Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

136 5 0
Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

NGOI NHA THONG MINH doc TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự do Hạnh phúc o0o NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên Nguyễn Tiến Hưng Lớp TD15A2.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐƠNG Á KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc -o0o NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tiến Hưng Lớp: TD15A2.1 GVHD: ThS Đỗ Hoàng Ngân Mi I Đề tài: "HỆ THỐNG GIÁM SÁT NGÔI NHÀ THÔNG MINH" II Các tham số ban đầu: - Nguồn cấp cho mạch động lực: 12V DC 220V AC - Nguồn cấp cho mạch điều khiển: 3.3V DC 5V DC - Để phát đối tượng điều khiển thiết bị sử dụng cảm biến, phần mềm blynk III Nội dung cần khảo sát thiết kế: - Tổng quan hệ thống thơng minh có thực tế - Tìm hiều hệ thống điều khiển thơng minh thực tế, từ tìm hiều quy trình cơng nghệ hệ thống điều khiển đối tượng - Phân tích, đánh giá mơ hình SV làm - Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống giám sát ngơi nhà thông minh (điều khiển tối thiểu đối tượng khác nhau, theo nhiệt độ, độ ẩm đối tượng phạm vi giám sát) - Phân tích, tính tốn phận khí truyền động - Tính chọn phần tử thiết bị điều khiển, cảm biến … - Lập trình điều khiển hệ thống dùng arduino, esp8266 - Kết luận IV Các phần cần phải làm nộp: - Tập đồ án - Bản vẽ sơ đồ nguyên lý A0 - Đĩa CD gồm file Word đề tài file Powerpoint - Mơ hình chế tạo V Thời gian hoàn thành đồ án: 20 tháng năm 2017 Kiểm tra tiến độ đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 (Giáo viên HD ký lần SV đến Giáo viên hướng dẫn gặp thông qua đồ án) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngơi Nhà Thơng Minh LỜI NĨI ĐẦU Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ kỹ thuật điện tử mà kỹ thuật tự động điều khiển đóng vai trò quan trọng lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, cơng nghiệp, cung cấp thơng tin Do sinh viên chuyên ngành Điện tự động phải biết nắm bắt vận dụng cách có hiệu nhằm góp phần vào phát triển khoa học kỹ thuật giới nói chung phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng Bên cạnh cịn thúc đẩy phát triển kinh tế nước nhà Như biết,nhu cầu sống ngày nâng cao,nên nhu câu tiện nghi ngơi nhà khơng nằm ngồi xu Ngồi vụ việc đột nhập nhà gây thiệt hại lớn tài sản gia đình mà cịn tạo lo lắng cho nhiều người, ảnh hưởng đến an toàn trật tự tồn xã hội.Theo khảo sát phần lớn vụ trộm cắp tài sản gia đình chủ yếu xảy tất người gia đình làm ngủ say Nên có hệ thống cảnh báo giảm phần lớn thiệt hại Các thiết bị nhà điều khiển cách tự động giám sát từ xa đem lại sống thoải mái cho thành viên gia đình Để giám sát nhà tài sản cách 24/24 cần phải có phương tiện giám sát hiệu hơn, thơng minh Do đó, tơi chọn để tài “ Hệ thống giám sát nhà thông minh” làm đề tài tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngôi Nhà Thông Minh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .6 1.1 VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ARDUINO HIỆN NAY 1.1.1 Giới thiệu arduino 1.1.2 Ứng dụng arduino thực tế 1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.3 