Luận văn Xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thứớc bằng vi điều khiển

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG 
Luận văn 
Xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm theo 
kích thứớc bằng vi điều khiển 
 1 
LỜI MỞ ĐẦU 
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu vật chất và tinh thần của con người 
ngày càng cao, vì thế bài toàn về cung – cầu đang được các nhà sản xuất tìm 
cách giải quyết. Tự động hóa trong dây chuyền sản xuất là một phương án tối 
ưu, nó đòi hỏi sự nhanh chóng, chính xác và giảm thiểu được nhân công lao 
động. Quá trình sản xuất càng được tự động hóa cao càng nâng cao năng suất 
sản xuất giảm chi phí tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp. Vì vậy đề tài 
này được nghiên cứu và thực hiện nhằm góp một phần nhỏ vào mục đích nêu 
trên, đồng thời giúp cho học sinh sinh viên thấy được mối liên hệ giữa những 
kiến thức đã học ở trường với những ứng dụng bên ngoài thực tế. 
Đề tài mà em thực hiện có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh 
vực như vận chuyển sản phẩm, đếm sản phẩm và phân loại sản phẩm. Với hệ 
thống tự động hóa này chúng ta có thể giảm thiểu nhân công đi kèm với giảm 
chi phí sản xuất 
Trên đây là đề tài : “Xây dựng hệ thống phân loại sản phẩm theo kích 
thƣớc bằng vi điều khiển” do Thạc sĩ Nguyễn Trọng Thắng hướng dẫn đã 
thực hiện. 
 Đề tài gồm những nội dung sau: 
 Chương 1: Sơ lược về hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thước. 
 Chương 2: Tổng quan về vi điều khiển PIC16F877A 
 Chương 3: Thiết kế xây dựng mô hình. 
Trong quá trình thực hiện chương trình còn gặp nhiều khó khăn đó là tài 
liệu tham khảo cho vấn đề này đang rất ít và hạn hẹp. Mặc dù rất cố gắng 
nhưng khả năng, thời gian có hạn và kinh nghiệm chưa nhiều nên không thể 
tránh khỏi những sai sót rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô 
giáo để đồ án này được hoàn thiện hơn. 
 2 
Chƣơng 1 
 SƠ LƢỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM. 
1.1 CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY. 
Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều 
trong thực tế hiện nay. Dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung 
cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác 
trong công việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật 
rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới 
chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì vậy, hệ thống tự động 
nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp 
ứng nhu cầu cuộc sống. 
Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại tự 
động có những quy mô lớn, nhỏ khác nhau. Tuy nhiên có một đặc điểm chung 
là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt 
Nam. Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ 
được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một 
lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con 
người để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì 
một yêu cầu cao hơn được đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm. 
Bởi vì trước đây khi ngành công nghiệp chưa được phát triển, công việc này 
do con người đảm nhận bằng mắt thường, bằng kinh nghiệm và sự ghi nhớ, 
trực tiếp phân loại các sản phẩm đạt yêu cầu hoặc loại bỏ phế phẩm bằng tay. 
Tuy vậy công việc đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công 
nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Điều đó sẽ ảnh hưởng 
trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì thế hệ thống 
tự động phân loại sản phẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu cấp bách này. Còn rất 
 3 
nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: Phân 
loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại 
sản phẩm theo khối lượng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, Phân loại sản 
phẩm theo hình ảnh ảnh v.v Vì có nhiều phương pháp phân loại khác nhau 
nên có nhiều thuật toán, hướng giải quyết khác nhau cho từng sản phẩm, đồng 
thời các thuật toán này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ như muốn phân 
loại vải thì cần phân loại về kích thước và màu sắc, về nước uống (như bia, 
nước ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lượng, phân loại xe theo chiều 
dài, khối lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v 
Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy 
trên băng chuyền ngang qua cảm biến quang thứ 1 nhưng chưa kích cảm biển 
thứ 2 thì được phân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua 2 cảm biến đồng thời 
thì được phân loại vật cao nhất. 
Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những 
cảm biến phân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi 
ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ được 
cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện 
màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính 
(ví dụ như đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) được phản xạ bởi các màu khác 
nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng. Bằng cách sử dụng công nghệ 
lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra 
màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ 
thu ánh sáng phản chiếu của các đối tượng thông qua các cảm biến nhận và xử 
lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh lam của ánh sáng để phân biệt màu sắc 
của vật cần cảm nhận. 
 4 
Phân loại sản phẩm dùng webcam: sử dụng 1 camera chụp lại sản phẩm 
khi chạy qua và đưa ảnh về so sánh với ảnh gốc. Nếu giống thì cho sản phẩm 
đi qua, còn nếu không thì loại sản phẩm đó. 
Nhận thấy thực tiễn đó, nay trong luận văn này, em sẽ làm một mô hình 
rất nhỏ nhưng có chức năng gần như tương tự ngoài thực tế. Đó là: tạo ra một 
dây chuyền băng tải để vận chuyển sản phẩm, phân loại sản phẩm theo kích 
thước đã được đặt trước. 
1.2. ĐẶT VẤN ĐỀ. 
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ 
thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng 
trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung 
cấp thông tin. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có 
hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói 
chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát 
từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham 
quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự 
động hóa trong quá trình sản xuất. Một trong những khâu tự động trong dây 
chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các 
băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy 
nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn 
chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn còn sử 
dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệu 
quả. Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến 
thức mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp 
nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về kích thước. Nên 
chúng em đã quyết định thiết kế và thi công một mô hình sử dụng băng 
chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có 
 5 
nhiều sản phẩm được sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thước tương đối chính 
xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội 
ngày càng phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới. 
1.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 
 Hiện nay đất nước ta đang trong quá trình Công nghiệp hóa, hiện đại 
hóa. Chính vì vậy có rất nhiều khu công nghiệp đã và đang được hình thành 
với nhiều dây chuyền thiết bị hoạt động hiện đại cùng với sự đầu tư và góp 
vốn đến từ các nước khác trên thế giới. 
 Trong những thập niên gần đây, các thiết bị điện tử được ứng dụng 
rộng rãi trên khắp thế giới. Sự đa dạng và phát triển của các nghành không 
ngừng biến đổi. Điện tử là một trong những ngành kĩ thuật tinh vi của thế 
giới, nó là một phương tiện gần như không thể thiếu trong mọi lĩnh vực như : 
Viễn thông, y khoa, các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, v...v.. nó đảm bảo 
hiệu suất trong công việc cũng như độ tin cậy thõa mãn cho người sử dụng, 
điện tử là một ngành mà tín hiệu vận động đặt trên cơ sở dòng điện và điện 
áp. Từ những linh kiện nhỏ và đơn giản ta có thể tạo ra những thiệt bị thật hữu 
dụng trong cuộc sống hàng ngày và đặc biệt trong sản xuất. Những thiết bị 
tinh vi giúp giải phóng sức lao động, tạo ra hiệu suất lao động chưa từng có 
một máy hoạt động có thể thay thế cho vài chục nhân công, thậm chí còn hơn 
thế nữa. 
