Lời cảm ơn GVHD ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ o0o ĐỒ ÁN MÔN HỌC HỆ THỐNG BÁO CHÁY GVHD Nguyễn Trung Hiếu SVTH Nguyễn Viết Việt MSSV 183504.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ -o0o - ĐỒ ÁN MÔN HỌC HỆ THỐNG BÁO CHÁY GVHD: Nguyễn Trung Hiếu SVTH: Nguyễn Viết Việt MSSV: 1835044 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2022 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án môn học, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy hướng dẫn bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Trung Hiếu giảng viên Bộ mơn điện tử, người tận tình hướng dẫn, bảo em suốt q trình làm khố luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Bách khoa TP.HCM nói chung, thầy cô Bộ môn Điện tử - viễn thơng nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Với điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế sinh viên, đồ án khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để tơi có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức mình, phục vụ tốt công tác thực tế sau Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng năm 2022 Sinh viên TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Trong đời sống tồn khu vực dễ bị cháy, nên việc lắp đặt hệ thống báo cháy có tầm quan trọng to lớn Nó giúp ta phát nhanh chóng, chữa cháy kịp thời Đồ án trình bày hệ thống báo cháy đơn giản, lắp đặt hộ gia đình,… Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu MỤC LỤC GIỚI THIỆU .1 1.1 Tổng quan 1.2 Nhiệm vụ đề tài LÝ THUYẾT 2.1 Arduino UNO R3 .1 2.2 Giới thiệu Module LM2596 .6 2.3 Module LCD 1602 module I2C LCD 2.4 Cảm biến lửa 10 2.5 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11 11 2.6 Cảm biến khí gas MQ2 13 2.7 Module điều khiển động L298N .15 THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN CỨNG 16 THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN MỀM 19 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 20 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 22 6.1 Kết luận 22 6.2 Hướng phát triển .22 PHỤ LỤC 23 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan Trong đời sống đại, việc phòng cháy - chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu quanh ta ln tồn khu vực dễ cháy gây thiệt hại nặng nề người Cho nên việc lắp đặt hệ thống báo cháy chữa cháy có vai trị quan trọng, giúp ngăn chặn xử lý đám cháy người chưa thể xử lý can thiệp kịp Xuất phát từ nhu cầu trên, em chọn đề tài: “Hệ thống báo cháy” Hệ thống giúp phát lửa, nguy từ cháy rò rỉ gas, nhiệt độ tăng bất thường Từ có hướng xử lý bật chng đèn cảnh báo, kích hoạt máy bơm,… 1.2 Nhiệm vụ đề tài Thiết kế mơ hình cảm biến phát lửa khí gas, phòng tránh nguy xảy hỏa hoạn, đảm bảo an tồn cho khơng gian hẹp có sử dụng khí gas Củng cố lại kiến thức mơn học Vi xử lý, Thiết kế hệ thống nhúng, Hệ thống máy tính ngơn ngữ C,… Em sâu vào nghiên cứu vấn đề sau đây: Tìm hiểu vi điều khiển mà trọng tâm Arduino Uno R3 bao gồm phần cứng tập lệnh Tìm hiểu cảm biến phát lửa (IR Flame Sensor Module), cảm biến khí gas (Gas Sensor), cảm biến nhiệt độ độ ẩm DTT11, LCD 2004,… Viết chương trình cho Arduino Uno R3 cảm biến Tìm hiểu phần mềm thiết kế mạch điện tử Proteus Phương pháp nghiên cứu: thu thập thơng tin từ phân tích, thiết kế lập trình cho hệ thống Cuối thử nghiệm vận hành hệ thống LÝ THUYẾT 2.1 Arduino UNO R3 Arduino thật bo mạch vi xử lý dùng để lập trình tương tác với thiết bị phần cứng cảm biến, động cơ, đèn thiết bị khác Đặc điểm bật Arduino môi trường phát triển ứng dụng dễ sử dụng, với ngơn ngữ lập trình học cách