kl le van luan 610208d

Lời nói đầu Hiện Việt Nam, nhiều cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, trường học, sân bay, bệnh viện xây dựng Vấn đề sử dụng tiết kiệm lượng đặt tịa nhà thơng minh giải pháp hữu hiệu Khoa học kỹ thuật phát triển vượt bậc mang đến nhiều giải pháp ứng dụng thiết thực sống Tịa nhà thơng minh (Intelligent Building) khái niệm nhanh chóng trở thành xu huớng tất yếu cho tất tòa nhà đại giới Em xin chân thành cảm ơn: -Thầy TS Nguyễn Thanh Phương -Các thầy cô khoa Điện-Điện Tử trường Đại Học Tôn Đức Thắng Đã giúp em hoàn thành đề tài Nhận xét ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………… ………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………… …………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………… MỤC LỤC CHƯƠNG KHÁI NIỆM NHÀ THÔNG MINH 1.1 Khái niệm nhà thông minh: 1.2 Tại lại nhà thông minh? 1.3 Các công ghệ nhà thông minh giới: CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG .9 1.4 Vi điều khiển Pic: 1.4.1 Pic gì? 1.4.2 Tại la Pic mà không họ vi điều khiển khác? 1.4.3 Kiến trúc Pic: 10 1.4.4 Các dòng Pic cách lựa chọn vi điều khiển Pic: 11 1.4.5 Ngơn ngữ lập trình cho Pic: 12 1.4.6 Sơ đồ chân vi điều khiển Pic 16F877A: 13 1.4.7 Một vài thông số vi điều khiển Pic 16F877A: 14 1.4.8 Sơ đồ khối vi điều khiển Pic 16F877A: 15 1.4.9 Cấu trúc nhớ: 16 1.5 REAL TIME DS12C877 .18 1.5.1 Sơ đồ chân Real time DS12C877: 18 1.5.2 Sơ đồ khối Real time DS12C877: 20 1.5.3 Sơ đồ địa Real time DS12C877: 21 1.5.4 Sơ đồ hoạt động chế độ đọc kiểu INTEL: .22 1.5.5 Sơ đồ hoạt động chế độ ghi kiểu INTEL: 23 1.6 ĐẦU BÁO KHÓI 882: 24 1.6.1 Các thông số kỹ thuật: 24 1.6.2 Cách gắn giá đỡ : 24 1.6.3 Sơ đồ nối dây: 25 CHƯƠNG GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LẬP TRÌNH VÀ VB .26 1.7 Lập trình C cho Pic sử dụng chương trinh CCS: .26 1.7.1 Giới thiệu CCS: 26 1.7.2 Sử dụng CCS: 27 1.7.3 CCS tích hợp MPLAB-viết mã mơ phỏng: 29 1.7.4 Viết chương trình CCS: 38 1.8 GIAO TIẾP MÁY TÍNH BẰNG VISUAL BASIC 40 1.8.1 Vài nét visua basic 6: 40 1.8.2 Sử dụng visuabasic 6: 40 1.8.3 Tạo giao diện điều khiển tòa nhà VB: 49 1.8.4 Tạo màu cho commanbutton: 50 1.8.5 Lưu đồ giải thuật ghi liệu vào DS12C877: .51 1.8.6 Lưu đồ giải thuật đọc liệu DS12C877: 52 1.8.7 Lưu đồ giải thuật đọc nhiệt độ: 53 1.8.8 Tài liệu tham khảo: .54 CHƯƠNG KHÁI NIỆM NHÀ THƠNG MINH 1.1 Khái niệm ngơi nhà thông minh: Khái niệm nhà số thông minh vốn phổ biến nước công nghệ cao du nhập sang quốc gia có sở hạ tầng công nghệ thông tin phát triển Một ngơi nhà thơng minh hay cịn gọi ngơi nhà số giải pháp điều khiển tích hợp cho hộ cao cấp, tích hợp thiết bị điện tử, nghe nhìn, truyền thơng thành hệ hồn chỉnh thống nhất, tự vận hành tất hệ thống cách tự động theo chương trình cài đặt theo điều khiển từ xa người dùng Các hệ thống chiếu sáng, máy lạnh, an ninh bảo vệ, âm nghe nhìn, chng hình, cửa tự động hay rèm cửa phối hợp vận hành thành hệ thống đồng Mỗi chức ngơi nhà thơng minh có khả tự vận hành điều