Sự kết hợp giữa ngành điện – điện tử và ngành cơ khí là một bước tiến 
quan trọng trong sự phát triển của tự động hóa trong công nghiệp. Hiện nay 
Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập, chính vì thế các mặt 
hàng được sản xuất ra không những đạt tiều chuẩn về chất lượng, mà còn đòi 
hỏi phải có độ chính xác cao về hình dạng, kích thước, trọng lượngCho nên 
từ đó các khu công nghiệp được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị máy 
móc hiện đại để phối hợp với nhu cầu sản xuất, để tạo ra năng suất cao hơn 
trong quá trình sản xuất. Trong các Nhà máy, các sản phẩm được sản xuất ra 
 6 
trước khi được xuất xưởng thì phải trải qua nhiều giai đoạn kiểm tra sản 
phẩm. Tuỳ theo sản phẩm được sản xuất ra mà nó phải được kiểm tra qua các 
khâu khác nhau, chẳng hạn như kiểm tra về chất lượng, kích thước, hình 
dạng, hoặc trọng lượng Trong đề tài này, chúng em xin thực hiện việc : 
“ Ứng dụng vi điều khiển PIC trong phân loại sản phẩm theo kích thước”. 
Đề tài này sẽ giúp cho chúng em phần nào hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động 
của các dây chuyền thiết bị được dùng trong việc phân loại sản phẩm, đồng 
thời ứng dụng vi điều khiển PIC vào việc điều khiển chúng, cũng như các hệ 
thống băng chuyền. 
Đề tài này được trình bày theo dạng mô hình mô phỏng. Nên trong quá trình 
thực hiện luận văn này không tránh khỏi những sai sót. Kính mong quý Thầy 
Cô góp ý để hoàn thiện tốt hơn nữa. 
Ngày nay, việc tập trung hóa - tự động hóa công tác quản lý, giám sát 
và điều khiển các hệ thống tự động nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tránh 
rủi ro, tiết kiệm chi phí, hạn chế nhân công là một xu hướng tất yếu của quá 
trình sản xuất. Cùng với tốc độ phát triển nhanh chóng của kỹ thuật vi điện tử, 
kỹ thuật truyền thông và công nghệ phần mềm trong thời gian qua, điều khiển 
tự động đã ra đời và phát triển càng ngày càng đa dạng đáp ứng các yêu cầu, 
đòi hỏi quá trình tự động trong các lĩnh vực công nghiệp. Chính vì vậy phải 
lựa chọn quá trình điều khiển nào cho phù hợp với yêu cầu thực tế, điều kiện 
cơ sở vật chất cho phép, tiết kiệm chi phí vận hành, nâng cao hiệu quả sản 
xuất, dễ dàng bảo trí, sửa chữa hệ thống khi có sự cố. Thực tiễn đó đã đặt ra 
vấn đề là làm sao để quản lý các nhà máy sản xuất hiệu quả nhất, tiết kiệm 
nhất và an toàn nhất. 
 7 
1.4. CÁC LOẠI BĂNG TẢI SỬ D ... hái của các chân còn 
lại như G2,A,B,C,D. Và khi chân G2 ở mức cao thì cũng tương tự như thế. 
Khi các đương địa chỉ vào từ 00H_07H thì mức logic thấp duy nhất ở 
ngõ ra sẽ di chuyển từ ngõ ra(O0_O7). 
 63 
3.1.9 Led thu phát hồng ngoại 
 Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không thể nhìn thấy 
được bằng mắt thường , có bước sóng khoảng từ 0.86μm đến 0.98μm . Tia 
hồng ngoại có vận tốc truyền bằng vận tốc ánh sáng . 
 Tia hồng ngoại có thể truyền đi được nhiều kênh tín hiệu. Nó được ứng 
dụng rộng rãi trong công nghiệp.Lượng thông tin có thể đạt 3 mega bit /s. 
Lượng thông tin được truyền đi với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so 
với sóng điện từ mà người ta vẫn dùng . 
 Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ , khả năng xuyên thấu kém . Trong điều 
khiển từ xa bằng tia hồng ngoại , chùm tia hồng ngoại phát đi hẹp , có hướng , 
do đó khi thu phải đúng hướng. 