nhanh chóng với người am hiểu điện tử lập trình Và điều Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu làm nên tượng Arduino mức giá thấp tính chất nguồn mở từ phần cứng tới phần mềm Chỉ với khoảng $30, người dùng sở hữu board Arduino có 20 ngõ I/O tương tác điều khiển chừng thiết bị 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 Giới thiệu board Arduino Uno Arduino Uno bo mạch thiết kế với xử lý trung tâm vi điểu khiển AVR Atmega328 Cấu tạo Arduino Uno bao gồm phần sau: Hình 2.1 Board Arduino UNO R3 Cổng USB: loại cổng giao tiếp để ta upload code từ PC lên vi điều khiển Đồng thời giao tiếp serial để truyền liệu vi điều khiển máy tính Jack nguồn: để chạy Arduino lấy nguồn từ cổng USB trên, khơng phải lúc cắm với máy tính Lúc ta cần nguồn từ 9V đến 12V, thông thường hợp lý cấp nguồn từ pin vuông 9V Nếu cấp nguồn vượt giới hạn 6-12V, Arduino bị hỏng Có 14 chân vào/ra số đánh số thứ tự từ đến 13, ngồi có chân nối đất (GND) chân điện áp tham chiếu (AREF) Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Vi điều khiển AVR: xử lí trung tâm tồn bo mạch Với mẫu Arduino khác chip khác Ở Arduino Uno sử dụng ATMega328P Các thông số Arduino UNO: Vi điều khiển Điện áp hoạt động Tần số hoạt động Dòng tiêu thụ Điện áp vào khuyên dùng Điện áp vào giới hạn Số chân Digital I/O Số chân Analog Dòng tối đa chân I/O Dòng tối đa (5V) Dòng tối đa (3.3V) Bộ nhớ flash SRAM EEPROM ATmega328P họ 8bit 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) 16 MHz khoảng 30mA 7-12V DC 6-20V DC 14 (6 chân hardware PWM) (độ phân giải 10bit) 30 mA 500 mA 50 mA 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader KB (ATmega328) KB (ATmega328) Các chân lượng: GND: cực âm nguồn điện cấp cho Arduino UNO Khi bạn dùng thiết bị sử dụng nguồn điện riêng biệt chân phải nối với 5V: cấp điện áp 5V đầu Dòng tối đa cho phép chân 500mA 3.3V: 5V: cấp điện áp 5V đầu Dòng tối đa cho phép chân 500mA Vin (Voltage Input): để cấp nguồn cho Arduino UNO, bạn nối cực dương nguồn với chân cực âm nguồn với chân GND IOREF: điện áp hoạt động vi điều khiển Arduino UNO đo chân Và dĩ nhiên ln 5V Mặc dù bạn không lấy nguồn 5V từ chân để sử dụng chức khơng phải cấp nguồn RESET: việc nhấn nút Reset board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET nối với GND qua điện trở 10KΩ Bộ nhớ: 32KB nhớ Flash: đoạn lệnh lập trình lưu trữ nhớ Flash vi điều khiển 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị biến khai báo lập trình lưu đây, khai báo nhiều biến cần nhiều nhớ RAM Khi điện, liệu SRAM bị Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu 1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): giống ổ cứng mini – nơi đọc ghi liệu vào mà khơng phải lo bị cúp điện giống liệu SRAM Các cổng vào/ra: Hình 2.2 Các cổng I/O Arduino Uno Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc xuất tín hiệu Chúng có mức điện áp 0V 5V với dòng vào/ra tối đa chân 40mA Ở chân có điện trở pull-up từ cài đặt vi điều khiển ATmega328 (mặc định điện trở khơng kết nối) Một số chân digital có chức đặc biệt sau: chân Serial: (RX) (TX), dùng để gửi (transmit – TX) nhận (receive – RX) liệu TTL Serial Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, 11: cho phép xuất xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) hàm analogWrite() Nói cách khác, điều chỉnh điện áp chân từ mức 0V đến 5V thay cố định mức 0V 5V chân khác Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Ngồi chức thơng thường, chân dùng để truyền phát liệu giao thức SPI với thiết bị khác LED 13: Arduino UNO có đèn led màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm nút Reset, bạn thấy đèn nhấp nháy để báo hiệu Nó nối với chân số 13 Khi chân người dùng sử dụng, LED sáng Các chân analog: Arduino UNO có chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp khoảng 0V → 5V Đặc biệt, Arduino UNO có chân A4 (SDA) A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với thiết bị khác Lập trình cho Arduino: Các thiết bị dựa tảng Arduino lập trình ngơn riêng Ngơn ngữ dựa ngơn ngữ Wiring viết cho phần cứng nói chung Và Wiring lại biến thể C/C++ Một số người gọi Wiring, số khác gọi C hay C/C+ + Riêng gọi “ngôn ngữ Arduino”, đội ngũ phát triển Arduino gọi Ngôn ngữ Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ biến dễ học, dễ hiểu Để lập trình gửi lệnh nhận tín hiệu từ mạch Arduino, nhóm phát triển dự án cấp đến cho người dùng mơi trường lập trình Arduino gọi Arduino IDE (Intergrated Development Environment) hình Hình 2.3 Giao diện phần mềm Arduino IDE Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu 2.2 Giới thiệu Module LM2596 Thông số kỹ thuật Module nguồn không sử dụng cách ly Nguồn đầu vào từ 4V - 35V Nguồn đầu ra: 1V - 30V Dịng Max: 3A Kích thước mạch: 53mm x 26mm Đầu vào: INPUT +, INPUTĐầu ra: OUTPUT+, OUTPUT- Hình 2.4 Module LM2596 LM2596 biết đến với định mức dịng điện cao 3A Nó có nhiều phiên với điện áp đầu cố định 3.3V, 5V 12V Nhưng, tiếng LM2596-ADJ có điện áp đầu thay đổi Về bản, IC chuyển đổi buck hoạt động tần số chuyển mạch 150KHz, nhận điện áp đầu vào sử dụng mạch chuyển mạch bên để điều chỉnh điện áp đầu mong muốn Nó có hiệu suất cao tích hợp chức ngắt nhiệt giới hạn dịng điện Vì vậy, tìm kiếm IC chuyển đổi dịng điện cao nhỏ gọn, dễ sử dụng LM2596 lựa chọn phù hợp Cách sử dụng LM2596: LM2596 dễ sử dụng u cầu linh kiện Điện áp không điều chỉnh cấp cho chân (Vin) qua tụ lọc để giảm nhiễu đầu vào Chân ON / OFF chân kích hoạt (chân 5) phải nối với đất để kích hoạt IC Nếu đặt mức cao, IC chuyển sang chế độ tắt ngăn chặn dịng điện rị rỉ Tính hữu ích để tiết kiệm điện đầu vào hoạt động qua pin Chân feedback chân quan trọng thiết lập điện áp đầu Nó cảm nhận điện áp đầu dựa giá trị điện áp đầu này, tần số chuyển mạch Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu LCD có nhiều chân gây khó khăn trình kết nối chiếm dụng nhiều chân vi điều khiển Module chuyển đổi I2C cho LCD giải vấn đề này, thay sử dụng tối thiểu chân vi điều khiển để kết nối với LCD (RS, EN, D7, D6, D5 D4) với module chuyển đổi cần sử dụng chân (SCL, SDA) để kết nối Module chuyển đổi I2C hỗ trợ loại LCD sử dụng driver HD44780(LCD 1602, LCD 2004, … ), kết nối với vi điều khiển thơng qua giao tiếp I2C, tương thích với hầu hết vi điều khiển 2.4 Cảm biến lửa Cảm biến phát lửa (flame sensor) thường sử dụng cho ứng dụng phát lửa như: xe robot chữa cháy, cảm biến lửa, Tầm phát cảm biến khoảng 80cm, góc quét 60 độ, phát lửa tốt loại có bước sóng từ 760nm 1100nm Cảm biến phát lửa (flame sensor) có hai ngõ tín hiệu Digital Analog dễ dử dụng Thông số kỹ thuật: Nguồn cấp: 3.3V - 5VDC Dòng tiêu thụ: 15mA Tín hiệu ra: Digital 3.3 - 5VDC tùy nguồn cấp Analog Khoảng cách : 80 cm Góc qt : 60 độ Kích thước : 3.2 x 1.4 cm Hình 2.7 Cảm biến lửa 10 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý cảm biến lửa 2.5 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11 DHT11 cảm biến kỹ thuật số giá rẻ để cảm nhận nhiệt độ độ ẩm Cảm biến dễ dàng giao tiếp với vi điều khiển vi Arduino, Raspberry Pi, để đo độ ẩm nhiệt độ DHT11 cảm biến độ ẩm tương đối Để đo khơng khí xung quanh, cảm biến sử dụng điện trở nhiệt cảm biến độ ẩm điện dung Cảm biến