khiển người dùng, thông qua điện thoại di động sử dụng mạng 3G hay Internet, cung cấp nhiều chế độ sử dụng Người dùng truy cập từ xa vào hệ thống quản lý nhà để xem cửa ngõ qua video, tắt hệ thống đèn lỡ quên khỏi nhà 1.2 Tại lại nhà thông minh? Nhà thông minh khái niệm mới,nó hoạt động cách độc lập nhờ thiết bị điều khiển tự động bán tự động Tại lại nhà thông minh mà khác? Những lý để bạn trang bị hệ thống nhà thông minh : Tăng cường an ninh - an tồn : * Bạn khơng phải bóng tối * Ngơi nhà bạn tự động xử lý tình xảy thông báo tới bạn * Hệ thống tự động bật đèn để xua đuổi kẻ xấu xâm nhập trái phép Tiết kiệm lượng : * Bạn tiết kiệm tiền điện hàng tháng sử dụng hợp lý, hiệu nguồn lượng * Hệ thống nhà thông minh quản lý lượng dựa cảm biến diện thời gian thực làm tăng hiệu sử dụng lượng lên nhiều * Điều khiển thiết bị bình nóng lạnh, điều hịa khơng khí theo thơng số cảm biến nhiệt độ thông số cài đặt * Phối hợp hoạt động hệ thống cách hoàn hảo dễ dàng sử dụng Tăng tính tiện nghi ngơi nhà : * Hệ thống nhà thông minh giống hệ thống giải trí Hệ thống đem đến cho bạn trải nghiệm thú vị lạ dễ sử dụng * Luôn kiểm tra nhà bạn chuyến xa nhà * Tăng tính thẩm mỹ cho nhà bạn 1.3 Các công ghệ nhà thông minh giới: Hiện nước phát triển giới khái niệm nhà thông minh khơng cịn xa lạ.Tại Singapore Hệ thống lắp đặt tịa nhà thông minh ABB — ABB i-bus giúp số tòa nhà lớn Singapore cắt giảm lượng tiêu thụ giành giải thưởng công nghiệp hiệu suất lượng tác động đến môi trường ABB i-bus hệ thống lắp đặt tòa nhà sử dụng phổ biến Singapore Nó có tảng lắp đặt lớn nhất, từ văn phòng, nhà máy, khách sạn, nhà nghỉ, trường đại học, hộ, biệt thự nhà gỗ tầng Một số cơng trình lắp đặt gần giành giải thưởng lớn hiệu suất lượng thân thiện với mơi trường từ quyền Singapore ASEAN Những tòa nhà giành giải thưởng bao gồm trụ sở Xilinx châu Á Thái Bình Dương, nhà cung cấp giải pháp logic lập trình số hàng đầu giới; trụ sở Applied Materials Inc., khu vực Đông Nam Á – nhà cung cấp thiết bị sản xuất đệm cho ngành công nghiệp bán dẫn lớn giới tòa nhà Thư viện quốc gia Singapore Nổi bật số tính ABB i-bus cảm biến ánh sáng tự động tắt đèn phòng khu vực khác sau giai đoạn hoạt động cảm biến siêu ánh sáng có khả làm sáng hay làm mờ độ sáng theo lượng ánh sáng tự nhiên tòa nhà Các giải pháp ABB thiết kế với khả tự hoạt động không cần can thiệp người Nhân viên bảo dưỡng giám sát, điều khiển sửa chữa tồn hệ thống từ vị trí Cảm biến phần mềm tiên đoán cần thay hàng nghìn bóng đèn tịa nhà ABB i-bus dựa tiêu chuẩn quốc tế điều khiển tịa nhà thơng minh sử dụng giao thức KNX Nó kết hợp hệ thống đơn phạm vi ứng dụng hoàn chỉnh bao gồm điều khiển chiếu sáng chắn sáng, nhiệt, thơng gió điều hòa nhiệt độ, an ninh, giám sát quản lý lượng Tòa nhà Thư viện quốc gia Singapore: CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG 1.4 Vi điều khiển Pic: 1.4.1 Pic gì? PIC viết tắt “Programable Intelligent Computer”, tạm dịch “máy tính thơng minh khả trình” hãng Genenral