BÁO cáo NHẬP môn đề tài thiết bị đo và cảnh báo chất lượng không khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO NHẬP MÔN Đề tài: Thiết bị đo cảnh báo chất lượng khơng khí GVHD: PGSTs Nguyễn Đức Minh Thực hiện: D3TM Họ tên Phạm Anh Du Đỗ Tiến Dũng Phạm Quang Minh Nguyễn Bá Đạt Phan Đình Trung download by : skknchat@gmail.com Hà Nội, - 2021 download by : skknchat@gmail.com LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, người ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến giới, ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ,… yếu tố cần thiết góp phần cho hoạt động người đạt hiệu ngày cao Trong kì học tập vừa qua, giúp đỡ thầy Nguyễn Đức Minh, chúng em học hỏi nhiều điều tìm hiểu chung vấn đề, tài liệu liên quan giúp ích cho việc hồn thành tập lớn Vì sau cân nhắc chúng em chọn đề tài: “Thiết bị đo hiển thị nhiệt độ độ ẩm” Nhóm chúng em cố gắng để hồn thành tốt đề tài Tuy nhiên, vốn kiến thức cịn chưa nhiều, có nhiều yếu tố khách quan khác mà sản phẩm nhóm cịn nhiều thiếu sót Chúng em mong thầy đóng góp ý kiến, phê bình hướng dẫn thêm để sản phẩm sau hoàn thiện Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Đức Minh hướng dẫn tận tình, chi tiết tuần để chúng em hồn thành tốt tập lớn Qua đây, chúng em khơng có thêm nhiều kiến thức chun mơn mà cịn nâng cao kỹ làm việc nhóm, trau dồi thêm ngoại ngữ, biết cách phân tích tư duy, nhiều kỹ mềm khác Chúng em xin chân thành cảm ơn! download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Phân công công việc 1.4 Kế hoạch dự kiến CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG .5 2.1 Yêu cầu chức 2.2 Yêu cầu phi chức 2.3 Sơ đồ khối hệ thống CHƯƠNG PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC HỆ THỐNG 3.1 Khối điều khiển NODEMCCU ESP8266 3.1.1 Một vài thông số NODEMCCU ESP8266 3.1.2 Năng lượng 3.1.3 Các cổng vào 3.1.4 Lập trình cho Arduino 13 3.2 Khối nguồn 15 3.3 Khối cảm biến 15 3.3.1 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm 15 3.4 Khối hiển thị 18 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH 20 4.1 Sơ đồ kết nối 20 4.2 Kết mô 22 4.3 Kết thử nghiệm board trắng 22 download by : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN 25 PHỤ LỤC: MÃ NGUỒN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 download by : skknchat@gmail.com download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH VẼ H^nh 2.1 Sơ đồ khối hệ thống H^nh 3.1 NODEMCCU ESP8266 H^nh 3.3 Sơ đồ khối DHT11 17 H^nh 3.4 Tín hiệu Bus điều khiển 18 H^nh 3.5 Cảm biến DHT11 18 H^nh 3.6 LCD 20x04 19 H^nh 4.1 Sơ đồ kết nối NODEMCCU ESP8266 với DHT 11 20 H^nh 4.2 Sơ đồ kết nối LCD 20x04 21 H^nh 4.3 Kết mô 22 H^nh 4.4 Kết thực nghiệm 22 DANH MỤC BẢNG BIỂ download by : skknchat@gmail.com Bảng 1.1 Phân công công việc Bảng 1.2 Kế hoạch cụ thể Bảng 3.1 So sánh sensor DHT-11 DHT-22 17 Bảng 3.2 Thứ tự chân LCD 16x02 21 CHƯƠNG download by : skknchat@gmail.com CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý chọn đề tài Xác định nhu cầu: Trong sống đại, việc phòng cháy chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu quanh ta ln tồn khu vực dễ cháy, gây thiệt hại nặng nề người Cho nên việc lắp đặt hệ thống báo cháy chữa cháy có vai trị quan trọng, giúp ngăn chặn xử lí kịp thời đám cháy người chưa thể can thiệp Lý chọn đề tài: Củng cố kiến thức môn học vi xử lý, nâng cao kỹ lập trình thiết kế mạch điện tử, đáp ứng với nhu cầu thực tế, tạo hội phát triển ý tưởng sản phẩm bắt kịp với xu hướng 1.2 Mục tiêu đề tài Với đề tài chúng em mong muốn chế tạo sản phẩm đáp ứng chức năng: Đo nhiệt độ, độ ẩm khơng khí Hiển thị kết đo lên LCD điện thoại download by : skknchat@gmail.com 1.3 Phân công công việc Sau buổi họp nhóm, cơng việc phân cơng cụ thể để hoàn thành hạn nhiệm vụ: Bảng 1.1 Phân cơng cơng việc Tên cơng việc Tìm hiểu khái quát đề tài Phân tích cụ thể phần • NODEMCCU ESP8266 • DHT11 • LCD Lập trình(code) Mơ Test lại mạch Làm báo cáo Tổng quan đề tài Giới thiệu chung hệ thống Phân tích kiến trúc hệ thống Thiết kế mạch 1.4 Kế hoạch dự kiến Sau phân tích hệ thống khả nhóm phát triển trình vận hành hệ thống Kế hoạch thực theo trình tự: 3.2 Khối nguồn Cấp nguồn cho toàn hệ thống, hệ thống nuôi nguồn 5V lấy từ cổng USB mạch nạp USB ISP Mạch nạp đồng thời sử dụng để nạp chương trình code từ máy tính vào vi xử lí 3.3 Khối cảm biến Khối cảm biến lấy liệu khí ga, độ ẩm mơi trường, biến đổi thành tín hiệu điện tương ứng gửi liệu cho vi xử lí, bao gồm hai phần cảm biến khí ga cảm biến độ ẩm Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm Nhóm chúng em tìm hiểu hai loại cảm biến độ ẩm nhiệt độ DHT-22 DHT-11: 17 download by : skknchat@gmail.com Nguồn (V) Dòng sử dụng Nhiệt độ làm việc Độ ẩm làm việc Kích thước (mm) Sai số độ ẩm Sai số nhiệt độ Tần số lấy mẫu Qua bảng so sánh số thông số cần thiết, nhận thấy hai loại có tương đương nguồn, dịng sử dụng Tuy DHT-22 có dải nhiệt độ độ ẩm rộng sai số có phần nhỏ DHT-11 Nhưng nhóm chúng em định chọn DHT-11 Do mục đích bọn em đo nhiệt độ, độ ẩm phòng nên dải làm việc DHT-11 đáp ứng vừa đủ nhu cầu Thêm kích thước nhỏ nhiều so với DHT-22 lợi việc thiết kế mạch, tần số lấy mẫu DHT-11 lớn DHT-22 tức phút DHT-11 tái tạo tín hiệu nhanh gấp đơi so với DHT22 Cảm biến độ ẩm nhiệt độ DHT11 Temperature Humidity Sensor cảm biến thơng dụng chi phí rẻ, kích thước nhỏ gọn dễ lấy liệu thông giao tiếp wire (TTL) Thông số kĩ thuật DHT-11: - Nguồn: -> VDC - Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền liệu) - Đo tốt độ ẩm 20 to 70%RH với sai số 5% - Đo tốt nhiệt độ to 50°C sai số ±2°C - Tần số lấy mẫu tối đa 1Hz (1 giây lần) 18 download by : skknchat@gmail.com qua ... chung vấn đề, tài liệu liên quan giúp ích cho việc hồn thành tập lớn Vì sau cân nhắc chúng em chọn đề tài: ? ?Thiết bị đo hiển thị nhiệt độ độ ẩm” Nhóm chúng em cố gắng để hồn thành tốt đề tài Tuy... phẩm bắt kịp với xu hướng 1.2 Mục tiêu đề tài Với đề tài chúng em mong muốn chế tạo sản phẩm đáp ứng chức năng: Đo nhiệt độ, độ ẩm khơng khí Hiển thị kết đo lên LCD điện thoại download by : skknchat@gmail.com... khái qt đề tài Phân tích cụ thể phần • NODEMCCU ESP8266 • DHT11 • LCD Lập trình(code) Mơ Test lại mạch Làm báo cáo Tổng quan đề tài Giới thiệu chung hệ thống Phân tích kiến trúc hệ thống Thiết