 Sóng hồng ngoại có những đặc tính quan trọng giống như ánh sáng ( 
sự hội tụ qua thấu kính , tiêu cự ). Ánh sáng thường và ánh sáng hồng ngoại 
khác nhau rất rõ trong sự xuyên suốt qua vật chất . Có những vật chất ta thấy 
nó dưới một màu xám đục nhưng với ánh sáng hồng ngoại nó trở nên xuyên 
suốt . Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” đối với ánh sáng hồng ngoại , tia hồng 
ngoại không bị yếu đi khi nó vượt qua các lớp bán dẫn để đi ra ngoài . 
 64 
KHỐI 
XỬ LÝ 
 PIC 
16F877A 
KHỐI 
GIẢI 
 MÃ 
KHỐI 
HIỂN 
THỊ 
KHỐI 
CÀI 
 ĐẶT 
BÀN 
PHÍM 
KHỐI 
NGUỒN 
KHỐI 
ĐỘNG 
 CƠ 
KHỐI 
CẢM 
BIẾN 
3.2 SƠ BỘ THIẾT KẾ MẠCH 
3.2.1 Sơ đồ khối 
Hình 3.12 : Sơ đồ khối PIC16F877A. 
Giải thích sơ lược sơ đồ khối, Mạch gồm 7 khối: 
- Nguồn: Gồm cc nguồn DC 5V, 24V. 
- Xử lý: Bộ phận xử lý trung tm điều khiển hoạt động cho tồn mạch. 
 65 
- Cảm biến: Nhận biết sản phẩm đưa tín hiệu về khối xử lý. 
- Giải m : Biến đổi ng vo l m BCD xuất ra led 7 đoạn 
- Hiển thị: Hiển thị sản phẩm đ được nhn biết v xử lý. 
- Động cơ: Phân loại sản phẩm nhỏ. 
- Bàn phím hex: Nhập số lượng sản phẩm. 
3.2.2 Sơ đồ khối nguồn 
+VCC
T1
TRANSFORMER
LED
0
-VCC
c5
103
5V
~
~
+-
V1
BRIDGE
c4
C6
103
C2
24V
LED
24V(ac)
R2
470
~
C1
103
1000uF/50v
+VCC
220V
R4
2.2k
S3
SWITCH
-VCC
1000uF,50v
U4
7824
1
2
3
IN
G
N
DOUT
U5
7805
1
2
3
IN
G
N
DOUT
0
-
C3
103
0 
Hinh 3.13 Khối nguồn cung cấp điến áp 24v và 5v. 
Đầu tiên từ nguồn 220v qua máy biến áp hạ xuống còn 24v, dòng điện này đi 
qua chỉnh lưu cầu diode tạo thành dòng điện 1 chiều. Do chỉnh lưu bằng 
Diode tín hiệu ra còn gợn sóng , để lọc bớt tín hiệu này ta phải mắc thêm tụ 
lọc 1000uF và 103, tín hiệu này vẫn còn nhấp nháy một phần. Sau đó tín hiệu 
này được đưa qua ổn áp LM7805 để tạo ra điện áp 5V. Điện áp này cung cấp 
cho toàn mạch trừ khối động cơ. Còn khối động cơ ta dùng nguồn 24v cũng 
được lấy từ nguồn trên và qua ổn áp LM7824. 
Bình thường led phát quang hoat động ở mức 1.8-3v, dòng 10-20mA.Vì điện 
áp ra đầu ra là 5v với 24v nên ta tính được điện trở hạn dòng cho led là: 
 66 
Giá trị điện trở lớn nhất : (5-3) / 20mA = 0,1k 
 (24-3)/20mA = 1,05k 
Giá trị điện trở nhỏ nhất: (5-1,8) / 10mA =0,32k 
 (24-1,8) / /10mA = 2,2k 
Vì vậy ta chọn :Điện trở R2 từ 0,1k-0,32k 
 :Điện trở R4 từ 1,05-2,2k 
3.2.3 Bàn phím số hex 
B3
B0
B1
B2
B4
B5
B6
B7
+5V
R22
330
R23
330
R24
330
R25
3301 2 3
4 5 6
7 8 9
0 PLAY/PAUSE MODE
SP LON
SP VUA
SP NHO
CLR
KHOI BAN PHIM
Hình 3.14 : Sơ đồ bàn phím số Hex. 