Instrument đặt tên cho vi điều khiển họ: PIC1650 thiết kế để dùng làm thiết bị ngoại vi cho vi điều khiển CP1600 Vi điều khiển sau nghiên cứu phát triển thêm từ hình thành nên dịng vi điều khiển PIC ngày 1.4.2 Tại la Pic mà không họ vi điều khiển khác? Hiện thị trường có nhiều họ vi điều khiển 8051, Motorola 68HC, AVR, ARM, Ngoài họ 8051 hướng dẫn cách môi trường đại học, thân người viết chọn họ vi điều khiển PIC để mở rộng vốn kiến thức phát triển ứng dụng công cụ nguyên nhân sau: Họ vi điều khiển tìm mua dễ dàng thị trường Việt Nam Giá thành khơng q đắt Có đầy đủ tính vi điều khiển hoạt động độc lập Là bổ sung tốt kiến thức ứng dụng cho họ vi điều khiển mang tính truyền thống: họ vi điều khiển 8051 Số lượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC Hiện Việt Nam giới, họ vi điều khiển sử dụng rộng rãi Điều tạo nhiều thuận lợi trình tìm hiểu phát triển ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng ứng dụng mở phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm dẫn gặp khó khăn,… Sự hỗ trợ nhà sản xuất trình biên dịch, cơng cụ lập trình, nạp chương trình từ đơn giản đến phức tạp,… Các tính đa dạng vi điều khiển PIC, tính khơng ngừng phát triển 1.4.3 Kiến trúc Pic: Cấu trúc phần cứng vi điều khiển thiết kế theo hai dạng kiến trúc: kiến trúc Von Neuman kiến trúc Havard Hình 1.1 kiến trúc Von-Neuman kiến trúc Havard Tổ chức phần cứng PIC thiết kế theo kiến trúc Havard Điểm khác biệt kiến trúc Havard kiến trúc Von-Neuman cấu trúc nhớ liệu nhớ chương trình Đối với kiến trúc Von-Neuman, nhớ liệu nhớ chương trình nằm chung nhớ, ta tổ chức, cân đối cách linh hoạt nhớ chương trình nhớ liệu Tuy nhiên điều có ý nghĩa tốc độ xử lí CPU phải cao, với cấu trúc đó, thời điểm CPU tương tác với nhớ liệu nhớ chương trình Như nói kiến trúc Von-Neuman khơng thích hợp với cấu trúc vi điều khiển Đối với kiến trúc Havard, nhớ liệu nhớ chương trình tách thành hai nhớ riêng biệt Do thời điểm CPU tương tác với hai nhớ, tốc độ xử lí vi điều khiển cải thiện đáng kể Một điểm cần ý tập lệnh kiến trúc Havard tối ưu tùy theo yêu cầu kiến trúc vi điều khiển mà không phụ thuộc vào cấu 10 Chọn Standard EXE Một lát sau ảnh giao diện mơi trường phát triển tích hợp (Integrated Development Environment - IDE ) giống đây: IDE VB6 bao gồm yếu tố sau: Menu Bar Chứa đầy đủ commands mà bạn sử dụng để làm việc với VB6, kể menu để truy cập chức đặc biệt dành cho việc lập trình chẳng hạn Project, 41 Format, Debug Trong Menu Add-Ins có Add-Ins Manager cho phép bạn gắn thêm menu nhiệm ý để chạy chương trình lợi ích cho việc lập trình Trong Add-Ins Manager dialog bạn chọn Add-In check hay nhiều hộp khung Load behavior: Toolbars (Debug, Edit, form Editor, Standard) Các toolbars có hình icons cho phép bạn click để thực công việc tương đương với dùng menu command, nhanh tiện Bạn dùng menu command View | Toolbars (click lên menu command View cho popupmenu click command Toolbars) để làm cho toolbars hay biến Bạn thay đổi vị trí toolbar cách nắm vào hai gạch vertical nằm bên trái toolbar dời toolbar chỗ khác (nắm nghĩa để pointer mouse lên chỗ chấm đỏ hình phía bấm xuống giữ nút bên trái mouse, kéo pointer nơi khác) 42 Ngoài bạn sửa đổi toolbars theo ý thích cách dùng Menu command View | Toolbars | Customize Toolbox Đây hộp đồ nghề với cơng cụ, gọi controls, mà bạn đặt lên form lúc thiết kế (design) Nếu Toolbox biến mất, bạn display trở lại cách dùng menu command View | Toolbox Bạn khiến toolbox display nhiều controls cách chọn Components từ context menu (chọn Toolbox bấm nút phải mouse để display context menu) hay dùng menu command Project | Components Ngồi việc trình bày Toolbox mặc định, bạn tạo cách trình bày khác cách chọn Add Tab từ context menu bổ sung control cho tab từ kết Project Explorer Sẽ liệt kê forms modules project hành bạn Một project tập hợp files mà bạn sử dụng để tạo trình ứng dụng Tức là, VB6, nói viết program có nghĩa triển khai project Properties window Liệt kê đặc tính forms controls chọn Một property đặc tính object chẳng hạn size, caption, color Khi bạn sửa đổi property bạn thấy hiệu lập tức, thí dụ thay đổi property Font Label thấy Label display Font chữ Khi bạn chọn Property control hay form Properties window, phía bên phải chỗ value 43 property display ba chấm ( .) hay tam giác chỉa xuống Bấm vào để display dialog cho bạn chọn value Thí dụ dialog để chọn màu cho property ForeColor control Label1 Form Layout Bạn dùng form Layout để chỉnh vị trí forms form lần đầu lúc chương trình chạy Dùng context command Resolution Guides để thấy dùng ảnh với độ mịn (resolution) tệ hơn, thí dụ 640 X 480, nhỏ Form Designer Dùng để thiết kế giao diện lập trình Bạn bổ sung controls, đồ họa (graphics), hình ảnh form để tạo ma sát mà bạn muốn Mỗi form trình ứng dụng bạn có designer form riêng Khi bạn maximise form designer, chiếm khu làm việc Muốn làm cho trở lại cở bình thường đồng thời để thấy form designers khác, click nút Restore Window góc bên phải, phía Immediate Window Dùng để gở rối (debug) trình ứng dụng bạn Bạn display kiện chạy chương trình ứng dụng Khi chương trình tạm ngừng break point, bạn thay đổi giá trị variables hay chạy dịng chương trình View Code button Click lên nút nầy để xem code form mà bạn chọn Window code giống đây: 44 45 Trong Code window bạn chọn display tất Sub code lúc hình hay display lần Sub cách click button có hình ba dịng nằm góc bên trái phía View form button Click lên nút nầy để xem form form mà bạn chọn Ghi chú: Nhiều windows IDE Toolbars, Toolbox, Project Explorer v.v trơi lình bình (floating) hay đậu bến (docked) Bạn thay đổi vị trí chúng cách nắm vào Title Bar window dời Dĩ nhiên bạn mở rộng hay làm nhỏ window cách dời cạnh vertical hay horizontal Khi để window lên window khác chúng tìm cách dính Trong hình đây, Properties Window Form Layout kéo cho floating Nhận trợ giúp làm việc 46 Trong lập trình bạn cần tìm hiểu thơng tin liên quan đến commands, functions v.v VB6 Bạn khởi