LRC Digital repo
DSpace preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://dspace.ctu.edu.vn/jspui/handle/123456789/86770Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Nguyễn, Chánh Nghiệm | - |
| dc.contributor.author | Bùi, Tuấn Khanh | - |
| dc.contributor.author | Phan, Nghĩa Nhân | - |
| dc.date.accessioned | 2023-04-26T03:58:43Z | - |
| dc.date.available | 2023-04-26T03:58:43Z | - |
| dc.date.issued | 2021 | - |
| dc.identifier.uri | https://dspace.ctu.edu.vn/jspui/handle/123456789/86770 | - |
| dc.description.abstract | Đề tài này nhằm mục tiêu thiết kế và chế tạo được thiết bị đo góc tiếp xúc trên smartphone để người dùng dễ dàng sử dụng. Đề tài được đưa ra để áp dụng công nghệ xử lý ảnh lập trình trên smartphone có thể hỗ trợ việc xác định góc tiếp xúc của chất lỏng lên bền mặt vật liệu được nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và chi phí cho người dùng. Chất lỏng được nhỏ xuống bề mặt vật liệu bằng việc điều khiển động cơ đẩy bơm kim tiêm, sau đó hình ảnh giọt nước nằm trên bề mặt vật liệu được thu bằng camera trên một smartphone. Ảnh chụp giọt nước được trải qua công đoạn tiền xử lý bằng cách điều chỉnh độ tương phản trước khi tính toán góc tiếp xúc. Đề tài sử dụng giải thuật hồi quy đa thức bậc ba để tìm phương trình đường cong của cạnh giọt nước, sau đó dựa vào tiếp tuyến của đường cong này để tính toán góc tiếp xúc so với bề mặt vật liệu. Thiết bị được thiết kế với nhiều chức năng chính như xử lý ảnh giọt nước để tính toán góc tiếp xúc, lưu trữ dữ liệu, xem và chỉnh sửa dữ liệu. Một phần mềm chạy trên smartphone cũng được xây dựng để người dùng điều khiển thiết bị. Thiết bị có thể hoạt động ổn định dễ dàng sử dụng có thể cho ra kết quả của góc tiếp xúc nhanh chóng và chính xác. | vi_VN |
| dc.description.tableofcontents | LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1: Tổng Quan Về Đề Tài 1 1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc, một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có và ứng dụng 1 1.1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc 1 1.1.2 Giới thiệu một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có trên thị trường 1 1.1.3 Các nghiên cứu trước 3 1.1.4 Ứng dụng của thiết bị đo góc tiếp xúc 4 1.2 Mục tiêu, phương pháp, nội dung và phạm vi thực hiện đề tài 4 1.2.1 Mục tiêu đề tài 4 1.2.2 Phương pháp thực hiện đề tài 4 1.2.3 Nội dung thực hiện đề tài 5 1.2.3.1 Phân tích và lựa chọn phương án 5 1.2.3.2 Thiết kế phần cứng 5 1.2.3.3 Thiết kế hệ thống điện – điện tử 5 1.2.3.4 Phần mềm 5 1.2.3.5 Thực nghiệm và đánh giá kết quả 5 1.2.4 Phạm vi thực hiện đề tài 6 1.2.4.1 Về phần cứng 6 1.2.4.2 Về phần mềm 6 1.3 Cấu trúc bài báo cáo 6 Chương 2: Cơ sở lý thuyết 7 2.1 Các thiết bị được sử dụng trong đề tài 7 2.1.1 Vi điều khiển Arduino Nano 7 2.1.2 Động cơ bước Nema 17 12 2.1.3 Driver A4988 điều khiển động cơ bước 13 2.1.4 Động cơ bước 28BYJ48 13 2.1.5 Mạch điều khiển động cơ bước ULN2003 14 2.1.6 Adaptor AC-DC Model 1220 15 2.1.7 Module LED 4 bóng 5054 16 2.1.8 Module Bluetooth HC - 05 17 2.1.9 Mạch hạ áp 3A mini 360 18 2.2 Các công cụ lập trình 19 2.2.1 Phần mềm Arduino IDE 19 2.2.2 Phần mềm Android Stuido 20 2.3 Hồi quy đa thức bậc ba – phương pháp bình phương nhỏ nhất 21 Chương 3: Nội dung thực hiện 22 3.1 Tổng quan thiết bị 22 3.2 Thiết kế cơ khí 24 3.2.1 Quy trình thiết kế 24 3.2.1.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 24 3.2.1.2 Thiết kế cụm gá smartphone 26 3.2.1.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 27 3.2.1.