 Bàn phím số hex được thành lập từ 16 nút nhấn đơn. Các nút nhấn này 
được nối vào vi điều khiển. Khi thực hiện kiểm tra phím nhấn, và vấn đề cần 
thiết là phải chống rung phím và chống nhiễu. Quá trình chống rung phím và 
chống nhiễu cụ thể ta thực hiện bằng phần mềm ,do thời gian rung bàn phím 
khoảng 20ms nên quá trình chống rung bằng phần mềm đơn giản là tạo một 
 67 
thời gian delay đủ lớn để chương trình bỏ qua ảnh hưởng khi rung phím và 
chống nhiễu. Để phát hiện phím nhấn ta sử dụng phương pháp quét hàng. Khi 
không nhấn phím thì hàng của bàn phím Hex nối với Vcc thông qua điện trở . 
Do đó, để thực hiện kiểm tra một phím hàng của bàn phím, nếu hàng =0 thì có 
nhấn phím còn hàng =1 thì không nhấn phím.ở R nên có mức logic 1. Để 
nhận biết đươc trạng thái của phím nhấn thì mức logic khi nhấn phím phải là 
mức logic 0. Mà khi nhấn một phím nào thì tương ứng hàng và cột của bàn 
phím Hex sẽ kết nối với nhau, ở đây ta chọn điện trở 330 
3.2.4 Khối xử lí trung tâm: 
5V
Y1
4MH
R6
1K
C3
33P
C4
104
U6
PIC16F877A
31
12
1
13
11
32
2
3
4
5
6
7
33
34
35
36
37
38
39
40
15
16
17
18
23
24
25
26
19
20
21
22
27
28
29
30
8
9
10
14
GND
GND
MCLR/VPP
OSC1/CLK
VDD
VDD
RA0
RA1
RA2
RA3
RA4/T0CLK
RA5/SS
RB0/INT
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
RC0/T1OSI/T1CLK
RC1/T1OSO
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RC4/SDI/SDA
RC5/SDO
RC6
RC7
RD0/PSP0
RD1/PSP1
RD2/PSP2
RD3/PSP3
RD4/PSP4
RD5/PSP5
RD6/PSP6
RD7/PSP7
RE0/RD
RE1/WR
RE2/CS
OSC2/CLKOUT
reset pic
C4
33P
5V
Hình 3.15 : Sơ đồ khối sử lí trung tâm dùng PIC16F877A. 
 Ở đây ta sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A làm bộ sử lý trung tâm, 
chương trình được nạp vào vi điều khiển thông qua chuẩn ICSP qua năm chân 
MCLR, Vcc, GND, PGD, PGC. Bên cạnh đó ta sử dụng thạch anh 4MHz để 
 68 
tạo dao động và hai tụ 33p để lọc nhiễu cho thạch anh. Ta còn dùng thêm nút 
reset để reset cho mạch. 
Khối giải mã : 
A
B
C
D
E
F
G
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U2
74247
R15 270
R16 270
R17 270
R18 270
R19 270
R20 270
R21 270
Hình 3.16 : Sơ đồ khối giải mã dùng IC giải mã 74LS247N. 
 Khối này ta sử dụng loại IC giải mã đó là: 74LS247N .SN74LS247N 
có chức năng là biến đổi ngõ vào là mã BCD thông qua các chân 7, 1, 2, 6 
và xuất ra ngõ ra là mã của led 7 đoạn thông qua các chân 13, 12, 11, 10, 
9, 15, 14. 
Ví dụ: như ta cho ngõ vào là: 0010 →0010010 thì led 7 đoạn sẽ là số 2 
 khối này có 7 điện trở, mổi điện trở được tính như sau: R= 3V/10mA .nên 
ta chọn R=330 ohm. 