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 1.4 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .9 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG WIFI, GIỚI THIỆU CHIP ESP8622 VÀ BOARD ARDUINO UNO .10 2.1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ WIFI .10 2.1.1 Nguyên tắc hoạt động .10 2.1.2 Các chuẩn kết nối .11 2.2 GIỚI THIỆU VỀ MODULE ESP8622 .14 2.2.1 Tổng quan module esp8622 14 2.2.2 Tính chip esp8622 .14 2.2.3 Sơ đồ chân 15 2.2.4 Tập lệnh AT giao tiếp với Module ESP8266 15 2.2.5 Các phương pháp kết nối thiết bị với esp8266 .17 2.3 GIỚI THIỆU VỀ BOARD ARDUINO 22 2.3.1 Cấu tạo phần cứng 22 2.3.2 Mơi trường lập trình board mạch Arduino .23 2.3.3 Các loại Board mạch Arduino 23 2.3.5 Sơ đồ chân board arduino uno 26 2.3.6 Các thông số board arduino uno .27 2.4 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM BLYNK 47 2.4.1 Giới thiệu phần mềm blynk 47 2.4.2 Thao tác phần mềm blynk 48 SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngôi Nhà Thông Minh CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP MƠ HÌNH NGƠI NHÀ THƠNG MINH 51 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA HỆ THỐNG .51 3.2 KHỐI GIAO TIẾP MẠNG WIFI 52 3.3 KHỐI XỬ LÝ TRUNG TÂM .53 3.4 KHỐI CẢM BIẾN 54 3.4.2 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT22 56 3.5 KHỐI CƠ CẤU CHẤP HÀNH 57 3.5.1 Rơ le 57 3.5.2 Động servo 58 3.5.3 Còi báo động 60 3.5.4 Động chiều 61 3.6 KHỐI HIỂN THỊ LCD .62 3.6.1Chức 62 3.6.2 Thiết kế: 63 3.7 KHỐI NGUỒN 65 CHƯƠNG LẬP TRÌNH TRƯỜNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 67 4.1 TRƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ARDUINO 67 4.1.1 lưu đồ thuật toán ardiuno 67 4.1.2 Chi tiết trương trình điều khiển arduino 68 4.2 TRƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ESP8266 .71 4.2.1 Lưu đồ thuật toán esp8266 .71 4.2.2 Chi tiết trương trình điều khiển esp8266 72 CHƯƠNG KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 76 5.1 KIỂM TRA HỆ THỐNG 76 5.2 KẾT QUẢ 76 5.3 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngôi Nhà Thông Minh DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Máy in 3D Makerbot điều khiển Arduino Mega2560 1.2 Thiết bị UAV 1.3 Arduino Điều khiển nhà thơng minh với Máy tính bảng smartphone 2.1 Nguyên tắc hoạt động wifi 10 2.2 Các chuẩn kết nối wifi 11 2.3 Sơ đồ chân esp8622 15 2.4 Hình ảnh thực tế module esp8622 15 2.5 Kết nối Arduino Due ESP-01 17 2.6 Kết nối với smartphone 18 2.7 Kết nối hai module esp8266 20 2.8 Lệnh AT kết nối hai esp8266 21 2.9 Sơ chân board Arduino Uno R3 26 2.10 Hình dạng thực tế board Arduino Uno R3 27 2.11 Sơ đồ chân Atmega328 28 2.12 Arduino 31 2.13 Driver Software Installation 31 2.14 Device Manager 32 2.15 Right click chọn ”Update Driver Software” 32 2.16 Click chọn “Browse my computer for driver software” 32 2.17 Driver 33 2.18 Arduino IDE 33 2.19 Arduino Toolbar 34 2.20 IDE Menu 34 2.21 File menu 34 2.22 Click Examples 35 2.23 Edit menu 35 2.24 Sketch menu 36 2.25 Tool menu 36 SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Số hiệu hình Hệ Thống Giám Sát Ngơi Nhà Thơng Minh Tên hình Trang 2.26 Chọn Board 37 2.27 Sơ đồ mạch ví dụ 38 