhằm nâng cao hiệu quả vệ sinh tay, đặc biệt trong bối cảnh dịch bệnh. Máy rửa tay tự động không chỉ giúp người dùng dễ dàng vệ sinh tay mà còn tích hợp hệ thống cảnh báo âm thanh, nhắc nhở người dùng về tầm quan trọng của việc rửa tay đúng cách. Điều này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cá nhân mà còn góp phần vào việc ngăn ngừa lây lan vi khuẩn trong cộng đồng.

Để tìm hiểu thêm về các công nghệ cảm biến liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ thiết kế chế tạo cảm biến dòng chảy dựa trên nguyên lý kiểu tụ và kiểu áp trở, nơi bạn sẽ khám phá các nguyên lý thiết kế cảm biến có thể áp dụng trong máy rửa tay. Ngoài ra, tài liệu Nghiên ứu thiết kế hế tạo huyển đổi đo dịh huyển ó độ nhậy ao dạng điện ảm sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các công nghệ chuyển đổi đo lường, có thể hỗ trợ trong việc phát triển các thiết bị vệ sinh thông minh. Cuối cùng, bạn cũng có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ nguyên lý và ứng dụng một số loại sensor vnu lvts08w để hiểu rõ hơn về các loại cảm biến và ứng dụng của chúng trong các thiết bị hiện đại.

Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và hiểu rõ hơn về công nghệ cảm biến trong thiết kế máy rửa tay sát khuẩn tự động.