BÁO cáo đồ án lập TRÌNH THIẾT bị iots môn học CÔNG NGHỆ INTERNET OF THING HIỆN đại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THƠNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN LẬP TRÌNH THIẾT BỊ IoTs MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ INTERNET OF THING HIỆN ĐẠI MÃ LỚP: NT532.I21 GVHD: GS-TS LÊ TRUNG QUÂN Các thành viên nhóm: Nguyễn Hồng Thanh – 14520842 Lê Minh Thuận – 14520913 Phạm Lê Minh Trí – 14520998 Nguyễn Thành Triều – 14521005 Nguyễn Văn Tùng – 14521058 Ngày 20 tháng 04 năm 2018 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục I Giới thiệu Mơ Hình – Kịch bản: II Báo cáo tiến độ công việc III Giới thiệu lập trình ESP8266 IV Giới thiệu lập trình Web Server CƠNG NGHỆ a Node.js gì? b Framwork Express nodejs c Mongodb CÁC LUỒNG CHẠY a Login b Post data c Get data Phân tích mã nguồn a Mơ hình MVC b Cấu trúc code V Giới thiệu lập trình MSP430G2 VI TÀI LIỆU SỬ DỤNG, TRÍCH DẪN I Giới thiệu Mơ Hình – Kịch bản: ● Mơ hình bao gồm : - Lauchpab MSP430 - Vi xử lý ESP8266 - Web server - Database lưu trữ thông tin gửi đến Server - SHT10 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm - BH1750 Cảm biến ánh sang ● Kịch Bản: Quy trình : SHT, BH -> MSP430-> ESP-> web server -> database TRANG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Cảm biến SHT BH đọc liệu môi trường gửi cho MSP sau MSP gửi cho ESP ESP yêu cầu ( chu kỳ 3s) Khi nhận thông tin EPS gửi yêu cầu cập nhật thông tin cho Server Server lưu thông tin xuống Database thống kê thành thị - Quy trình 2: client-> web server -> database Người dùng click nút view, web browser tự động gửi request 3s lần, server cập nhật thông tin weather cho client từ database II Báo cáo tiến độ công việc TRANG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com III Giới thiệu lập trình ESP8266 ESP8266 dịng chip tích hợp Wi-Fi 2.4Ghz lập trình được, giá rẻ sản xuất công ty bán dẫn Trung Quốc: Espressif Systems Hiện tất dòng chip ESP8266 thị trường mang nhãn ESP8266EX, phiên nâng cấp ESP8266 Được phát hành vào tháng năm 2014, đóng gói đưa thị trường dạng Mô dun ESP-01, sản xuất bên thứ 3: AI-Thinker Có khả kết nối Internet qua mạng Wi-Fi cách nhanh chóng sử dụng linh kiện kèm Với giá nói rẻ so với tính khả ESP8266 làm ESP8266 có cộng đồng nhà phát triển giới lớn, cung cấp nhiều Module lập trình mã nguồn mở giúp nhiều người tiếp cận xây dựng ứng dụng nhanh Thông số phần cứng TRANG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - 32-bit RISC CPU : Tensilica Xtensa LX106 chạy xung nhịp 80 MHz - Hổ trợ Flash từ 512KiB đến 4MiB - 64KBytes RAM thực thi lệnh - 96KBytes RAM liệu - 64KBytes boot ROM - Chuẩn wifi IEEE 802.11 b/g/n, Wi-Fi 2.4 GHz - Tích hợp TR switch, balun, LNA, khuếch đại công suất matching network - Hỗ trợ WEP, WPA/WPA2, Open network - Tích hợp giao thức TCP/IP - Hổ trợ nhiều loại anten - 16 chân GPIO - Hổ trợ SDIO 2.0, UART, SPI, I²C, PWM,I²S với DMA - ADC 10-bit - Dải nhiệt độ hoạt động rộng : -40C ~ 125C Board mạch nhóm sử dụng Wemos NodeMCU - ESP8266 CH340 Vì tính đơn giản dễ sử dụng nên nhóm sử dụng Arduino SDK Quá trình làm việc: - Bước 1: ModeMCU – ESP8266 cố gắng kết nối đến Access Point định trước - Bước 2: Gửi thông điệp “S” đến MSP430 - Bước 3: Nhận thông điệp phản hồi từ MSP430 - Bước 4: Khởi tạo kết nối HTTP request đến máy chủ - Bước 5: Gửi thông điệp bước đến máy chủ - Bước 6: Tạm nghỉ giây quay lại bước Một số dịng mã lập trình ESP8266: #include #include TRANG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com #include #include #include #include "SoftwareSerial.h" const char* SSID = "nhtcntt"; // Khai báo tên AP const char* PASS = "123456789"; // Mật cho AP String URL = "http://192.168.123.31:3000/update"; // URL máy chủ lưu trữ liệu SoftwareSerial sw(D1, D2, false, 128); //rx, tx khai báo chân dùng cho giao tiếp Serial SerialCommand sCmd; // Giao tiếp serial với máy tính void void void AP void void void SendInfo2Server(uint8_t *buff, size_t size); // hàm gửi liệu máy chủ RecvFromMSP430(); // Hàm nhận liệu từ MSP430 STAConnectAP(char const* ssid, char const* pass); // hàm kết nối đến changeURL(); // Hàm thay đổi URL có thị từ máy tính changeWIFI(); // Hàm thay đổi kết nối wifi có thị từ máy tính help(); void setup() { Serial.begin(115200); // thiết lập tỉ lệ bit/s cho giao tiếp serial với máy tính sw.begin(9600); // thiết lập tỉ lệ bit/s cho giao tiếp serial với MSP430 Serial.println("debug"); // Hiển thị lên máy tính Serial.print("Connectting to "); Serial.println(SSID); sCmd.addCommand("URL", changeURL); // Thiết lập hàm liên quan đến lệnh - tương tự việc dùng command line sCmd.addCommand("WIFI", changeWIFI); sCmd.addCommand("help", help); } STAConnectAP(SSID, PASS); void loop() { sCmd.readSerial(); // Đọc thơng điệp từ máy tính gửi đến RecvFromMSP430(); delay(3000); // Tạm nghỉ 5s } /* Message format: message | message | */ TRANG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TRANG 25 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com SHT10 THÔNG SỐ KỸ THUẬT: ● Điện áp cung cấp: 2.4 ~ 5.5VDC ● Dải đo độ ẩm: - 100% RH ● Độ xác độ ẩm: ± 4.5% RH ● Dải đo nhiệt độ: -40 ~ 123.8℃ ● Độ xác nhiệt độ: ± 0.4℃ ● Tín hiệu ngõ ra: digital ● Kích thước: 21 x 12 x 20mm TRANG 26 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ● Chuẩn kết nối: giống i2c Giao diện nối tiếp SHT1x tối ưu hóa cho cảm biến đọc tiêu thụ lượng hiệu Cảm biến giải theo giao thức I2C; nhiên, cảm biến kết nối với bus I2C mà không gây nhiễu với thiết bị khác kết nối với bus Bộ điều khiển phải chuyển đổi giao thức SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI: ● Chân S: chân xung clock ● Chân +: chân cấp nguồn dương ● Chân -: chân cấp nguồn âm(mass) ● Chân D: chân liệu HIỆU SUẤT: TRANG 27 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TRANG 28 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỆNH: TRANG 29 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỆNH KHỞI TẠO SHT10: PHẢN HỒI BẮT ĐẦU SHT10 KHI KHỞI TẠO BỊ LỖI: VÍ DỤ: THANH GHI TRẠNG THÁI: TRANG 30 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CÔNG THỨC TÍNH: TRANG 31 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com BH1750 TRANG 32 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 sử dụng để đo cường độ ánh sáng theo đơn vị lux, càm biến có ADC nội tiền xử lý nên giá trị trả giá trị trực tiếp cường độ ánh sáng lux mà qua xử lý hay tính tốn thơng qua giao tiếp I2C THÔNG SỐ: - Nguồn: 3~5VDC - Giao tiếp: I2C - Khoảng đo: -> 65535 lux - Kích cỡ: 21*16*3.3mm SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG: TRANG 33 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỆNH: TRANG 34 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com VÍ DỤ ĐỒ ÁN: TRANG 35 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Sử dụng source có sẵn github để giao tiếp msp430 cảm biến Source nằm thư mục lib Sơ đồ làm việc: TRANG 36 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com VI TÀI LIỆU SỬ DỤNG, TRÍCH DẪN http://Chipfc.com http://thuanbk55.blogspot.com http://GitHub.com express: https://viblo.asia/p/nodejs-voi-express-frameworkrQOvPKVgkYj mongodb: https://www.mongodb.com/ mô hình mvc: https://techmaster.vn/posts/33903/giaithich-ve-mo-hinh-mvc TRANG 37 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ...Mục lục I Giới thiệu Mơ Hình – Kịch bản: II Báo cáo tiến độ công việc III Giới thiệu lập trình ESP8266 IV Giới thiệu lập trình Web Server CƠNG NGHỆ a Node.js gì? b Framwork Express nodejs c... skknchat@gmail.com III Giới thiệu lập trình ESP8266 ESP8266 dịng chip tích hợp Wi-Fi 2.4Ghz lập trình được, giá rẻ sản xuất công ty bán dẫn Trung Quốc: Espressif Systems Hiện tất dòng chip ESP8266 thị... http.addHeader("Content-Type", "application/json"); // Thiết lập nội dung gửi kiểu liệu JSON http.setUserAgent(WiFi.macAddress()); // Thiết lập user agent địa MAC thiết bị int statuscode = http.POST(buff, size);