2.28 Sơ đồ ví dụ 40 2.29 Led sáng dần từ led đến led 10 ngược lại 42 2.30 Điều khiển tốc độ động 44 2.31 PWM 50% 45 2.32 PWM 25% 46 2.33 PWM 90% 46 2.34 Giao diện điều khiển blynk 48 3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống 51 3.2 Hình ảnh thực tế esp8266 v12 52 3.3 Sơ đồ nối chân esp8266 52 3.4 Sơ đồ nối chân arduino 53 3.5 Cảm biến hồng ngoại 54 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối thu phát hồng ngoại 56 3.7 Cảm biến DHT22 56 3.8 Module relay thực tế 57 3.9 Động servo thực tế 59 3.10 Cấu tạo động Servo 59 3.11 Cấu tạo chân vào động servo 60 3.12 Đèn còi báo động 60 3.13 Động chiều 61 3.14 Cấu tạo động chiều 61 3.14 Nguyên lý hoạt động động DC 62 3.16 Khối hiển thị LCD 63 3.17 Sơ đồ mạch ngun lý khối nguồn 65 5.1 Mơ hình phần cứng 76 SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngôi Nhà Thông Minh CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ARDUINO HIỆN NAY 1.1.1 Giới thiệu arduino Arduino: tảng mã nguồn mở sử dụng để xây dựng ứng dụng điện tử Arduino gồm có board mạch lập trình ( thường gọi vi điều khiển phần mềm hỗi trợ IDE (Integrated Development Environment) dùng để soạn thảo, biên dịch code nạp chương cho board Arduino ngày phổ biến cho người bắt đầu tìm hiểu điện tử đơn giản, hiệu dễ tiếp cận Không giống loại vi điều khiển khác, Arduino khơng cần phải có cơng cụ chuyên biệt để phục vụ việc nạp code, ví dụ để nạp code cho PIC cần phải có Pic Kit Đối với Arduino đơn giản, ta kết nối với máy tính cáp USB Arduino thực gây sóng gió thị trường người dùng DIY (là người tự chế sản phẩm mình) toàn giới vài năm gần đây, gần giống với Apple làm thị trường thiết bị di động Số lượng người dùng cực lớn đa dạng với trình độ trải rộng từ bậc phổ thông lên đến đại học làm cho người tạo chúng phải ngạc nhiên m 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 triển Arduino, trường Interaction Design Instistute Ivrea (IDII) Mặc dù khơng tiếp thị cả, tin tức Arduino lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ lời truyền miệng tốt đẹp người dùng Hiện Arduino tiếng tới nỗi có người tìm đến thị trấn Ivrea để tham quan nơi sản sinh Arduino 1.1.2 Ứng dụng arduino thực tế Máy in 3d Một cách mạng khác âm thầm định hình nhờ vào Arduino, phát triển máy in 3D nguồn mở Reprap Máy in 3D công cụ giúp tạo vật thể 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 SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi Đồ án tốt nghiệp Trang Hệ Thống Giám Sát Ngôi Nhà Thông Minh Hình 1.1 Máy in 3D Makerbot điều khiển Arduino Mega2560 Thiết bị bay không người lái (UAV) UAV ứng dụng đặc biệt thíchhợp với Arduino chúng có khả xử lý nhiều loại cảm biến Gyro, accelerometer, GPS…; điều khiển động servo khả truyền tín hiệu từ xa Hình 1.2 thiết bị UAV SVTH: Nguyễn Tiến Hưng GVHD: Đỗ Hoàng Ngân Mi SỔ TAY ARDUINO Góc dị lớn Để tăng độ nhậy cho đầu dị, Bạn dùng kính Fresnel, thiết kế cho loại đầu có cảm biến, góc dị lớn, có tác dụng ngăn tia tử ngoại Ngun lý làm việc loại đầu dị PIR nhƣ hình sau: Các nguồn nhiệt (với người vật nguồn thân nhiệt) phát tia hồng ngoại, qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, cho tiêu tụ cảm biến hồng ngoại gắn đầu dò, tạo điện áp khuếch đại với transistor FET Khi có vật nóng ngang qua, từ cảm biến cho xuất tín hiệu tín hiệu khuếch có biên độ đủ cao đưa vào mạch so áp để tác động vào thiết bị điều khiển hay báo động Sơ đồ chân cảm biến PIR Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO  GND – kết nối với mặt đất  OUT – kết nối đến chân digital Arduino  5V – kết nối với 5V Linh kiện thí nghiệm:  1x PIR Motion Sensor  1x Arduino UNO (hoặc bất kỳ)  1x LED loa Sơ đồ kết nối arduino cảm biến: Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Lập trình điều khiển: int ledPin = 13; // chọn chân 13 báo hiệu LED int inputPin = 2; // chọn ngõ tín hiệu vào cho PIR int pirState = LOW; // Bắt đầu với báo động int val = 0; int pinSpeaker = 10; //chọn chân cho chng có đột nhập void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(inputPin, INPUT); pinMode(pinSpeaker, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { val = digitalRead(inputPin); // đọc giá trị đầu vào Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO if (val == HIGH) // giá trị mức cao.(1) { digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED On playTone(300, 160); // thời gian chuông kêu delay(150); if (pirState == LOW) { Serial.println("Motion detected!"); pirState = HIGH; } } else { digitalWrite(ledPin, LOW); playTone(0, 0); delay(300); if (pirState == HIGH) { Serial.println("Motion ended!"); pirState = LOW; } } } void playTone(long duration, int freq) { Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO duration *= 1000; int period = (1.0 / freq) * 1000000; long elapsed_time = 0; while (elapsed_time < duration) { digitalWrite(pinSpeaker,HIGH); delayMicroseconds(period / 2); digitalWrite(pinSpeaker, LOW); delayMicroseconds(period / 2); elapsed_time += (period); } } 13 CẢM BIẾN KHOẢNG CÁCH ( SRF05) PHẦN NÀY BỔ XUNG Đối với robot, chế độ tự động, phải lấy thơng tin mơi trường xung quanh như: khoảng cách, nhiệt độ, ánh sáng Và tiến hành phân tích liệu đó, cuối định phù hợp Ví dụ robot tự tìm đường phải tính xem phía trước có vật cản hay khơng, tiến hành tới hay rẽ sang hướng khác Bài viết hướng dẫn bạn đọc hiểu sử dụng cảm biến khoảng cách phổ biến - SRF05 Thiết bị cần chuẩn bị Các bạn cần chuẩn bị thiết bị sau:     x Arduino Uno R3 x cảm biến siêu âm SRF05 x breadboard để cắm mạch test Dây cắm loại Cảm biến siêu âm SRF05 Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Sóng siêu âm (sonar) loại sóng cao tầng mà người khơng thể nghe thấy Tuy nhiên, ta thấy diện sóng siêu âm khắp nơi tự nhiên Ta có lồi động vật dơi, cá heo dùng sóng siêu âm để liên lạc với nhau, để săn mồi hay định vị khơng gian Việc tính tốn khoảng cách cịn phụ thuộc nhiều vào mơi trường truyền dẫn, ví dụ sóng âm truyền mơi trường nước hay kim loại nhanh nhiều so với sóng âm truyền mơi trường khơng khí Lƣu ý sóng âm khơng thể truyền đƣợc môi trƣờng chân không Cảm biến siêu âm SRF05 hoạt động theo nguyên tắc trên, thiết bị gồm có loa - thu phát - với chân để kết nối với Arduino, tầm hoạt động tối đa cảm biến nằm khoảng 5m Chức chân nhƣ sau: Vcc: cấp nguồn cho cảm biến Trigger: kích hoạt q trình phát sóng âm Q trình kích hoạt chu kì điện cao / thấp diễn Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Echo: bình thường trạng thái 0V, kích hoạt lên 5V có tín hiệu trả về, sau trở 0V Gnd: nối với cực âm mạch OUT: không sử dụng Ta tiến hành lắp đặt cảm biến khoảng cách SRF05 theo sơ đồ sau: Vcc: nối với nguồn 5V Adruino Gnd: nối với PIN GND Trigger: nối với PIN Echo: nối với PIN Lập trình điều khiển const int trig = 8; // chân trig HC-SR05 const int echo = 7; // chân echo HC-SR05 void setup() { Serial.begin(9600); // giao tiếp Serial với baudrate 9600 pinMode(trig,OUTPUT); // chân trig phát tín hiệu pinMode(echo,INPUT); // chân echo nhận tín hiệu } void loop() { unsigned long duration; // biến đo thời gian int distance; // biến lƣu khoảng cách /* Phát xung từ chân trig */ digitalWrite(trig,0); // tắt chân trig Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO delayMicroseconds(2); digitalWrite(trig,1); // phát xung từ chân trig delayMicroseconds(5); // xung có độ dài microSeconds digitalWrite(trig,0); // tắt chân trig /* Tính tốn thời gian */ // Đo độ rộng xung HIGH chân echo duration = pulseIn(echo,HIGH); // Tính khoảng cách đến vật distance = int(duration/2/29.1); /* In kết Serial Monitor */ Serial.print(distance); Serial.println("cm"); delay(200); } Giải tích code: Ta biết thời gian âm truyền khơng khí 20°C 344 m/s Bằng quy tắc tam suất đơn giản ta dễ dàng tính sóng âm di chuyển cm khơng khí 1000 / 344 * 100 ~= 29.1 Arduino cung cấp cho ta hàm pulseIn có tác dụng trả thời gian (tính milisec) kể từ hàm gọi có tín hiệu PIN định trước, hay trả khơng nhận tín hiệu / q thời gian timeout Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO 14 CẢM BIẾN MÀU ( TCS3200) Module cảm biến màu TCS3200 module cảm biến phát đầy đủ màu sắc, bao gồm cảm biến màu TCS3200 với khả nhận biết màu RGB đèn LED trắng Các TCS3200 phát đo lường gần tất màu sắc nhìn thấy Ứng dụng bao gồm kiểm tra đọc dải, phân loại theo màu sắc, cảm biến ánh sáng xung quanh hiệu chuẩn, kết hợp màu sắc, vài ứng dụng TCS3200 có tách sóng quang, có lọc màu sắc lọc màu đỏ, xanh, màu xanh, khơng có lọc ( rõ ràng) Các lọc màu phân bố khắp mảng để loại bỏ sai lệch vị trí điểm màu Bên dao động tạo đầu sóng vng có tần số tỷ lệ thuận với cường độ màu sắc lựa chọn Thông số kỹ thuật: Điện áp cung cấp: (2.7V đến 5.5V) Chuyển đổi từ cường độ ánh sáng sang tần số với độ phân giải cao Có khả lập trình để nhận biết đầy đủ màu sắc Điện tiêu thụ thấp Giao tiếp trực tiếp với vi điều khiển S0 ~ S1: Dùng để lựa chọn tỉ lệ tần số đầu S2 ~ S3: Dùng để lựa chọn kiểu photodiode OUT Pin: Đầu tần số OE Pin: Tần số đầu cho phép hoạt động (hoạt động mức thấp) Hỗ trợ đèn LED bổ sung kiểm soát ánh sáng Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Kích thước: 28.4x28.4mm Ngun tắc nhận biết màu: TCS3200 có lọc màu, lựa chọn lọc màu cho phép nhận biết màu màu khác bị chặn Ví dụ, lựa chọn lọc màu đỏ, Chỉ có ánh sáng tới màu đỏ thơng qua, màu xanh màu xanh ngăn chặn Vì nhận cường độ ánh sáng màu đỏ Tương tự vậy, lựa chọn lọc khác mà nhận ánh sáng màu xanh màu xanh Cách thiết lập màu sắc cho TCS3200: Tần số đầu TCS3200 khoảng 2HZ~500KHZ Tần số đầu có dạng xung vng với tần số khác mà màu sắc khác cường độ sáng khác Chúng ta lựa chọn tỉ lệ cừng độ sáng màu sắc theo bảng sau Trên module có chân LED EN chân điều khiển đèn LED để tắt bật Cách thiết lập tần số cho TCS3200: Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Sơ đồ nối dây: Lập trình điều khiển: #define S0 #define S1 #define S2 #define S3 #define sensorOut int frequency = 0; void setup() { 10 pinMode(S0, OUTPUT); 11 pinMode(S1, OUTPUT); 12 pinMode(S2, OUTPUT); 13 pinMode(S3, OUTPUT); 14 pinMode(sensorOut, INPUT); 15 16 // Setting frequency-scaling to 20% 17 digitalWrite(S0,HIGH); 18 digitalWrite(S1,LOW); 19 20 Serial.begin(9600); 21 } 22 23 void loop() { 24 // Setting red filtered photodiodes to be read 25 digitalWrite(S2,LOW); 26 digitalWrite(S3,LOW); Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO 27 frequency = pulseIn(sensorOut, LOW); 28 Serial.print("R= ");//printing name 29 Serial.print(frequency);//printing RED color frequency 30 Serial.print(" "); 31 delay(100); 32 digitalWrite(S2,HIGH); 33 digitalWrite(S3,HIGH); 34 frequency = pulseIn(sensorOut, LOW); 35 Serial.print("G= ");//printing name 36 Serial.print(frequency);//printing RED color frequency 37 Serial.print(" "); 38 delay(100); 39 digitalWrite(S2,LOW); 40 digitalWrite(S3,HIGH); 41 frequency = pulseIn(sensorOut, LOW); 42 Serial.print("B= ");//printing name 43 Serial.print(frequency);//printing RED color frequency 44 Serial.println(" "); 45 delay(100); 46 } Sau upload chương trình kết nối xong lấy mẫu giấy màu đưa sát vào led màu trắng cảm biến, sau mở serial port lên xem giá trị trả màu Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO 15 CẢM BIẾN GIA TỐC ( MPU 6050) Cảm biến gia tốc MPU 6050 cảm biến có trục thiết kế cho ứng dụng nguồn nuôi thấp, giá rẻ, có hiệu xuất cao, ứng dụng điện thoại máy tình bảng, thiết bị di động khác MPU-6000/6050 gồm có trục quay hồi chuyển (gyroscope) trục gia tốc (accelerometer ) thiết kế nhân chip Digital Motion Processor (DMP) sử dụng thuật tốn MotionFusion thuật tốn MotionFusion có khả giao tiếp với số cảm biến khác qua chân I2C phụ trợ (auxiliary master I2C bus), giúp cho thiết bị trang bị đầy đủ loại cảm biến hệ thống điều khiển Board MPU6050 thiết kế với IC nguồn 3.3V trện board trở kéo bus I2C Thông số kĩ thuật cảm biến gia tốc MPU 6050 : - Điện áp cấp: 3~5v - góc quay hồi chuyển với độ nhạy lên đến 131 LSBs/sps đầy đủ độ ±250, ±500, ±1000, and ±2000dps - góc gia tốc kế với đầy đủ khả lập trình với ±2g, ±4g, ±8g and ±16g - Kích thước: 14 x 21mm Sơ đồ nối dậy: Web: tdhshop.com.vn - Chuyên Kit TỰ HỌC ARDUINO SỔ TAY ARDUINO Lập trình điều khiển: Trƣớc hết ta phải cài thƣ viện MPU6050 I2C vào arduino IDE #include const int MPU_addr=0x68; // I2C address of the MPU-6050 int16_t AcX,AcY,AcZ,Tmp,GyX,GyY,GyZ; void setup(){ Wire.begin(); Wire.beginTransmission(MPU_addr); Wire.write(0x6B); // PWR_MGMT_1 register Wire.write(0); // set to zero (wakes up the MPU-6050) Wire.endTransmission(true); Serial.begin(9600); } void loop(){ Wire.beginTransmission(MPU_addr); Wire.write(0x3B); // starting with register 0x3B (ACCEL_XOUT_H) Wire.endTransmission(false); Wire.requestFrom(MPU_addr,14,true); // request a total of 14 registers AcX=Wire.read()