 69 
3.2.5 Khối hiển thị 
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
9
12
14
13
C0
C1
C2
C3
A
23
B
22
C
21
D
20
E1
18
E2
19
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
13
12
14
13
15
14
16
15
17
U3
74154
Q11
A1015
Q6
A1015
Q3
A1015
Q1
A1015
Q7
A1015
Q2
A1015
Q4
A1015
Q5
A1015
Q10
A1015
Q9
A1015
Q8
A1015
Q12
A1015
Q14
A1015
Q13
A1015
R3
4K7
R4
4K7
R5
4K7
R6
4K7
R7
4K7
R8
4K7
R9
4K7
R10
4K7
R11
4K7
R12
0R1
R13
0R1
R14
0R1
R2
4K7
R1
4K7
+5V
+5V
+5V
+5V
+5V
+5V
+5V
+5V
+5V
Hình 3.17 : Sơ đồ khối hiển thị. 
 70 
A
A B C D E F G A B C D E F G A B C D E F G A B C D E F G
GFEDCBAGFEDCBAB C D E F G
9 1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
87654321
NHAP SO SP LON SP VUA SP NHO
THUNG1 THUNG2 THUNG3
Hình 3.18 : Màn hình hiển thị led 7 đoạn. 
 Tín hiệu hiển thị ra led 7 đoạn được điểu khiển bởi portC của vi điểu khiển 
thông qua IC giải mã BCD 74LS247. Tùy theo bảng trạng thái ngõ vào của IC 
giải mã 74LS247 ta có thể xuất mã các số tương ứng ra led 7 đoạn và muốn 
cho led nào sáng ta cho transistor A1015 điều khiển led đó ở mức 0. Ở đây ta 
sử dụng điện trở 4.7k là điện trở hạn dòng, đảm bảo cho transistor A1015 
luôn hoat động ở chế độ bão hòa.Ở đây ta sử dụng led anode chung, muốn 
hiển thị số 1 ta sẽ cho các đoạn led b,c sáng và led a,d,e,f,g tắt bằng cách xuất 
dữ liệu mã BCD từ portC là 0001 ra qua IC giải mã BCD 74LS247 nối vào 
các pin tương ứng của led 7 đoạn. Việc điều khiển sáng tắt được thực hiện 
bằng cách đưa dữ liệu thích hợp vào các pin a,b,c,d,e,f,g và dp của led 7 đoạn. 
Đó là cách hiển thị theo từng led, muốn nhiều led sáng cùng một lúc thi ta 
phải mắc song song các led với nhau. Do mắt của con người chỉ lưu được 24 
hình ảnh trong một giây, chính vì lẽ đó ta cho led chớp tắt liên tục với tốc độ 
cực nhanh làm mắt thường không có khả năng phát hiện ra và mắt người sẽ bị 
 71 
đánh lừa rằng các led dang sáng cùng một lúc. Mỗi led đơn được nối với điện 
trở có gía trị là R= 3v/10mA. Chọn R=270 ohm. Mỗi transistor A1015 nối với 
một điện trở có giá trị : Khi trans ở chế độ khếch đại thì Ic=10mA, Ib=0.1mA 
nên ta tính được R=5/0.001. Chọn R=5.6K 
 72 
3.3 LƢU ĐỒ THUẬT GIẢI 
Hinh 3.19: Lưu đồ thuật giải.(1) 
START 
CLRF 
PLAY=1 
MODE=0 
=0 
A0=0 
A0=1 
TAM=24 
A1=0 
A1=1 
TH=100 
TAM=TAM+1 
BÁO TRẠNG 
THÁI 
TH=TH+1 
TẠM=0 
TAM1=TAM1+1 
ĐÁ SP VỪA ĐÁ SP CAO 
A2=0 
A2=1 
TH=TH+1 
TẠM=GT C ĐẶT 