động Microsoft Developer Network | MSDN Library Visual Studio 6.0 từ nút Start, hay click Help | Contents từ Menu Bar VB6, hay chọn keyword (highlight keyword) ấn F1 để đọc Help Nội dung Help bao gồm nhiều đặc điểm thiết kế để thực việc tìm kiếm thơng tin dễ dàng Bạn dựa Contents để đọc tài liệu quyễn sách, Index để đọc đoạn có nhắc đến keyword hay Search để tìm tài liệu nhanh Ví dụ, việc gở rối thông tin bắt nguồn từ nhiều đặc tính khác phụ thuộc vào loại đề án mà bạn làm việc Các liên kết mô tả phần nầy thực việc tìm kiếm dễ dàng Ngồi ra, bạn click See Also tiêu đề chủ điểm để xem tiêu đề chủ điểm mà bạn đến liên hệ đến nhiều thông tin Context Sensitive Help (trợ giúp tình huống) Nhiều phần VB6 context sensitive, có nghĩa lúc bối rối cần ấn nút F1 highlight keyword nhấn F1 thơng tin liên hệ trực tiếp với tình bạn.Bạn nhấn F1 từ phần context sensitive giao diện VB6 để display thông tin Help phần Các phần context sensitive là:       Các Windows VB6 Properties, Code v.v Các control Toolbox Các Object form Object tài liệu Các đặc tính Window Properties Các keywords VB6 Các thông báo lỗi (error messages) Ngồi ra, Help thường có Example Bạn click lên chữ Example để display thí dụ minh họa cách dùng function hay property Microsoft on the Web Web site Microsoft chứa nhiều thông tin cập nhật cho người lập trình VB6 Trang chủ Visual Basic đặt URL http://www.microsoft.com/vbasic/ Thơng tin có sẵn địa nầy bao gồm:  Cập nhật đặc tính mới, phiên sản phẩm, sản phẩm liên hệ, thuyết trình (seminar) hoạt động (event) đặc biệt 47   Thông tin bổ sung đặc tính VB6 chứa viết gọi White Papers, mách nước (tips) trình trợ giáo, nguồn đào tạo Sản phẩm tải xuống (download) bao gồm cập nhật đến file chương trình, cập nhật trợ giúp, trình điều khiển, file liên hệ khác VB6 Để truy cập Web site Microsoft, từ menu Help chọn Microsoft on the Web chọn menu tùy thích 48 1.8.3 Tạo giao diện điều khiển tòa nhà VB: 49 1.8.4 Tạo màu cho commanbutton: 50 1.8.5 Lưu đồ giải thuật ghi liệu vào DS12C877: B e G in T h ie t L a p P o r t D L a O u u t T a o G ia n D o X u n g AS=0 DS=1 RW =1 D e la y u s (5 ) AS =1 D u a D ia C h i R a P o rt D T h ie t L a p G ia n D o X ung AS=0 D e l a y u s (2 ) RW =0 D u a D u L ie u R a P o rt D T ao X ung RW =1 D e la y u s (2 ) AS =1 E nd 51 1.8.6 Lưu đồ giải thuật đọc liệu DS12C877: B e G in T h ie t L a p P o rt D L a O u u t T a o G ia n D o X u n g AS =0 D S =1 R W =1 D e la y u s (2 ) AS =1 D u a D ia C h i C a n D o c V a o P o rt D T h ie t L a p G ia n D o Xung DS=0 AS =0 T h ie t L a p P o rt D L a O u u t D o c D u L ie u V e V X L T h ie t L a p G ia n D o X u n g AS = DS =1 End 52 1.8.7 Lưu đồ giải thuật đọc nhiệt độ: B e G in D oc ADC V e S c a l N h ie t D o T r u y e n v e M a s te r E nd 53 1.8.8 Tài liệu tham khảo: -Sách Pic Lê Duy Phi -CCS tiếng việt Trần Xuân Trường -Lập trình vb6.0 Nguyễn Thi Ngọc Mai NXB Giáo Dục 2000 Và nhiều tài liệu khác trên: - Picvietnam.net - Ebooks.edu.vn 54 55