Đang tải... (xem toàn văn)
Lời mở đầu Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật thì các lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao ngày càng phát triển và kỹ thuật điện tử đã và đang khẳng định vai trò to lớn của mình,góp phần nâng cao cải thiện đời sống vật chất và tinh thần cho con người Lĩnh vực ứng dụng điện tử số đang ngày càng lớn mạnh và được ưa chuộng vì tính đa dạng, chính xác và những ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật tương tự Những môn học về điện tử cũng đã được ứng dụng rất nhiều Nhiệt đ.
Lời mở đầu Ngày với phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật công nghệ cao ngày phát triển kỹ thuật điện tử khẳng định vai trị to lớn mình,góp phần nâng cao cải thiện đời sống vật chất tinh thần cho người Lĩnh vực ứng dụng điện tử số ngày lớn mạnh ưa chuộng tính đa dạng, xác ưu điểm vượt trội so với kỹ thuật tương tự Những môn học điện tử ứng dụng nhiều Nhiệt độ , độ ẩm đặc trưng quan trọng khí hậu có ý nghĩa quan trọng số trình công nghệ Ứng dụng cảm biến nhiệt độ -độ ẩm vơ đa dạng, dùng xác định độ ẩm đất, nhiệt độ nhà máy, phịng thí nghiệm đơn để xác định nhiệt - độ ẩm khơng khí Vận dụng kiến thức học để làm sáng tỏ hiệu ứng dụng mà cảm biến độ ẩm mang lại em định chọn đề tài “Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển giám sát thông số nhiệt độ độ ẩm” Đề tài gồm nội dung sau: Chương 1: Phần mở đầu Chương 2: Giới thiệu số linh kiện mô hình nghiên cứu thiết kế Chương 3: Thiết kế mạch chương trình điều khiển Chương 4: Kết luận Muc luc Danh Chương : Phần mở đầu Mục đích thực đề tài Mục đích trước hết thực đề tài hồn thành đồ án mơn học Cụ thể chọn đề tài em muốn ứng dụng kiến thức học để tạo sản phẩm giúp người học có hứng thú đam mê học tập khả ứng dụng thực tế cao Mặt khác tài liệu làm tài liệu tham khảo cho sinh viên khóa sau , giúp họ hiểu rõ ứng dụng lập trình vi điều khiển Đặt vấn đề Sự biến đổi nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến trình làm việc thiết bị Nhưng nắm bắt nhiệt độ làm việc hệ thống giúp ta biết tình trạng làm việc có xử lý kịp thời hư hỏng Việc dùng phương pháp thủ công xác định nhiệt độ trở nên xác tốn thời gian Thay vào dùng cảm biến nhiệt độ - độ ẩm để có độ cao thời gian Chúng ta cịn áp dụng cảm biến nhiệt độ - độ ẩm khống chế giới hạn nhiệt độ tùy vào ứng dụng thực tiễn Giải vấn đề Mạch đo nhiêt độ - độ ẩm sử dụng DHT11 hiển thị LCD Arduino trở nên gần gũi với người sử dụng hơn, giao diện dễ gần thân thiện, độ xác tương đối cao, chúng chế tạo linh kiện điện tử , lập trình tự động có hoạt động tự động theo ý muốn người lập trình Do em chọn đề tài để thực Giới hạn vấn đề Trong trình thực đề tài có nhiều vấn đề phát sinh : thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn kiến thức cịn hạn chế kinh nghiệm non nên tránh khỏi thiếu sót Tổng quan phương pháp đo nhiệt độ 1.1 Đo nhiệt độ phương pháp tiếp xúc 1.2 Đo nhiệt độ nhiệt điện trở Nguyên lí hoạt động : điện trở số kim loại thay đổi theo