TAM1=24 
TH1=100 
BÁO TRẠNG 
THÁI 
TAM2=TAM2+1 
ĐÁ SP THẤP 
TAM1=24 
TH2=TH2+1 
TẠM=0 
TH1=100 
BÁO TRẠNG 
THÁI 
2 
1 
 73 
Hình 3.20 : Lưu đồ thuật giải (2) 
BÁO TRẠNG THÁI 
A0=0 
A0=1 
TAM=0 
A1=0 
A1=1 
TH=100 
TAM=TAM-1 
TH=TH+1 
TẠM=GT CĐẶT 
TAM1=TAM1-1 
ĐÁ SP VỪA ĐÁ SP CAO 
A2=0 
A2=1 
TH=TH+1 
TẠM=GT C ĐẶT 
TAM1=0 
TH1=100 
BÁO TRẠNG THÁI 
TAM2=TAM2-1 
ĐÁ SP THẤP 
TAM2=0 
TH2=TH2+1 
TẠM=GT CĐẶT 
TH2=100 
BÁO TRẠNG 
THÁI 
PLAY=1 
CÀI ĐẶT DL SỐ 
1 
 74 
KẾT LUẬN 
Trong đề tài “Phân loại sản phẩm theo kích thước” sau khi hoàn thành em đã 
rút ra một số nhận xét sau: 
 Tính ưu điểm của mạch: Mạch thiết kế nhỏ gọn, hoạt động tốt trong 
thời gian dài,ít tổn hao năng lượng,mạch góp phần đưa nền công nghiệp phát 
triển thế hiện tính năng đặc biệt và giúp con người cải tiến kỷ năng trong sản 
xuất từ đó ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác. 
 Tính nhược điểm: Thiết kế mạch nguyên ly gặp nhiều khó khăn khi 
tính toán các giá trị linh kiện phải phù hợp để đáp ứng được nhu cầu của 
mạch,mạch sử dụng led thu phát hồng ngoại nên gặp nhiều khó khăn khi sử 
dụng trong môi trường ẩm ướt,có nhiều bụi làm mạch hoạt động không hiệu 
quả cao,led thu phát hồng ngoại phải đặt trên một đường thẳng để nhận tính 
hiệu dễ dàng nên khi thiết kế và lặp đặt phải chú đến yếu tố này. 
 Do giới hạn về thời gian và kiến thức, chúng em chưa làm được một hệ 
thống hoàn thiện. Nếu được phát triển, chúng em sẽ hoàn thành mô hình một 
cách hoàn chỉnh hơn. Qua đó em đã học hỏi, tiếp cận được nhiều vấn đề thực 
tế hơn, bổ sung những khe hở kiến thức do việc học thiên về lí thuyết để lại. 
Một lần nữa em xin cảm ơn tất cả thầy cô trong khoa Điện công nghiệp và 
dân dụng, đặc biệt là sự giúp đỡ chân thành của thầy Th.s: Nguyễn Trọng 
Thắng người đã hướng dẫn ,giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện để em thực 
hiện tốt đồ án tốt nghiệp này. 
 Em xin chân thành cảm ơn ! 
 Hải Phòng, ngày 24 tháng 10 năm 2011 
 Sinh viên thực hiện: 
 Vũ Xuân Thành 
 75 
Tài liệu tham khảo 
1. Nguyên Văn Tình(2006), Tài liệu vi điều khiển PIC16F877A, Trường sĩ 
quan chỉ huy kĩ thuật 
2. Th.s Phạm Hùng Kim Khánh(2003), Giáo trình vi điều khiển, Trường đại 
học kĩ thuật công nghệ 
3. Microchip. Datasheet 16F877A 
4. www.picvietnam.com 
5. www.dientuvietnam.net 
6. Một số tài liệu tham khảo trên internet và các luận văn của các anh chị khóa 
trên. 
 76