Ngày đăng: 06/12/2022, 20:32

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Máy in 3D Makerbot điều khiển bằng Arduino Mega2560 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 1.1.

Máy in 3D Makerbot điều khiển bằng Arduino Mega2560 Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.3 Arduino Điều khiển nhà thông minh với Máy tính bảng và smartphone - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 1.3.

Arduino Điều khiển nhà thông minh với Máy tính bảng và smartphone Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 2.2 Các chuẩn kết nối wifi - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.2.

Các chuẩn kết nối wifi Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 2.4 Hình ảnh thực tế module esp8622 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.4.

Hình ảnh thực tế module esp8622 Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 2.3 Sơ đồ chân esp8622 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.3.

Sơ đồ chân esp8622 Xem tại trang 18 của tài liệu.
Về phần cứng, chúng ta sẽ kết nối Arduino Due và ESP-01 như hình sau: - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

ph.

ần cứng, chúng ta sẽ kết nối Arduino Due và ESP-01 như hình sau: Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.8 Lệnh AT kết nối hai esp8266 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.8.

Lệnh AT kết nối hai esp8266 Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 2.9 Sơ chân board Arduino Uno R3 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.9.

Sơ chân board Arduino Uno R3 Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.11 Sơ đồ chân của Atmega328 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.11.

Sơ đồ chân của Atmega328 Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 2.13 Driver Software Installation. - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.13.

Driver Software Installation Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2.16 Click chọn “Browse my computer for driver software” - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.16.

Click chọn “Browse my computer for driver software” Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2.17 Driver - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.17.

Driver Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.19 Arduino Toolbar - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.19.

Arduino Toolbar Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 2.23 Edit menu - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.23.

Edit menu Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 2.25 Tool menu. - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.25.

Tool menu Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.26 Chọn Board - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.26.

Chọn Board Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.27 sơ đồ mạch ví dụ1 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.27.

sơ đồ mạch ví dụ1 Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.28 Sơ đồ ví dụ 2 2.3.6.6.2 Các nhóm cấu trúc lệnh cơ bản  - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.28.

Sơ đồ ví dụ 2 2.3.6.6.2 Các nhóm cấu trúc lệnh cơ bản Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hình 2.30 Điều khiển tốc độ động cơ. - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.30.

Điều khiển tốc độ động cơ Xem tại trang 47 của tài liệu.
Hình 2.32 PWM 25%.   Value = 229 (hay 90%) thì dạng xung sẽ là :  - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.32.

PWM 25%. Value = 229 (hay 90%) thì dạng xung sẽ là : Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 2.34 Giao diện điều khiển blynk - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 2.34.

Giao diện điều khiển blynk Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 3.3 Sơ đồ nối chân esp8266 - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.3.

Sơ đồ nối chân esp8266 Xem tại trang 55 của tài liệu.
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối thu phát hồng ngoại - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.6.

Sơ đồ nguyên lý khối thu phát hồng ngoại Xem tại trang 59 của tài liệu.
Hình 3.8 Module relay thực tế - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.8.

Module relay thực tế Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3.12 Đèn còi báo động - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.12.

Đèn còi báo động Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 3.14 Cấu tạo động cơ một chiều - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.14.

Cấu tạo động cơ một chiều Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.13 Động cơ một chiều - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.13.

Động cơ một chiều Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3.16 Khối hiển thị LCD - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

Hình 3.16.

Khối hiển thị LCD Xem tại trang 66 của tài liệu.
Thiết kế khối nguồn cung cấp cho hệ thống như hình 4.9. - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

hi.

ết kế khối nguồn cung cấp cho hệ thống như hình 4.9 Xem tại trang 68 của tài liệu.
Nguyên lý làm việc của loại đầu dị PIR nhƣ hình sau: - Thiết kế và chế tạo hệ thống điều khiển nhà thông minh dùng arduino

guy.

ên lý làm việc của loại đầu dị PIR nhƣ hình sau: Xem tại trang 122 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan