Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN BẢO CÁO TÓT NGHIỆP ĐIÊU KHIÈN NHÀ THÔNG MINH THÔNG QUA BLUETOOTH VÀ ĐIỆN THOẠI SINHVIÊN BÙI NGỌC TUYỂN MSSV 14074291 LỚP DHDKTDI0C GVHD HÀ CHÍ KIÊN TP HC.
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN BẢO CÁO TĨT NGHIỆP ĐIÊU KHIÈN NHÀ THƠNG MINH THƠNG QUA BLUETOOTH VÀ ĐIỆN THOẠI SINHVIÊN : BÙI NGỌC TUYỂN MSSV : 14074291 LỚP : DHDKTDI0C GVHD : HÀ CHÍ KIÊN TP HCM, NĂM 2018 PHIẾU GIAO ĐÈ TÀI BÁO CÁO TĨT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài: BÙI NGỌC TUYẾN MSSV : 1407429] LỚP DHDKTDI0C — Tên đềtài: ĐIÊU KHIÉN NHÀ THÔNG MINH THÔNG QUA BLUETOOTH VÀ ĐIỆN THOẠI Nội dung: Thiệt kê ứng dụng riêng biệt điêu khiên điện thoại, lập trình cho arduino thực theo yêu câu mong muôn đôi với nhà, xây dựng mô hình mơ cho ngơi nhà Kết quả: Đã thiết kế ứng dụng riêng đề điều khiên nhà thơng minh, lập trình cho arduino thực yêu cầu đề ra, ứng dụng modult cảm biến vào nhà đê thực chức mong muốn Đă thiết kế mơ hình mơ nhà thông minh hoạt động yêu câu đê Giảng viên hướng dẫn 1p HCM ngày tháng Sinh viên năm 20 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DÂN MỤC LỤC Phần 1: Tìm hiêu arduino modult liên quan đến mơ hình l 1.Giới thiệu arduino ứng dụng arduino đời sống l INNG: II N0 tì ii 200 l1 na 2 1.1.3 Thiết bị không người lái 2-2222 22++2E++2E+z2E+zzxvzxrcrrrere 1.1.4 Điều khiên ánh sáng . ©222+22EE+2EEESEEErEEErrrrrrrrrrrrred IIhSfC ii is 1.1.6 Điều khiên nhà thông minh 2-22 22+ 22EE2S£2£E£zE+zEEzzzxzrsere 1.1.7 Phần mềm lập trình cho arduino IIDE . -¿s5 +5s+s++z+sss+2 S 1.2 Tìm hiêu Arduino Modult liên quan đến mơ hình § ID Ê? (0000000 000.c § 1.2.2 Board arduino Mega 2560 ¿+ St rret 10 1.2.3 Modult Bluetooth HC-O6 c6 Sc Sx*s*v#*vevxrreerrrrrerverke 12 1.2.4 Modult cảm biến khí GAS \MQ-02 5-5252 SE£EE+EEzEvzErzxrrsez 14 1.2.5 Modult cảm biến nhiệt độ, độ âm DTH-I l 2s s2s+s22z2: 17 1.2.6 Động servo SG-90 - -c- ccn nh xnv 2xx ng nh ưưyc 19 I8 (000i 5á I8 (000001) g.1310955211557Ề II 008‹i 24 1.3 Các giao tiếp khác -¿- 2++22+222x22322112711221127112211 2211271121111 re 25 1.3.1 Giao tiếp i2c arduino ¿-2¿222+c22xzecxxrerxrrrrxrrrrrerrred 25 1.3.2 Xuất liệu từ arduino sang excel 2-2+22++czxezzxxecrxrcre 26 Phân 2: Lập trình ứng dụng giao diện android với Ai2 Mitapp Inventor 2§ 2.1Giới thiệu phần mềm lập trình app invenfor z5 28 21.1 Màn hình thiết kế giao diện 2-2 2++22++SE+££E+zEE+zErverxrrrxrersed 29 2.1.2 Màn hình thiết kế khối code -2 2¿ sz2cs+cszssezsezsserse-c.- 33 2.1.3 Các khối sử dụng phần mềm . . -.3Š 2.2 Giao diện smartphone -ó5: 2c 2c S Sen re 42 2.2.1 Giao diện ứng dụng liên KẾT .- 2.2.2 ST TH ng nH HT T111 112111 EEEEecsercrree 42 Giao diện ứng dụng smartphone . 5-55 S+xs+xssvsvereeees 44 Phân 3: Mơ hình tất chương trình liên quan 22 52522 4§ 3.1 Các hình ảnh mơ hình 2-2-2 £2E£+E££EE+£E£2EE££EE2EE£Exzrxerxzzrxrred 4§ k8 s(Uiốt(0ïi5ấ.0ì 0000 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1 Những thành viên khởi xướng arduino -.¿+5 +s+s+ss++xs+sses2 l Hình 1.2 Máy in 3D điều khiên băng arduino mega 2560 - 2-2-2 Hình 1.3 robot cân băng bánh có giám sát băng caimera -2-5 s2 Hình 1.4 Thiết bị máy bay không người lái . 