1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ MÔN HỌC ĐỒ ÁN 2 ĐỀ TÀI Mô Hình Nhà Thông Minh điều khiển bằng sóng WIFI Giảng Viên Hướng Dẫn Sinh Viên Mã Sinh Viên Cao thành Nghĩa Ngô Đức Thông Ngu[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ MƠN HỌC ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI: Mơ Hình Nhà Thơng Minh điều khiển sóng WIFI Giảng Viên Hướng Dẫn : Cao thành Nghĩa Sinh Viên : Ngô Đức Thông : Nguyễn Hữu Sáng : Souksavanh Phommachan : Phansavanh Sengaloun Mã Sinh Viên : 18575202070008 : 18575202070006 : 18575202074008 : 18575202074009 Nghệ An…tháng 06,năm 2022 Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Phương tiện nghiên cứu Yêu cầu đề tài Mục tiêu đạt CHƯƠNG : CHUẨN BỊ, GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN VÀ PHẦM MỀN HỖ TRỢ Chuẩn bị linh kiện Giới thiệu linh kiện a Giới thiệu ESP8266 nodeMCU b Mạch Relay Opto Các phần mền trang web hôc trợ a MIT App Inventor b Phần mền Arduino IDE 11 c Firebase 13 Firebase Authentication 14 Firebase Authentication chức xác thực người dùng 14 Firebase Cloud Storage 14 Firebase Cloud Function 14 Firebase Analytics 14 CHƯƠNG 3:TIẾN TRÌNH VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 16 Tiến trình 16 1.1 Thiết kế App 16 1.2 Sơ đồ kết nối phần cứng 17 1.3 Mã nguồn 18 NHẬN XÉT 25 KẾT LUẬN 26 LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển khoa học, công nghệ kỹ thuật thiết bị điện tử đang, áp dụng hầu hết lĩnh vực đời kinh tế, xã hội đời sống người Theo với đại kỹ thuật tiên tiến phát minh thiết bị điện tử góp phần vào cơng hiện đại hóa tự động hóa ghóp phần tạo tiện nghi, đơn giản sang trọng cho Vì chúng em chọn đề tài Mơ Hình Nhà Thơng Minh điều khiển song wifi Được áp dụng nhiều hộ sang trọng người có nhu cầu sử dụng hoạt động sản xuất sinh hoạt hàng ngày Đề tài áp dụng nhiều từ kiến thức chúng em học tìm tịi qua hướng dẫn bạn bè thầy cô Sau trình bày đề tài chúng em q trình hồn thàm sản phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Lý chọn đề tài Mơ hình ngơi nhà, hộ, cơng trình xây dựng trang bị, cài đặt sử dụng thiết bị thơng minh nhằm mục đích giúp cho ngơi nhà trở nên thơng minh Có thể đáp ứng theo ngữ cảnh thơng minh cách có chủ định theo thiết lập chúng ta, hoạt động cách tự động bán tự động, thay người thực thao tác quản lý, điều khiển định nhà thơng minh kết nối có hệ thống thiết bị điện thông minh Giúp nhà trở nên thơng minh hơn, đáp ứng chức tự động bán tự động theo ý người dung Với nhiều bạn sinh viên nay,việc bỏ số tiền để có thiết bị để điều khiển thiết bị điện tử điều đáng để trăn trở Điển hình cho thiết bị có: Raspberry Pi,Alexa, v v Để có Raspberry Pi đến 50$, chí 200-300$ cho Alexa Vì vậy, hơm chúng tơi chọn đề tài Mơ hình nhà thơng Minh sử dụng thiết bị đáp ứng yêu cầu giá thành phù hợp với bạn sinh viênESP8266 nodeMCU với giá thành thị trường có lúc trăm nghìn Hệ thống điện tử giao tiếp với người dùng thơng qua bảng điện tử đặt nhà, ứng dụng điện thoại di động, máy tính bảng giao diện web, chí bạn lệnh điều khiển thiết bị giọng nói Nhà thơng minh, đồ dùng & thiết bị điện nhà từ phòng ngủ, phịng khách đến toilet gắn điều khiển điện tử kết nối với Internet điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa lập trình cho thiết bị nhà hoạt động theo lịch Phương tiện nghiên cứu − Tài liệu tham khảo từ nguồn khác − Tìm hiểu thơng tin mạng internet − Các phần mền hỗ trợ : + cổng com ảo Arduino IDE + MIT App Inventor + Firebase Yêu cầu đề tài − Mạch điện DEMO phần mền chạy tốt ổn định − Kết nối điều khiêt thiết bị nhà mơ hình Mục tiêu đạt − Giao tiếp với mơ hình nhà − Hiển thị kết giao tiếp với thiết bị thông qua App điện thoại Phân công nhiệm vụ thành viên nhóm Bảng 1: phân cơng nhiệm vụ STT Họ Và Tên Ngô Đức Thông MSV 18575202070006 Nguyễn Hữu Sáng 18575202070006 Phansavanh sengaloun Soukasavavh Phommachan 18575202074009 18575202074008 Cơng việc Giao Tìm hiểu tài liểu, viết code chỉnh sửa nạp code Hoàn thành mơ hình Tìm hiểu tài liệu, hồn thành báo cáo, code Hồn thành mơ hình Tìm hiểu tài liệu, code Hồn thành sản phẩm Tìm hiểu tài liệu, code Hồn thành sản phẩm CHƯƠNG : CHUẨN BỊ, GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN VÀ PHẦM MỀN HỖ TRỢ Chuẩn bị linh kiện Sau danh sách linh kiền cần thiết để thực ứng dụng điều khiển thiết bị điện qua wifi MIT App Inventor NodeMCU ESP8266 Bảng 2: danh sách linh kiện STT Tên linh kiện Số lượng NodeMCU ESP8266 Mạch Relay Opto Đèn điện Dây điện Giới thiệu linh kiện a Giới thiệu ESP8266 nodeMCU ESP8266 là: Một mạch vi điều khiển giúp điều khiển thiết bị điện tử.Thêm vào tích hợp wi-fi 2.4GHz dùng cho lập trình Hình 2.1: ESP8266 nodeMCU Thơng số kỹ thuật Hình 2.2:Mơ hình ESP8266 NodeMCU - WiFi: 2.4 GHz hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n - Điện áp hoạt động: 3.3V - Điện áp vào: 5V thông qua cổng 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 ngơn ngữ: C/C++, Micropython,… Một số ứng dụng sử dụng ESP8266 Ubuntu - Điều khiển công tắc tắt/bật Led openHAB - Đọc nhiệt độ cảm biến DHT11 openHAB - Điều khiển tắt/bật Led dọng nói sử dụng ứng dụng openHAB b Mạch Relay Opto Mạch Relay Opto Chọn Mức Kích High/Low (5VDC): Hình 2.3:Mạch Relay Opto 5VDC Mạch Relay Opto chọn mức kích High/Low (5VDC) sử dụng để bật, tắt thiết bị AC/DC qua Relay, mạch tùy chọn kích mức cao thấp (High/Low) qua Jumper, ngồi mạch cịn bổ sung thêm Opto cách ly cho độ an toàn chống nhiễu vượt trội (một số mạch thị trường khơng có Opto), thích hợp với ứng dụng bật tắt, điều khiển thiết bị qua Relay Thông số kỹ thuật sản phẩm: - Điện áp sử dụng: có ba loại 5VDC - Dịng tiêu thụ: khoảng 200mA /1Relay - Tín hiệu kích: Tùy chọn mức cao High (5VDC) thấp Low (0VDC) qua Jumper - Tiếp điểm đóng ngắt Relay mạch: Max 250VAC-10A 30VDC10A (Để an toàn nên dùng cho tải có cơng suất 1000){ getDataFirebase(); delay(200); setDataFirebase(0); times=millis(); } if(digitalRead(btdenPhong)==LOW){ if(btdenPhongState==HIGH){ digitalWrite(denPhong,!digitalRead(denPhong)); setDataFirebase(1); btdenPhongState=LOW; } }else{ 20 ... tài Mơ hình ngơi nhà, hộ, cơng trình xây dựng trang bị, cài đặt sử dụng thiết bị thơng minh nhằm mục đích giúp cho ngơi nhà trở nên thơng minh Có thể đáp ứng theo ngữ cảnh thông minh cách có chủ... động, thay người thực thao tác quản lý, điều khiển định nhà thông minh kết nối có hệ thống thiết bị điện thơng minh Giúp ngơi nhà trở nên thơng minh hơn, đáp ứng chức tự động bán tự động theo ý người... thông qua bảng điện tử đặt nhà, ứng dụng điện thoại di động, máy tính bảng giao diện web, chí bạn lệnh điều khiển thiết bị giọng nói Nhà thông minh, đồ dùng & thiết bị điện nhà từ phịng ngủ, phịng