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 27 3.2.2 Đánh giá thiết kế 28 3.2.2.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 28 3.2.2.2 Thiết kế cụm gá smartphone 28 3.2.2.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 28 3.2.2.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 28 3.3 Thiết kế mạch điều khiển 29 3.3.1 Sơ đồ khối tổng quát của mạch điều khiển 29 3.3.1.1 Chức năng của các khối 29 3.3.2 Mạch điều khiển 30 3.3.3 Nguyên lý hoạt động 31 3.4 Phần mềm 32 3.4.1 Tổng quan phần mềm 32 3.4.2 Thiết kế ứng dụng trên Andoird 32 3.4.2.1 Phương pháp xử lý ảnh tính toán khoảng cách từ kim đến vật liệu 32 3.4.2.2 Phương pháp xử lý ảnh tính toán góc tiếp xúc 34 3.4.2.3 Thiết kế giao diện 36 3.4.2.4 Lưu đồ giải thuật của ứng dụng 41 3.4.3 Chương trình điều khiển trên Arduino 48 Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 50 4.1 Tổng quan thiết bị thực tế 50 4.2 Giao diện điều khiển ứng dụng 51 4.3 Kết quả thí nghiệm 52 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Hướng phát triển 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1: Tổng Quan Về Đề Tài 1 1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc, một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có và ứng dụng 1 1.1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc 1 1.1.2 Giới thiệu một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có trên thị trường 1 1.1.3 Các nghiên cứu trước 3 1.1.4 Ứng dụng của thiết bị đo góc tiếp xúc 4 1.2 Mục tiêu, phương pháp, nội dung và phạm vi thực hiện đề tài 4 1.2.1 Mục tiêu đề tài 4 1.2.2 Phương pháp thực hiện đề tài 4 1.2.3 Nội dung thực hiện đề tài 5 1.2.3.1 Phân tích và lựa chọn phương án 5 1.2.3.2 Thiết kế phần cứng 5 1.2.3.3 Thiết kế hệ thống điện – điện tử 5 1.2.3.4 Phần mềm 5 1.2.3.5 Thực nghiệm và đánh giá kết quả 5 1.2.4 Phạm vi thực hiện đề tài 6 1.2.4.1 Về phần cứng 6 1.2.4.2 Về phần mềm 6 1.3 Cấu trúc bài báo cáo 6 Chương 2: Cơ sở lý thuyết 7 2.1 Các thiết bị được sử dụng trong đề tài 7 2.1.1 Vi điều khiển Arduino Nano 7 2.1.2 Động cơ bước Nema 17 12 2.1.3 Driver A4988 điều khiển động cơ bước 13 2.1.4 Động cơ bước 28BYJ48 13 2.1.5 Mạch điều khiển động cơ bước ULN2003 14 2.1.6 Adaptor AC-DC Model 1220 15 2.1.7 Module LED 4 bóng 5054 16 2.1.8 Module Bluetooth HC - 05 17 2.1.9 Mạch hạ áp 3A mini 360 18 2.2 Các công cụ lập trình 19 2.2.1 Phần mềm Arduino IDE 19 2.2.2 Phần mềm Android Stuido 20 2.3 Hồi quy đa thức bậc ba – phương pháp bình phương nhỏ nhất 21 Chương 3: Nội dung thực hiện 22 3.1 Tổng quan thiết bị 22 3.2 Thiết kế cơ khí 24 3.2.1 Quy trình thiết kế 24 3.2.1.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 24 3.2.1.2 Thiết kế cụm gá smartphone 26 3.2.1.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 27 3.2.1.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 27 3.2.2 Đánh giá thiết kế 28 3.2.2.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 28 3.2.2.2 Thiết kế cụm gá smartphone 28 3.2.2.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 28 3.2.2.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 28 3.3 Thiết kế mạch điều khiển 29 3.3.1 Sơ đồ khối tổng quát của mạch điều khiển 29 3.3.1.1 Chức năng của các khối 29 3.3.2 Mạch điều khiển 30 3.3.3 Nguyên lý hoạt động 31 3.4 Phần mềm 32 3.4.1 Tổng quan phần mềm 32 3.4.2 Thiết kế ứng dụng trên Andoird 32 3.4.2.1 Phương pháp xử lý ảnh tính toán khoảng cách từ kim đến vật liệu 32 3.4.2.2 Phương pháp xử lý ảnh tính toán góc tiếp xúc 34 3.4.2.3 Thiết kế giao diện 36 3.4.2.4 Lưu đồ giải thuật của ứng dụng 41 3.4.3 Chương trình điều khiển trên Arduino 48 Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 50 4.1 Tổng quan thiết bị thực tế 50 4.2 Giao diện điều khiển ứng dụng 51 4.3 Kết quả thí nghiệm 52 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Hướng phát triển 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi Chương 1: Tổng Quan Về Đề Tài 1 1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc, một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có và ứng dụng 1 1.1.1 Giới thiệu về góc tiếp xúc 1 1.1.2 Giới thiệu một số thiết bị đo góc tiếp xúc hiện có trên thị trường 1 1.1.3 Các nghiên cứu trước 3 1.1.4 Ứng dụng của thiết bị đo góc tiếp xúc 4 1.2 Mục tiêu, phương pháp, nội dung và phạm vi thực hiện đề tài 4 1.2.1 Mục tiêu đề tài 4 1.2.2 Phương pháp thực hiện đề tài 4 1.2.3 Nội dung thực hiện đề tài 5 1.2.3.1 Phân tích và lựa chọn phương án 5 1.2.3.2 Thiết kế phần cứng 5 1.2.3.3 Thiết kế hệ thống điện – điện tử 5 1.2.3.4 Phần mềm 5 1.2.3.5 Thực nghiệm và đánh giá kết quả 5 1.2.4 Phạm vi thực hiện đề tài 6 1.2.4.1 Về phần cứng 6 1.2.4.2 Về phần mềm 6 1.3 Cấu trúc bài báo cáo 6 Chương 2: Cơ sở lý thuyết 7 2.1 Các thiết bị được sử dụng trong đề tài 7 2.1.1 Vi điều khiển Arduino Nano 7 2.1.2 Động cơ bước Nema 17 12 2.1.3 Driver A4988 điều khiển động cơ bước 13 2.1.4 Động cơ bước 28BYJ48 13 2.1.5 Mạch điều khiển động cơ bước ULN2003 14 2.1.6 Adaptor AC-DC Model 1220 15 2.1.7 Module LED 4 bóng 5054 16 2.1.8 Module Bluetooth HC - 05 17 2.1.9 Mạch hạ áp 3A mini 360 18 2.2 Các công cụ lập trình 19 2.2.1 Phần mềm Arduino IDE 19 2.2.2 Phần mềm Android Stuido 20 2.3 Hồi quy đa thức bậc ba – phương pháp bình phương nhỏ nhất 21 Chương 3: Nội dung thực hiện 22 3.1 Tổng quan thiết bị 22 3.2 Thiết kế cơ khí 24 3.2.1 Quy trình thiết kế 24 3.2.1.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 24 3.2.1.2 Thiết kế cụm gá smartphone 26 3.2.1.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 27 3.2.1.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 27 3.2.2 Đánh giá thiết kế 28 3.2.2.1 Thiết kế tấm đế, bàn để vật liệu đo và đèn chiếu sáng 28 3.2.2.2 Thiết kế cụm gá smartphone 28 3.2.2.3 Thiết kế cụm điều khiển nhỏ giọt 28 3.2.2.4 Thiết kế cụm điều khiển cụm nhỏ giọt di chuyển 28 3.3 Thiết kế mạch điều khiển 29 3.3.1 Sơ đồ khối tổng quát của mạch điều khiển 29 3.3.1.1 Chức năng của các khối 29 3.3.2 Mạch điều khiển 30 3.3.3 Nguyên lý hoạt động 31 3.4 Phần mềm 32 3.4.1 Tổng quan phần mềm 32 3.4.2 Thiết kế ứng dụng trên Andoird 32 3.4.2.1 Phương pháp xử lý ảnh tính toán khoảng cách từ kim đến vật liệu 32 3.4.2.2 Phương pháp xử lý ảnh tính toán góc tiếp xúc 34 3.4.2.3 Thiết kế giao diện 36 3.4.2.4 Lưu đồ giải thuật của ứng dụng 41 3.4.3 Chương trình điều khiển trên Arduino 48 Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 50 4.1 Tổng quan thiết bị thực tế 50 4.2 Giao diện điều khiển ứng dụng 51 4.3 Kết quả thí nghiệm 52 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Hướng phát triển 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 | vi_VN |
| dc.language.iso | vi | vi_VN |
| dc.subject | Kỹ thuật cơ điện tử | vi_VN |
| dc.title | THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO GÓC TIẾP XÚC | vi_VN |
| dc.type | Thesis | vi_VN |
| Appears in Collections: | Trường Bách khoa | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| _file_ Restricted Access | 3.06 MB | Adobe PDF | ||
| Your IP: 216.73.216.19 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.