22- 2222+z22x+zzxzz++ Hình 1.5 Thiết bị điều khiên ánh sáng nên dựa vào màu sắc hình tivi Hình 1.6 Thiết bị tay chơi øame điều khiên arduino -««« «+ 43 Hình 2.27 Giao diện ứng dụng liên kết 22 2¿222+22x+zxzzxzzzxree 43 Hình 2.28 Giao diện trước kết nói bluetooth cc-ceccc + 44 Hình 2.29 Giao diện trang chủ sau kết nối -2-2 522 ©5++2sz5s+2 44 Hình 2.30 Giao diện nút nhấn phịng khách 2-22 2222 +22 4§ Hình 2.31 Giao diện nút nhấn phòng ngủ 2-22 22 ©5222z22E2£E+2xzzzxzceee 45 Hình 2.32 Thanh hiên thị thơng tin nhiệt độ độ âm, khí øas phịng 46 Hình 2.33 Giao diện phịng VỆ sinÌ -ó- cv stvsrrrrrrrrrrrrrrrre 46 Hình 3.1 Mơ hình thực tẾ -22 St s23 SE SE SESESEeEEEEEEEEEEEEEEEEESEEEEErEeEEessrsrsrrces 48 s00 ¡0.1000 Hình 3.3 Thẻ từ rfid rC-52 - : + tS k2 k S212 211 11111 10111 111 ng 48 49 Hình 3.4 động servo sø90 điều khiên mở cửa .-2: -2zz+sz s2 49 Hình 3.5 Chng bảo mở CửA c1 12x22 HH HH nhờ 49 Hình 3.6 Arduino no Arduino Megøa - - scssxssssssrrerrrsrrrrrke 50 Hình 3.7 Modult bluetooth HC-O6 -. 5c 5-3 S*3+v£+vEevxerreerrererrrree 50 Hình 3.8 Modult relay kênh ŠV- LŨA + ScSxSsssrrierrrrrrrrrrrrkre 50 Hình 3.9 Cảm biến nhiệt độ độ âm DTH-I L 2-22 s2S2S2SE2EzE2EE2SE£2zSzEzS2 S1 Hình 3.10 Cảm biến khí gas MQ-2 -2-2252 SE2E2£EE2EEEEEEEeEEerrrrrrree 51 Hình 3.11 Đèn led mơ xanh dương - - ¿5+5 s5 s+xszse+vzexss 51 Hình 3.12 Đèn led 1W mơ đèn trần khách . 222 s22 s22 52 Hình 3.13 Quạt ŠV mơ cho máy lạnh, quạt hút, lò sưởi S2 Hình 3.14 Transistor c-I815 điện trở điều khiên cho quạt đèn 1W 52 Hình 3.15 Giao diện excel PLQ hoạt động 2.3 Hình 3.16 Thẻ từ đúng, đèn xanh sáng - St ssrrirerrrrrrrrrrrre 54 Hình 3.17 Cửa mở sau thẻ từ - - 2S St xssrrxrrrrrrrrrreres 54 Hình 3.18 Đèn đỏ báo sử dụng sai thẻ từ .55-555 S5 +vsvesveereres 54 Hình 3.19 Dữ liệu thông tin chủ thẻ ghi vào file excel SS GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN PHẢN 1: TÌM HIỂU ARDUINO VÀ CÁC MODULT LIÊN QUAN ĐÉN MƠ HÌNH Giới thiệu arduino ứng dụng arduino đời sông Arduino thật bo mạch vi xử lý dùng đề lập trình tương tác với thiết bị phân cứng cảm biến, động cơ, đèn thiết bị khác Đặc điêm nôi bật Arduino môi trường phát triên ứng dụng dễ sử dụng với ngơn ngữ lập trình có thê học cách nhanh chóng với người am hiêu điện tử lập trình Và điều làm nên tượng Arduino mức giá thấp tính chất nguồn mở từ phần cứng tới phần mềm Chi với khoảng S30 người dùng có thê sở hữu board Arduino có 20 ngõ I/O có thê tương tác điều khiên chừng ây thiệt bị Hình 1.I Những thành viên khởi xướng arduino Arduino đời thị trấn Ivrea thuộc nước Ý đặt theo tên vị vua vào kỷ thứ King Arduin Arduino thức đưa giới thiệu vào năm 2005 công cụ khiêm tốn dành cho sinh viên giáo sư Massimo Banzi, người phát triên Arduino, trường Interaction Design Instistute Ivrea (IDI) Mặc dù khơng tiếp thị tin tức Arduino lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ lời truyền miệng tốt đẹp người dùng Hiện Arduino nơi tiếng tới nỗi có người tìm đến thị trấn Ivrea chi đê tham quan nơi sản sinh Arduino GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN Arduino chọn làm não xử lý nhiều thiết bị từ đơn giản đến phức tạp Trong số có vài ứng dụng thực chứng tỏ khả vượt trội Arduino chúng có khả thực nhiều nhiệm vụ phức tạp Sau danh sách số ứng dụng nôi bật Arduino 11 Các ứng dụng từ arduino 1.1.1 Máy in 3D Một cách mạng khác âm thầm định hình nhờ vào Arduino, phát triên máy in 3D nguồn mở Reprap Máy in 3D công cụ giúp tạo vật thê thực trực tiếp từ file CAD 3D Công nghệ hứa hẹn nhiều ứng dụng thú vị có cách mạng hóa việc sản xuất cá nhân Hình 1.2 Máy in 3D điều khiên băng arduino mega 2560 SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN GVHD: HÀ CHÍ KIÊN M5 0642-02, Bật đèn trần Bật lị sưởi Bật điều hịa Nhiệt độ Độấm Khí (€) (%) — Gas Hình 2.30 Giao diện nút nhấn phịng khách ^ DIỄU KHIỂN NHÀ THỐNG MINH BANG BLUETOOTH Bật đèn PN1 Bặt đèn N2 )U 0.0.1 MA (.) (@) (@®&) Gas Hình 2.31 Giao diện nút nhấn phịng ngủ 45 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN _ĐIÊU KHIỂN NHÀ THỐNG MINH BẰNG BLUETð0TH Bật đèn Bếp @ [se | Bặt quạt hút Nhiệt độ l9) Độấm (%) Khí Gas Hình 2.32 Thanh hiên thị thơng tin nhiệt độ độ âm, khí ØaS phịng 'ĐIỀU KHIỂN NHÀ THƠNG MINH BẰNG BLUETO0TH 2% TC la [re | Bật đèn Tollet Nhit m â) @đ) mm Khớ Hỡnh 2.33 Giao diện phịng vệ sinh 46 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN Mô tả hoạt động ứng dụng: Ban đâu, nêu điện thoại chưa mở bluetooth, mở ứng dụng sau 2s, ứng dụng yêu câu mở kêt nôi bluetooth, nêu không châp nhận mở ứng dụng tự Ouf ngồi Khi mở bluetooth lên, giao diện ban đầu hiên thị với nút nhấn chọn bluetooth Khi ta nhấn chọn vào nút chọn bluetooth, danh sách bluetooth Sau ta chọn thiệt bị, giao diện điêu khiên ra, đơng thời nút chọn buetooth thay thê băng nút ngắt kêt nôi Giao diện điều khiên bao gồm nút nhắn thiết bị cho phòng thời gian hẹn tắt, hẹn mở, nút nhấn bật tất nhút nhấn tắt tất phần thị thông tin nhà nhiệt độ độâ âm, khí øas Đặc biệt phịng khách, đèn trần có thêm nút nhấn đê điều chinh cường độ sáng Khi ta bật công tắc giao diện phân công tắc chuyên màu, phân thông báo thơng báo hình đèn bật sáng ngược lại nêu ta nhấn nút tắt Thời gian hẹn nhập vào từ bàn phím bắt đầu hoạt động ta nhân nút time đèn Khi đèn tắt, hêt thời gian hẹn đèn bật sáng ngược lại đèn tắt Nút nhấn bật hết bật hết đèn không phân biệt đèn tắt mở khác nhau, nút nhân tăt hêt tăt hệt đèn Phân thông báo nhận nhiệt độ độ âm â khí gas từ phần cứng gửi hiên thị Khi khí gas có tượng rị ri, màu hiên thị chuyền sang màu đỏ đông thời âm cảnh báo phát kèm theo rung điện thoại Khi ta nhấn nút ngắt kết nối ølao diện điều khiên ân ølao diện chọn bluetooth ban đâu hiên thị 47 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN PHÂN 3: MƠ HÌNH THỰC TẺ 3.1 Các hình ảnh mơ hình Hình 3.1 Mơ hình thực tế Hình 3.2 Thẻ từ RFID 48 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN Hình 3.4 động servo sg90 điều khiên mở cửa Hình 3.5 Chng báo mở cửa 49 SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN GVHD: HÀ CHÍ KIÊN — Hình 3.8 Modult relay kênh Š5v-10A 50 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN Hình 3.9 Cảm biến nhiệt độ độ âm DTH-I I Hình 3.11 Đèn led mơ xanh dương 51 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN ni Hình 3.12 Đèn led 1W mơ đèn trần khách Hình 3.13 Quạt SV mơ cho máy lạnh, quạt hút, lị sưởi Hình 3.14 Transistor c-1§15 điện trở điều khiên cho quạt đèn IW 52 GVHD: HÀ CHÍ KIÊN SVTH: BÙI NGỌC TUYỀN v27 ( DEBUC-YEISEOM 9) [ ——== le = Pa: Bưué - %