DHT11 bao gồm phần tử cảm biến độ ẩm điện dung điện trở nhiệt để cảm nhận nhiệt độ Tụ điện cảm biến độ ẩm có hai điện cực với chất giữ ẩm làm chất điện môi chúng Thay đổi giá trị điện dung xảy với thay đổi mức độ ẩm IC đo, xử lý giá trị điện trở thay đổi chuyển chúng thành dạng kỹ thuật số Để đo nhiệt độ, cảm biến sử dụng nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ âm, làm giảm giá trị điện trở nhiệt độ tăng Để có giá trị điện trở lớn thay đổi nhỏ nhiệt độ, cảm biến thường làm gốm bán dẫn polymer Sơ đồ chân DHT11: Số chân Tên chân Vcc Data NC Ground Mô tả Nguồn 3.5V đến 5.5V Đầu nhiệt độ độ ẩm thông qua liệu nối tiếp Không sử dụng Nối đất 11 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 2.9 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11 Thông số kỹ thuật: Điện áp hoạt động: 3V - 5V DC Dòng điện tiêu thụ: 2.5mA Phạm vi cảm biến độ ẩm: 20% - 90% RH, sai số ±5%RH Phạm vi cảm biến nhiệt độ: 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C Tần số lấy mẫu tối đa: 1Hz (1 giây lần) Kích thước: 23 * 12 * mm Tính năng: Cảm Biến Nhiệt Độ Và Độ Ẩm DHT11 cảm biến thông dụng chi phí rẻ dễ lấy liệu thông qua giao tiếp wire (giao tiếp digital dây truyền liệu nhất) Bộ tiền xử lý tín hiệu tích hợp cảm biến giúp bạn có liệu xác mà khơng phải qua tính tốn So với cảm biến đời DHT22 DHT11 cho khoảng đo độ xác nhiều Nơi sử dụng DHT11: DHT11 cảm biến nhiệt độ độ ẩm thường sử dụng Cảm biến kèm với NTC chuyên dụng để đo nhiệt độ vi điều khiển bit để xuất giá trị nhiệt độ độ ẩm dạng liệu nối tiếp Cảm biến hiệu chuẩn nhà máy dễ dàng giao tiếp với vi điều khiển khác Cảm biến đo nhiệt độ từ °C đến 50 ° C độ ẩm từ 20% đến 90% với độ xác ± ° C ± 1% 2.6 Cảm biến khí gas MQ2 Tính năng: MQ-2 sử dụng phần tử SnO2 có độ dẫn điện thấp khơng khí sạch, khí dễ cháy tồn tại, cảm biến có độ dẫn điện cao hơn, nồng độ chất dễ cháy cao độ dẫn điện 12 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu SnO2 cao tương ứng chuyển đổi thành mức tín hiệu điện MQ-2 cảm biến khí có độ nhạy cao với LPG, Propane Hydrogen, mê-tan (CH4) dễ bắt lửa khác, với chi phí thấp phù hợp cho ứng dụng khác Cảm biến xuất hai dạng tín hiệu Analog Digital, tín hiệu Digital điều chỉnh mức báo biến trở Hình 2.10 Cảm biến khí gas MQ2 Thông số kỹ thuật: Phạm vi phát hiện: 300 10000ppmm Đặc điểm khí: 1000ppmm isobutan Độ nhạy sáng: R in air/Rin typical gas≥5 Cảm kháng: 1KΩ to 20KΩ / 50ppm Thời gian đáp ứng: ≤10s Thời gian phục hồi: ≤ 30s Trở kháng nóng: 31Ω ± 3Ω Dịng tiêu thụ nóng: ≤ 180mA Điện áp nóng: 5.0V ± 0.2V Năng lượng nóng : ≤ 900mW Điện áp đo: ≤ 24V Nhiệt độ: -20 ℃ ~ 55 ℃ Độ ẩm: ≤ 95% RH Hàm lượng oxy môi trường: 21% Nhiệt độ: -20 ℃ ~ 70 ℃ Độ ẩm: ≤ 70% RH Các loại khí phát cảm biến MQ2: LPG ( Khí hóa lỏng) i-butane Propane Methane Alcohol 13 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Smoke Khí gas Khói 2.7 Module điều khiển động L298N Vì đồ án mơ hình nên em sử dụng Module điều khiển động L298N để điều khiển động DC (thay máy bơm) đèn Thông số kỹ thuật: Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V Dòng tối đa cho cầu H là: 2A (=>2A cho motor) Điện áp tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V Dịng tín hiệu điều khiển: ~ 36mA Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃) Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃ Hình 2.10 Các chân giao tiếp module L298N Các chân giao tiếp L298N 12V power, 5V power Đây chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ, cấp nguồn 9-12V 12V Power GND chân GND nguồn cấp cho Động Jump A enable B enable Gồm có chân Input