nhiệt độ dựa vào thay đổi điện trở người ta đo nhiệt độ cần đo Vật liệu dùng làm chuyển đổi nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ lớn ổn định , điện trở suất lớn Trong công nghiệp nhiệt điện trở chia thành hai loại : +Nhiệt điện trở kim loại +Nhiệt điện trở bán dẫn 1.3 Đo nhiệt độ cặp nhiệt ngẫu : Nguyên lí hoạt động : Bộ cảm biến 1.4 Đo nhiệt độ IC cảm biến Nguyên lí hoạt động Stt Tên phương pháp Nhiệt điện trở Ưu điểm ổn định , xác , tuyến tính so với cặp nhiệt ngẫu Nhược điểm Đắt tiền Cần phải cung cấp nguồn dòng Điện trở tuyệt đối thấp Cặp nhiệt ngẫu Là thành phần tích cực cung cấp công suất Đơn giản rẻ Tầm thay đổi rộng Tầm đo nhiệt độ rộng Phi tuyến Điện áp cung cấp thấp Đòi hỏi điện áp tham chiếu Kém ổn định Kém nhạy IC cảm biến Đo nhiệt độ phương pháp không tiếp xúc Tuyến tính Ngõ có giá trị cao Rẻ tiền Tầm đo nhiệt độ rộng Nhiệt độ đo thấp Cần cung cấp nguồn dòng cho cảm biến Cấu tạo phức tạp phương pháp đo độ ẩm thơng dụng Xác định độ ẩm đóng vai trò quan trọng sống nhằm đảm bảo môi trường bảo quản tốt cho loại vật liệu, vật dụng, hàng hóa…trong ngành cơng nghiệp chế biến thí nghiệm Cùng chúng tơi điểm danh qua phương pháp xác định độ ẩm thông dụng 1.Phương pháp sấy khô - Ứng dụng: Xác định độ ẩm bánh kẹo, loại bột… - Dụng cụ: Cân sấy ẩm - Cách thực hiện: + Chỉnh bàn cân cho bọt thủy tâm để cân xác + Cho mẫu vật lên cân đến đạt khối lượng cần phân tích độ ẩm + Chọn chế độ đo, thời gian nhiệt độ sấy cần thiết mẫu (100 độ đến 105 độ C) + Cân sấy ẩm sấy vật liệu, sau tự tính tốn phần tram độ ẩm mẫu sau sấy + Kết độ ẩm mẫu sau sấy hiển thị hình - Ưu điểm: Kết đo độ ẩm xác, sai số thấp, cân xác khơi lượng mẫu, thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng, tiết kiệm thời gian -Nhược điểm: Chỉ thích hợp khối lượng mẫu đo nhỏ, phải chuẩn bị mẫu trước đo, mẫu sau đo xong khơng cịn sử dụng 2.Phương pháp điện trở -Ứng dụng: Đo độ ẩm gỗ, vật liệu xây dựng… -Dụng cụ: Máy đo độ ẩm gỗ, vật liệu xây dựng - Cách thực hiện: + Cắm chọc đầu cắm điện trực tiếp vào vùng mẫu muốn đo + Kết đo hiển thị hình -Ưu điểm: Nhỏ gọn, dễ sử dụng lúc nơi đo độ ẩm thao tác, không tốn thời gian chuẩn bị mẫu - Nhược điểm: Phải đo nhiều lần nhiều vị trí khác để có giá trị trung bình nên làm hỏng mẫu đo 3.Đo độ ẩm máy đo có đầu dị - Ứng dụng: Xác định độ ẩm giấy hay vật liệu mỏng - Dụng cụ: Máy đo độ ẩm giấy - Cách thực hiện: + Khởi động máy đo, áp đầu dò máy vào bề mặt giấy + Kết đo hiển thị hình điện tử -Ưu điểm: Nhỏ gọn, dễ sử dụng, tiện lợi việc khảo sát độ ẩm giấy kho, đo trực tiếp mẫu không làm hư hại đến mẫu -Nhược điểm: Thiết kế chuyên biệt để đo giấy 4.Phương pháp nguyên lí điện trở -Ứng dụng: Đo độ ẩm ngũ cốc, loại hạt - Dụng cụ: Máy đo độ ẩm hạt cầm tay (điện trở nằm ngồi), máy có điện trở nằm buồng phân tích mẫu - Cách thực hiện: + Với máy đo độ ẩm hạt cầm tay: Cắm chọc đầu cắm điện trực tiếp vào vùng mẫu muốn đo Kết đo hiển thị hình + Với loại có buồng chứa mẫu: Chuẩn bị mẫu => Cho mẫu vào buồng/khay chưa mẫu bấm nút “Start” => Kết hiển thị hình sau vài giây phân tích - Ưu điểm: Kết đo nhanh, thao tác ít, dễ sử dụng khơng làm hư hại đến mẫu Máy đo có buồng chứa mẫu có chế độ đo ẩm cho loại hạt chuyên biệt -Nhược điểm: + Máy đo ẩm dạng que nhọn cho kết xác đo loại hạt to + Máy đo ẩm có buồng chứa mẫu có kích thước không nhỏ gọn 5.Phương pháp khúc xạ ánh sáng - Ứng dụng: Đo độ ẩm mật ong - Dụng cụ: Khúc xạ kế - Cách thực hiện: + Đối với khúc xạ kế loại cơ, nhỏ vài giọt mẫu lên bề mặt lăng kính, đậy nắp lăng kính cho khối lượng mẫu tràn bề mặt lăng kính Đặt khúc xạ kế ngang tầm mắt đọc kết thơng qua thị kính + Đối với khúc xạ kế loại điện tử: cho vài giọt mẫu lên lăng kính bấm phím “Start” kết hiển thị sau vài giây hình điện tử -Ưu điểm: Dễ sử dụng, cho kết nhanh, nhỏ gọn bỏ túi -Nhược điểm: Vì khúc xạ kế nên phụ thuộc nhiều vào nguồn sáng 6.Phương pháp điện trở - Ứng dụng: Đo độ ẩm đất - Dụng cụ: Máy đo pH độ ẩm đất Takemura DM 15 - Cách thực hiện: + Cắm đầu đo máy vào nơi đất cần đo cho đất ngập vòng kim loại + Ấn giữ phím màu trắng thân máy để đọc phần trăm độ ẩm hình thả tay muốn đọc số pH - Ưu điểm: nhỏ gọn, tiện lợi, dễ sử dụng, giá thành thấp - Nhược điểm: Phải đo nhiều lần nhiều vị trí khác khoảng mét vng để tính độ ẩm độ pH trung bình Đo độ ẩm khơng khí - Ứng dụng: Đo độ ẩm khơng khí - Dụng cụ: Ẩm kế điện tử loại treo tường /cầm tay, máy đo độ ẩm có đầu dò rời - Cách thực hiện: + Ẩm kế điện tử loại treo tường dùng để xác định độ ẩm cách liên tục kho chứa, nhà máy, xí nghiệp, văn phịng nhà + Ẩm kế điện tử loại cầm tay máy đo độ ẩm có đầu dị rời dùng để khảo sát độ ẩm trường kho bãi, container… Sơ đồ tổng quan hệ thống K khối cảm biến khối xử lí trung tâm khối hiển thị khối nguồn Hình 1.1: Sơ đồ khối toàn hệ thống khối điều khiển Khối Bluetooth, app Giải thích thành phần : Khối cảm biến mạch thu nhận liệu có chức thu thập thông số cảm biến , xử lí sau gửi khối xử lí trung tâm Khối trung tâm xử lí tín hiệu thông tin từ nhận liệu , điều khiển động , thiết bị đưa liệu lên server Khối điều khiển cacs mạch điều khiển bao gồm relay để bật tắt động , đèn báo Khối hiển thị module hiển thị lcd , … Khối bluetool ,app bao gồm liệu lên điện thoại Khối nguồn dùng để cung cấp áp cho hoạt động cho khối lại CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG Cảm biến Hiện có cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm dung phổ biến : LM35, LM355, PT100 … : cảm biến đo nhiệt độ 1.1 Cảm biến nhiệt độ LM35 * Các lệnh LCD chia thành nhóm sau : • Các lệnh kiểu hiển thị VD : Kiểu hiển thị (1 hàng / hàng), chiều dài liệu (8 bit / bit), … • Chỉ định địa RAM nội • Nhóm lệnh truyền liệu RAM nội • Các lệnh lại Bảng : Tập lệnh LCD Tên lệnh Clear Display Hoạt động Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 0 Lệnh Clear Display (xóa hiển thị) ghi khoảng trống-blank (mã kí tự 20H) vào tất nhớ DDRAM, sau trả đếm địa AC=0, trả lại kiểu hiển thị gốc bị thay đổi Nghĩa : Tắt hiển thị, trỏ dời góc trái (hàng đầu tiên), chế độ tăng AC Return home Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 0 * Lệnh Return home trả đếm địa AC 0, trả lại kiểu hiển thị gốc bị thay đổi Nội dung DDRAM không thay đổi Entry mode set Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 [I/D] [S] I/D : Tăng (I/D=1) giảm (I/D=0) đếm địa hiển thị AC đơn vị có hành động ghi đọc vùng DDRAM Vị trí trỏ di chuyển theo tăng giảm S : Khi S=1 toàn nội dung hiển thị bị dịch sang phải (I/D=0) sang trái (I/D=1) có hành động ghi vùng DDRAM Khi S=0: không dịch nội dung hiển thị Nội dung hiển thị không dịch đọc DDRAM đọc/ghi vùng CGRAM Display on/off control Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 [D] [C] [B] D: Hiển thị hình D=1 ngược lại Khi tắt hiển thị, nội dung DDRAM không thay đổi C: Hiển thị trỏ C=1 ngược lại B: Nhấp nháy kí tự vị trí trỏ B=1 ngược lại Chu kì nhấp nháy khoảng 409,6ms mạch dao động nội LCD 250kHz Cursor Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 or display shift DBx = 0 [S/C] [R/L] * * Lệnh Cursor or display shift dịch chuyển trỏ hay liệu hiển thị sang trái mà không cần hành động ghi/đọc liệu Khi hiển thị kiểu dòng, trỏ nhảy xuống dòng dịch qua vị trí thứ 40 hàng Dữ liệu hàng đầu hàng dịch lúc Chi tiết sử dụng xem bảng bên dưới: S/C R/L Hoạt động 0 Dịch vị trí trỏ sang trái (Nghĩa giảm AC đơn vị) Dịch vị trí trỏ sang phải (Tăng AC lên đơn vị) Dịch toàn nội dung hiển thị sang trái, trỏ dịch theo 1 Dịch toàn nội dung hiển thị sang phải, trỏ dịch theo Function Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 set DBx = 0 [DL] [N] [F] * * DL: Khi DL=1, LCD giao tiếp với MPU giao thức bit (từ bit DB7 đến DB0) Ngược lại, giao thức giao tiếp bit (từ bit DB7 đến bit DB0) Khi chọn giao thức bit, liệu truyền/nhận lần liên tiếp với bit cao gởi/nhận trước, bit thấp gởi/nhận sau N : Thiết lập số hàng hiển thị Khi N=0 : hiển thị hàng, N=1: hiển thị hàng F : Thiết lập kiểu kí tự Khi F=0: kiểu kí tự 5x8 điểm ảnh, F=1: kiểu kí tự 5x10 điểm ảnh Set CGRAM Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = [ACG][ACG][ACG][ACG][ACG][ACG] address Lệnh ghi vào AC địa CGRAM Kí hiệu [ACG] bit chuỗi liệu bit Ngay sau lệnh lệnh đọc/ghi liệu từ CGRAM địa định Set Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DDRAM address DBx = [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] Lệnh ghi vào AC địa DDRAM, dùng cần thiết lập tọa độ hiển thị mong muốn Ngay sau lệnh lệnh đọc/ghi liệu từ DDRAM địa định Khi chế độ hiển thị hàng: địa từ 00H đến 4FH Khi chế độ hiển thị hàng, địa từ 00h đến 27H cho hàng thứ nhất, từ 40h đến 67h cho hàng thứ Read BF Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 and DBx =[BF] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] (RS=0,R/W=1) address Như đề cập trước đây, cờ BF bật, LCD làm việc lệnh (nếu có) bị bỏ qua cờ BF chưa mức thấp Cho nên, lập trình điều khiển, phải kiểm tra cờ BF trước ghi liệu vào LCD Khi đọc cờ BF, giá trị AC xuất bit [AC] Nó địa CG hay DDRAM tùy thuộc vào lệnh trước Write Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 data to DBx = [Write data] (RS=1, R/W=0) CG or Khi thiết lập RS=1, R/W=0, liệu cần ghi đưa vào chân DBx từ DDRAM mạch LCD chuyển vào LCD địa xác định từ lệnh ghi địa trước (lệnh ghi địa xác định vùng RAM cần ghi) Sau ghi, đếm địa AC tự động tăng/giảm tùy theo thiết lập Entry mode Read Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 data DBx = [Read data] (RS=1, R/W=1) from CG or Khi thiết lập RS=1, R/W=1,dữ liệu từ CG/DDRAM chuyển MPU thông qua chân DBx (địa vùng RAM xác định lệnh DDRAM ghi địa trước đó) Sau đọc, AC tự động tăng/giảm tùy theo thiết lập Entry mode, nhiên nội dung hiển thị không bị dịch bất chấp chế độ Entry mode *Một số lệnh hiển thị Lcd_init(); : hàm khởi tạo lcd Lcd_backlight(); : bật đèn LCD 16x2 Lcd_setCursor(2,0) : Đưa trỏ tới hàn , cột Lưu ý: giá trị hàng cột số có nghĩa hàng(cột) Lcd_print(“Hello “); : lệnh xuất dòng chữ Hello vị trí trỏ hàng , cột Lcd_noDisplay(); : xóa hình hiển thị Lcd_Display(); : hiển thị hình trở lại g Mơ code mẫu Mơ Hì nh Mơ hiển thị LCD proteus h Chương trình hiển thị ký tự lên LCD Để giao tiếp LCD với Arduino, sử dụng thư viện tích hợp sẵn thư viện Arduino Chương trình bên giúp hiển thị ký tự LCD Code mẫu : #include // khai báo thư viện //Khởi tạo với chân LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup() { lcd.begin(16, 2);//Thông báo LCD 1602 lcd.print("Hello World!");//In dòng chữ 10 lcd.setCursor(0 , 1); 11 lcd.print("arduino.vn"); 12 } 13 void loop() { 14 lcd.noDisplay();//Xố hình hiển thị 15 delay(500);//chờ 0,5 giây 16 lcd.Display();//Hiển thị trở lại 17 delay(500);// chờ 0.5 giây 18 } Giao tiếp Module wifi ESP8266 a ESP8266 gì? ESP8266 hệ thống chip (SoC), công ty Espressif Trung Quốc sản xuất Nó bao gồm vi điều khiển Tensilica L106 32-bit (MCU) thu phát Wi-Fi Nó có 11 chân GPIO (Chân đầu vào / đầu đa dụng) đầu vào analog, có nghĩa bạn lập trình giống với Arduino vi điều khiển khác Bản thân chip ESP8266 có 17 chân GPIO, số chân (6-11) sử dụng để giao tiếp với chip nhớ flash bo mạch Ngồi có kết nối Wi-Fi, bạn sử dụng để kết nối với mạng Wi-Fi, kết nối Internet, lưu trữ máy chủ web với trang web thực, để điện thoại thông minh bạn kết nối với Hình Hình dáng ESP 8266 b Sơ đồ chân Hình Sơ đồ chân ESP8266 Bảng : Chức chân ESP8266 T Miêu tả Tên chân Các chân nguồn GND Các chân giao tiếp I2C Có thể sử dụng để cung cấp nguồn trực tiếp cho NodeMCU/ESP8266 thiết bị ngoại vi Nguồn V cung cấp Vin điều chỉnh Vin thông qua điều chỉnh tích hợp Mơ-đun NodeMCU, cung cấp 5V điều chỉnh cho chân Vin Là đầu điều chỉnh điện áp bo mạch sử dụng 3.3V để cấp nguồn cho thành phần bên G Là chân nối đất GND NodeMCU/ESP8266 S Được sử dụng để kết nối cảm biến SCL, SDA thiết bị ngoại vi, I2C Master I2C Slave điều hỗ trợ Chức giao diện I2C thực Các chân GPIO Kênh ADC Các chân giao tiếp UART Các chân giao tiếp SPI Các chân SDIO theo chương trình tần số xung nhịp tối đa 100kHz NodeMCU / ESP8266 có 17 chân GPIO gán cho chức I2C, I2S, UART, PWM, IR Remote Control, LED Light Button theo lập trình Mỗi GPIO hỗ trợ kỹ G thuật số định cấu hình để GPIO0 đến kéo lên kéo xuống bên GPIO16 đặt thành trở kháng cao Khi định cấu hình làm đầu vào, đặt thành trình kích hoạt cạnh trình kích hoạt mức để tạo ngắt CPU NodeMCU nhúng với SAR ADC xác 10 bit Hai chức thực ADC A Kiểm tra điện áp nguồn cấp chân ADC0 VDD3P3 kiểm tra điện áp đầu vào chân TOUT Tuy nhiên, chúng thực lúc NodeMCU / ESP8266 có giao diện UART (UART0 UART1) cung cấp T giao tiếp không đồng (RS232 TXD0, RS485) giao tiếp với tốc độ RXD0, lên đến 4,5 Mbps UART0 (chân RST0, TXD0, RXD0, RST0 & CTS0) CTS0, sử dụng để giao tiếp Tuy nhiên, TXD1 UART1 (chân TXD1) có tín hiệu truyền liệu nên thường sử dụng để xuất liệu NodeMCU / ESP8266 có hai SPI M (SPI HSPI) chế độ phụ MOSI, CS, Các SPI hỗ trợ tính MISO, SPI có mục đích chung sau: SCLK, - chế độ thời gian chuyển định HSCLK, dạng SPI HMISO, - Lên đến 80 MHz đồng hồ chia HCS, 80 MHz HMOSI - Lên đến 64-Byte FIFO S NodeMCU / ESP8266 có giao diện SDD0, đầu vào / đầu kỹ thuật số bảo mật SDD1, (SDIO) sử dụng để giao tiếp trực SDD2, tiếp với thẻ SD Hỗ trợ bit 25 MHz SDD3, SDIO v1.1 bit 50 MHz SDIO SDCMD, SDCLK Các chân PWM Các chân điều khiển v2.0 Bo mạch có kênh Điều chế độ rộng xung (PWM) Đầu PWM thực theo chương trình R sử dụng để điều khiển động Reserved kỹ thuật số đèn LED Dải tần số PWM điều chỉnh từ 1000 μs đến 10000 μs (100 Hz kHz) Được sử dụng để điều khiển NodeMCU / ESP8266 Các chân bao gồm chân Chip Enable (EN), chân Reset (RST) chân WAKE - EN: Chip ESP8266 bật E chân EN kéo lên mức cao Khi EN, RST, xuống mức thấp, chip hoạt động WAKE mức công suất tối thiểu - RST: Chân RST sử dụng để thiết lập lại chip ESP8266 - WAKE: Được sử dụng để đánh thức chip khỏi chế độ ngủ c Thông số kỹ thuật Chip : ESP8266EX WiFi: 2.4 GHz hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n Điện áp hoạt động: 5VDC thông qua cổng micro USB Số chân I/O: 11 (tất chân I/O có Interrupt/PWM/I2C/One-wire, trừ chân D0) Số chân Analog Input: (điện áp vào tối đa 3.3V) Bộ nhớ Flash: 4MB Giao tiếp: Cable Micro USB ( tương đương cáp sạc điện thoại ) Hỗ trợ bảo mật: WPA/WPA2 Tích hợp giao thức TCP/IP Lập trình ngôn ngữ: C/C++, Micro Python, Lua ( nguồn chế độ :https://arduino.esp8266.vn/wifi/station.html ) d Chế độ hoạt động ESP8266 ESP8266 hoạt động gồm có ba chế độ: - Chế độ Access Point - Chế độ Station - Chế độ Accesspoint Station Chế độ Access Point(AP): Cung cấp khả truy cập mạng WiFi cho thiết bị khác (Station) kết nối chúng với mạng có dây ESP8266 làm AP khơng kết nối có dây với mạng Chế độ hoạt động gọi soft-AP Số lượng trạm tối đa kết nối với soft-AP Chế độ soft access point (soft-AP) dùng để hỗ trợ việc kết nối vào mạng Wifi Khi đó, ta thiết lập mạng WiFi với SSID password ta thiết lập Sau thiết lập Wifi chế độ soft Access point, thiết bị kết nối tới mạng WiFi Khi đó, ta quản lí kết nối với trạm kết nối (station) Chế độ soft-AP dùng để thiết lập mesh network (một mạng lưới) Mesh network kết nối mạng theo lưới với nhiều điểm truy nhập (access points) khác khu vực địa lý rộng lớn Một hệ thống mesh network bao gồm client, router gateway Do đó, để module ESP8266 tham gia vào mesh network lớn hệ thống cần có router Mesh network truyền thơng tin nút Do ESP8266 làm việc chế độ station soft-AP nên nút mesh network Thiết lập chế độ access point : Cách thiết lập đơn giản yêu cầu tham số sử dụng để thiết lập mạng Wi-Fi mở WiFi.softAP (ssid) với ssid tên wifi để thiết bị khác truy cập vào Để thiết lập mạng bảo vệ mật khẩu, để cấu hình thơng số mạng bổ sung, sử dụng tải câu lệnh: WiFi.softAP(ssid, password, channel, hidden) : Tham số hàm bắt buộc, lại ba tùy chọn ssid: chuỗi ký tự chứa SSID mạng (tối đa 63 ký tự) password: chuỗi ký tự tùy chọn với mật Đối với mạng WPA2PSK, phải có ký tự Nếu khơng có mật khẩu, mạng WiFi mở channel: Tham số tùy chọn để thiết lập kênh Wi-Fi, từ đến 13 Kênh mặc định = hidden: Tham số tùy chọn, thiết lập true để ẩn SSID WiFi.softAP(myssid,mypassword) : Ta Cần Thiết Lập myssid mypassword, để module tạo điểm phát wifi , Nếu bỏ trống Mypassword điểm phát wifi khơng có mật WiFi.mode(WIFI_AP); : bật chế độ ap WiFi.softAPgetStationNum() : Lấy số lượng thiết bị station kết nối đến softAP WiFi.softAPdisconnect(wifioff) : Chức thiết lập cấu hình SSID password soft-AP giá trị null Tham số wifioff tùy chọn Nếu thiết lập true tắt chế độ soft-AP Trả true hoạt động thành công, false không WiFi.softAPIP() : lấy IP mạng AP WiFi.softAPmacAddress() : lấy địa mac mạng AP Code mẫu chế độ AP : #include // Thư viện dùng để kết nối WiFi ESP8266 const char *ssid = "Blocky AP"; // Tên mạng WiFi mà bạn muốn đặt const char *password = "12345"; // Mật mạng WiFi Bỏ trống bạn không muốn đặt mật void setup() { Serial.begin(115200); // Khởi tạo kết nối Serial để truyền liệu đến máy tính với tốc độ baud 115200 WiFi.softAP(ssid, password); // Khởi tạo chức Access Point Serial.print("Access Point: "); Serial.print(ssid); Serial.println(" started"); Serial.print("IP address: "); Serial.println(WiFi.softAPIP()); // Gởi địa IP đến máy tinh } void loop() {} Chế độ station: Thiết bị kết nối vào mạng WIFI gọi station (trạm) Việc kết nối vào mạng Wifi hỗ trợ access point (AP), AP có chức hub dùng cho nhiều station Một access point thông thường kết nối vào mạng dây để phát WIFI Do access point ln tích hợp vào router Mỗi access point nhận biết SSID (Service Set IDentifier), SSID tên mạng hiển thị ta kết nối vào WIFI Thiết lập chế độ Station: Begin: Để chuyển đối sang chế độ station, ta dùng hàm Begin Các tham số cần thiết SSID password, để module kết nối đến Access Point (AP) cụ thể WiFi.begin(ssid, password): Theo mặc định, ESP cố kết nối lại đến mạng WiFi sau bị disconnect Do khơng cần phải xử lý việc code WiFi.mode(WIFI_STA): bật esp8266 chế độ sta (trạm) WiFi.begin(): Gọi hàm module chuyển sang chế độ station kết nối với điểm truy cập cuối sử dụng dựa cấu hình lưu nhớ flash Để thiết lập tất thơng số, ta dùng lệnh: o WiFi.begin(ssid, password, channel, bssid, connect) Các thông số : SSID : tên WiFi điểm truy cập mà muốn kết nối đến, có tối đa lên đến 32 ký tự Password : mật điểm truy cập, có độ dài từ đến 64 ký tự Channel : thiết lập kênh cho WiFi, tham số bỏ qua Bssid : địa MAC AP Connect : giá trị false, module lưu tham số không thiết lập kết nối đến điểm truy cập Config : Lệnh vơ hiệu hóa DHCP thiết lập cấu hình IP tĩnh cho station WiFi.reconnect() : Điều thực cách ngắt kết nối sau thiết lập kết nối lại đến điểm truy cập WiFi.disconnect(wifioff) : thiết lập cấu hình ssid password thành null thực ngắt kết nối đến điểm truy cập đổi số wifioff tham số tùy chọn kiểu Boolean, true chế độ trạm bị tắt WiFi.isConnected() : Trả true Station kết nối với điểm truy cập false không WiFi.printDiag(Serial); : Có chức cụ thể có sẵn để in thơng tin chẩn đốn Wi-Fi chính: localIP lấy địa IP WiFi.localIP() : Lấy Địa Chỉ IP Truy Cập Esp8266 Code mẫu chế độ station: #include // Thư viện dùng để kết nối WiFi ESP8266 const char* ssid = "Blocky AP"; // Tên mạng WiFi mà bạn muốn kết nối đến const char* password = "password_ap"; // Mật mạng WiFi void setup() { Serial.begin(115200); // Khởi tạo kết nối Serial để truyền liệu đến máy tính WiFi.begin(ssid, password); // Kết nối vào mạng WiFi Serial.print("Connecting to "); Serial.print(ssid); // Chờ kết nối WiFi thiết lập while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); Serial.print("."); } Serial.println("\n"); Serial.println("Connection established!"); Serial.print("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); // Gởi địa IP đến máy tinh } void loop() {} Chế độ Accesspoint Station: Ở chế độ ESP8266 phát mạng Wifi cho phép thiết bị khác kết nối vào, đồng thời kết nối vào mạng Wifi khác Thiết lập chế độ Accesspoint Station: Chế độ bao gồm chế độ Accesspoint Station: Ta Cần Thiết Lập SSID password, để module kết nối đến điểm phát wifi (AP) cụ thể Thiết Lập MySSID Mypassword, để module tạo điểm phát wifi WiFi.mode(WIFI_AP_STA); // bật chế độ STA AP WiFi.softAP(MySSID,Mypassword) // tạo điểm truy cập WiFi.begin(ssid, password); // tạo kết nối mạng tới wifi e Chuẩn giao tiếp esp8266 Gồm có chuẩn UART ,I2C, SPI Chuẩn UART : Có cách để giao tiếp UART ESP8266/NodeMCU: giao tiếp cách code Uno/Mega ESP8266/NodeMCU code Uno/Mega, ESP8266/NodeMCU flash thẳng firmware AT Command Sơ đồ kết nối : ... DDRAM Vị trí trỏ di chuyển theo tăng giảm S : Khi S=1 toàn nội dung hiển thị bị dịch sang phải (I/D=0) sang trái (I/D=1) có hành động ghi vùng DDRAM Khi S=0: không dịch nội dung hiển thị Nội dung. .. vào ghi DR 1 Đọc liệu từ DR d Vùng RAM hiển thị DDRAM : (Display Data RAM) Đây vùng RAM dùng để hiển thị, nghĩa ứng với địa RAM kí tự hình bạn ghi vào vùng RAM mã bit, LCD hiển thị vị trí tương... thị hình trỏ” có mã lệnh 00001110 Thanh ghi DR : Thanh ghi DR dùng để chứa liệu bit để ghi vào vùng RAM DDRAM CGRAM (ở chế độ ghi) dùng để chứa liệu từ vùng RAM gởi cho MPU (ở chế độ đọc) Nghĩa