IN1, IN2, IN3, IN4 14 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Output A: nối với động A bạn ý chân +, - Nếu nối ngược động chạy ngược THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN CỨNG o o o Yêu cầu thiết kế Input: Tín hiệu từ cảm biến, nút nhấn Output: LCD, loa, đèn, động Hệ thống hoạt động với hai chế độ tự động chạy tay, có nút kích hoạt báo cháy khẩn cấp o Môi trường hoạt động nhà o Hệ thống phát tác nhân cháy nổ lửa, khói, gas, nhiệt độ Tín hiệu cảnh báo dạng chuông đèn Phân tích thiết kế o Quy trình hoạt động hệ thống báo cháy quy trình khép kín Khi có tượng cháy (chẳng hạn nhiệt độ gia tăng đột ngột, có xuất khói tia lửa) thiết bị đầu vào (đầu báo, cơng tắc khẩn) nhận tín hiệu truyền thông tin cố trung tâm báo cháy Tại trung tâm xử lý thông tin nhận truyền thông tin đến thiết bị đầu (chng, cịi, đèn), thiết bị phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để người nhận biết khu vực xảy cháy xử lý kịp thời o Sơ đồ khối hệ thống Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống Khối nguồn: cung cấp điện áp hoạt động cho khối linh kiện hệ thống (adapter 12V, Module L298N) 15 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Khối cảm biến: cảm biến thay đổi bất thường mơi trường truyền tín hiệu đến khối điều khiển (cảm biến lửa, cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11, ) Khối điều khiển: xử lý điều khiển khối cảm biến nhận tín hiệu xuất tín hiệu cho khối đầu có cố xảy ra.( Arduino Uno R3, nút nhấn) Khối đầu ra: phát tín hiệu cảnh báo cho người có cố xảy (đèn, loa, máy bơm) Khối hiển thị: hiển thị nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khí gas (LCD) o Sơ đồ khối phần cứng Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống 16 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 3.3 Mạch in hệ thống THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN MỀM Hệ thống sử dụng phần mềm Arduino IDE để viết code chương trình Proteus để vẽ mạch in Sơ đồ giải thuật 17 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 4.1 Sơ đồ giải thuật hệ thống Giải thích: Hệ thống có chế độ gồm tự động chạy tay Ở trạng thái tự động, hệ thống nhận tín hiệu từ cảm biến, vượt ngưỡng kích hoạt thông báo qua thiết bị đầu (loa, đèn) Và trạng thái có nút kích hoạt thơng báo khẩn cấp, nút hoạt động chế độ tự động Ở trạng thái tay, thiết bị đầu (đèn, máy bơm) điều khiển băng nút nhấn riêng 18 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu KẾT QUẢ THỰC HIỆN Hình 5.1 Hệ thống chế độ bình thường (chế độ tự động) Khi chế độ bình thường hệ thống chế độ tự động Ở chế độ trung tâm báo cháy kiểm tra đến làm việc cảm biến, đồng thời cảm biến có tín hiệu hồi đáp trung tâm Trong mạch ln có dịng điện chạy qua Hình 5.2 Hình ảnh cảm biến phát lửa 19 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 5.3 Hình ảnh phát khí gas Hình 5.4 Hình ảnh nhấn nút khẩn cấp Khi cháy xảy khu vực bảo vệ, yếu tố môi trường cháy thay đổi tác động lên đầu cảm biến lửa Khi yếu tố đạt tới ngưỡng làm việc đầu cảm biến lửa làm việc tạo tín hiệu truyền trung tâm trung tâm báo cháy diễn hoạt động xử lý tín hiệu truyền theo chương trình cài đặt để đưa tín hiệu thơng báo khu vực xảy cháy qua loa trung tâm đèn Đồng thời thiết bị ngoại vi tương ứng kích hoạt để phát tín hiệu báo động cháy thực nhiệm vụ đề Khi chế độ chạy tay, thiết bị ngoại vi điều khiển nút nhấn mà không cần phụ thuộc vào cảm biến 20 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Sau khoảng thời gian thực đồ án em hoàn thành theo thời gian thu số kết quả: Nghiên cứu tổng quan hệ thống báo cháy Nghiên cứu sử dụng Arduino việc viết chương trình điều khiển đáp ứng yêu cầu đề tài Thiết kế điều khiển hệ thống báo cháy Hồn thiện mơ hình báo cháy với cảm biến sử dụng như: Cảm biến lửa, cảm biến gas, cảm biến nhiệt độ Nghiên cứu sử dụng chip Atmega 328 vào lập trình điều khiển thơng số cảm biến tín hiệu Qua q trình thực đồ án em vận dụng kiến thức học vào q trình thiết kế mơ hình, viết chương trình điều khiển, áp dụng kiến thức học q trình thực cơng việc sau 6.2 Hướng phát triển Hướng phát triển đồ án: từ kết khả quan bước đầu, sản phẩm phát triển thêm theo hướng sau cảnh báo cháy nổ, phát triển hệ thống ngắt điện khẩn cấp hệ thống cứu hỏa chỗ, thông báo qua sms internet Do chưa có kinh nghiệm, hiểu biết cịn hạn chế nên mơ hình thực cịn đơn giản Ngồi mơ hình mơ nên mức độ tương đối so với hệ thống thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tổng quan LCD 16×2 giao tiếp I2C LCD sử dụng Arduino Truy cập ngày 24/5/2022, từ https://arduinokit.vn/giao-tiep-i2c-lcd-arduino/ [2] Hướng dẫn sử dụng cảm biến khí GAS (MQ2) với Arduino Truy cập ngày 24/5/2020, từ http://arduino.vn/bai-viet/899-huong-dan-su-dung-cam-bien-khi-gas-mq2-voi-arduino [3] CẢM BIẾN LỬA - MỘT MÔ ĐUN CẢM BIẾN ĐƠN GIẢN VỚI ARDUNIO Truy cập ngày 24/5/2020, từ http://arduino.vn/bai-viet/1032-cam-bien-lua-mot-mo-dun-cam-biendon-gian-voi-ardunio [4] Đọc nhiệt độ - độ ẩm xuất hình LCD Truy cập ngày 24/5/2020, từ http://arduino.vn/bai-viet/91-doc-nhiet-do-do-am-va-xuat-ra-man-hinh-lcd 21 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu PHỤ LỤC Chương trình điều khiển #include void setup() #include void loop() {#include { Serial.begin(9600); #include da = dht.readHumidity(); nd = dht.readTemperature(); lcd.init(); // khoilcd(0x27, tao lcd 16, 2); LiquidCrystal_I2C doc_mq2(); lcd.backlight(); hienthi(); #define DHTPIN // what pin we're connected to DHT ktr_nnt(); dht.begin(); #define DHTTYPE DHT11 // DHT 22 (AM2302) if(tt_tay==0) DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); { pinMode(nnt, INPUT); lcd.setCursor(8, 1); pinMode(nnd, INPUT); int loa=4; lcd.print(" TU DONG"); pinMode(nnmb, int mq2c=A0; INPUT); ttd=0; // pinMode(nnk, INPUT); ttmb=0; pinMode(lua, int mb=7; INPUT); if((mq2>7000)||(nd>40)||(digitalRead(lua)==0)||(digitalRead(nnk)==0)) int den=8; { pinMode(loa, OUTPUT); tt=1; pinMode(mb, long nd,da; OUTPUT); chay=0; pinMode(den, OUTPUT); int tt_tay,tt,chay,ttd,ttmb; } long mq2,adc; digitalWrite(loa,LOW); if(tt==1) digitalWrite(mb,LOW); int nnt=9; { digitalWrite(den,LOW); int nnd=10; chay++; int nnmb=11; if(chay1) tt_tay=0; if(ttmb>1) ttmb=0; ttd=0; while(digitalRead(nnmb)==0); ttmb=0; }while(digitalRead(nnt)==0); }} }} } void ktr_nnd() { if(digitalRead(nnd)==0) { delay(20); if(digitalRead(nnd)==0) { ttd++; if(ttd>1) ttd=0; while(digitalRead(nnd)==0); } } } 24 ... đặt hệ thống báo cháy chữa cháy có vai trị quan trọng, giúp ngăn chặn xử lý đám cháy người chưa thể xử lý can thiệp kịp Xuất phát từ nhu cầu trên, em chọn đề tài: ? ?Hệ thống báo cháy? ?? Hệ thống. .. cứng Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống 16 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Trung Hiếu Hình 3.3 Mạch in hệ thống THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN MỀM Hệ thống sử dụng phần mềm Arduino IDE để viết code chương trình... cháy xử lý kịp thời o Sơ đồ khối hệ thống Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống Khối nguồn: cung cấp điện áp hoạt động cho khối linh kiện hệ thống (adapter 12V, Module L298N) 15 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn