Ngày nay, với sự phát triển không ngừng trong lĩnh vực khoa học công nghệ, việc đưa các sản phẩm công nghệ với đời sống thường ngày ngày càng phổ biến, nhằm mục đích phục vụ nhu cầu sống ngày càng cao của con người. Smartphone là một trong những vật không thể thiếu trong mỗi người ở thời đại số ngày nay, smartphone ngày càng hữu ích và làm cuộc sống con người trở nên dễ dàng. Vì vậy với nhu cầu thông minh hóa các thiết bị điện tử trong đời sống hằng ngày, chúng em sẽ trình bày một cách ngắn gọn một ứng dụng trong thực tế điều khiển thiết bị bằng điện thoại Android qua sóng Bluetooth để nâng cao chất lượng cuộc sống con người và đáp ứng các nhu cầu ngày càng mạnh mẽ trong thời đại công nghệ số.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ -o0o - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA BLUETOOTH SỬ DỤNG STM32F103C8T6 GVHD : LỚP : 20221FE6008006 NHÓM: 02 HÀ NỘI, NĂM 2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hà Nội, ngày… tháng … năm 2022 Giáo viên hướng dẫn ĐÁNH GIÁ, NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Hà Nội, ngày… tháng … năm 2022 Giáo viên chấm phản biện LỜI CẢM ƠN Lời chúng em xin chân thành cảm ơn … hết lòng dẫn, tạo điều kiện truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm liên quan cho chúng em suốt trình thực đồ án Xin chân thành cảm ơn đến tất quý thầy, cô môn Khoa điện tử trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội giảng dạy, trang bị cho chúng em kiến thức bổ ích quý báu suốt trình học tập để chúng em áp dụng nghiên cứu hồn thành đề tài Trong trình thực đồ án chuyên ngành điện tử viễn thông, với điều kiện thời gian kinh nghiệm, kiến thức hạn chế nên sản phẩm khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, để chúng em có thêm nhiều kinh nghiệm bổ ích cho việc học tập tiếp đến đồ án tốt nghiệp công việc tương lai Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2022 Thay mặt nhóm sinh viên thực đề tài TĨM TẮT ĐỒ ÁN Để có thêm nhiều kiến thức áp dụng vào thực tế, môn học Đồ án chuyên ngành điện tử viễn thông môn học quan trọng góp phần củng cố kiến thức mạch điện tử; giúp cho sinh viên đánh giá cách khách quan lực thân từ trau dồi thêm kỹ cần thiết để vận dụng vào việc thiết kế mạch điện tử có tính ứng dụng thực tiễn Khi tham gia môn học này, chúng em giao nhiệm vụ nghiên cứu đề tài: “Thiết kế mơ hình điều khiển thiết bị qua Bluetooth sử dụng STM32F103C8T6” Chúng em nhận đề tài xác định rõ thơng tin quan trọng cần tìm hiểu để hồn thành cơng việc giao Dưới hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn với cố gắng nỗ lực thân, chúng em vận dụng kiến thức để làm mạch điện tử đáp ứng tương đối đầy đủ tiêu chí đề tài giao Đồ án gồm phần: Phần 1: Mở đầu Phần 2: Lý thuyết Phần 3: Thiết kế, mô thực phần cứng Phần 4: Thiết kế thực phần mềm Phần 5: Kết thực Phần 6: Kết luận hướng phát triển Phần 7: Tài liệu tham khảo Phần 8: Phụ lục Sau 15 tuần nghiên cứu học tập, chúng em tích lũy thêm nhiều kiến thức hữu ích kinh nghiệm để xây dựng đề tài, đồng thời phục vụ cho đồ án tốt nghiệp sau Trong q trình hồn thành đề tài, trình độ chun mơn cịn hạn chế nên khơng khỏi có nhiều thiếu sót nên chúng em mong nhận đóng góp thầy bạn để đề tài chúng em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .8 DANH MỤC BẢNG BIỂU .9 PHẦN 1: MỞ ĐẦU .10 1.1 Tổng quan 10 1.2 Nhiệm vụ đề tài 11 1.2.1 Mục tiêu 11 1.2.2 Nhiệm vụ 11 1.3 Phân chia công việc nhóm .11 PHẦN 2: LÝ THUYẾT 13 2.1 Lựa chọn vi điều khiển .13 2.2 Vi điều khiển STM32F103C8T6 13 2.3 Relay 15 2.4 Module Bluetooth HC05 16 2.5 Quạt 12V 17 2.6 Module hạ áp 17 2.7 Opto PC817 18 2.8 Màn hình LCD 19 2.9 App mit inventor 19 PHẦN 3: THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ THỰC HIỆN PHẦN CỨNG 21 3.1 Yêu cầu thiết kế 21 3.2 Sơ đồ khối hệ thống 21 3.2.1 Sơ đồ khối 21 3.2.2 Chức khối .21 3.2.3 Khối nguồn 22 3.2.4 Khối nút nhấn 22 3.2.5 Khối Bluetooth 23 3.2.6 Khối điều khiển 23 3.2.7 Khối chấp hành 24 3.2.8 Khối hiển thị 25 3.3 Mô hệ thống .26 3.4 Mạch nguyên lý 27 3.5 Mạch in .28 PHẦN 4: THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN PHẦN MỀM 30 4.1 Yêu cầu thiết kế 30 4.2 Lưu đồ thuật toán 30 4.2.1 Lưu đồ thuật toán smartphone 30 4.2.2 Lưu đồ thuật toán điều khiển thiết bị smartphone 31 4.2.3 Lưu đồ thuật toán điều khiển thiết bị nút nhấn 33 4.3 Thiết kế app mit inventor 35 PHẦN 5: KẾT QUẢ THỰC HIỆN .37 5.1 Kết đạt 37 5.2 Kết thực 38 PHẦN 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 41 6.1 Kết luận 41 6.2 Hướng phát triển 41 6.3 Sự tác động sản phẩm thiết kế tới xã hội .42 PHẦN 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO .43 PHẦN 8: PHỤ LỤC 44 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Vi điều khiển STM32F103C8T6 .14 Hình 2.2: Relay 12V/10A 15 Hình 2.3: Hình ảnh module Bluetooth HC05 16 Hình 2.4: Quạt thơng gió 17 Hình 2.5: Mạch hạ áp DC LM2596 17 Hình 2.6: Opto PC817 .18 Hình 2.7: Màn hình LCD 19 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống 21 Hình 3.2: Hình ảnh khối nguồn 22 Hình 3.3: Hình ảnh nút nhấn điều khiển thiết bị 22 Hình 3.4: Hình ảnh module Bluetooth HC05 23 Hình 3.5: Khối điều khiển 23 Hình 3.6: Hình ảnh khối chấp hành 24 Hình 3.7: Hình ảnh khối hiển thị .25 Hình 3.8: Hình ảnh mơ hệ thống phần mềm Proteus 26 Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý hệ thống 27 Hình 3.10: Hình ảnh mạch in hệ thống .28 Hình 3.11: Hình ảnh mạch in 3D hệ thống 29 Hình 4.1: Lưu đồ thuật toán smartphone 30 Hình 4.2: Lưu đồ thuật tốn điều khiển thiết bị smartphone 32 Hình 4.3: Lưu đồ thuật tốn điều khiển thiết bị nút nhấn 34 Hình 4.4: Hình ảnh thiết kế app mit inventor 36 Hình 5.1: Kết thi công 37 Hình 5.2: Hình ảnh mơ hình sau hồn thiện 38 Hình 5.3: Hình ảnh thực bật thiết bị 38 Hình 5.4: Hình ảnh thực bật thiết bị 39 Hình 5.5: Hình ảnh thực bật thiết bị 39 Hình 5.6: Hình ảnh thực bật thiết bị 39 Hình 5.7: Hình ảnh thực bật tất thiết bị 40 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân cơng cơng việc nhóm 11 Bảng 2.1: So sánh STM32F103C8T6 Arduino 13 10 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan Ngày nay, với phát triển không ngừng lĩnh vực khoa học công nghệ, việc đưa sản phẩm công nghệ với đời sống thường phổ biến, nhằm mục đích phục vụ nhu cầu sống ngày cao người Smartphone vật thiếu người thời đại số ngày nay, smartphone ngày hữu ích làm sống người trở nên dễ dàng Vì với nhu cầu thơng minh hóa thiết bị điện tử đời sống ngày, chúng em trình bày cách ngắn gọn ứng dụng thực tế điều khiển thiết bị điện thoại Android qua sóng Bluetooth để nâng cao chất lượng sống người đáp ứng nhu cầu ngày mạnh mẽ thời đại công nghệ số Với phát triển ngày mạnh mẽ khoa học công nghệ, vi điều khiển AVR vi điều khiển PIC ngày thơng dụng hồn thiện hơn, nói xuất Arduino vào năm 2005 Italia mở hướng cho vi điều khiển Sự xuất Arduino hỗ trợ cho người nhiều lập trình thiết kế, mà không cần nhiều kiến thức vi xử lý, phần cứng thiết bị tích hợp nhiều chức mã nguồn mở Ngơn ngữ lập trình Java lại vơ dễ sử dụng tương thích với ngơn ngữ C hệ thư viện phong phú chia sẻ miễn phí Trong đề tài mơ hình đề cập Master/Slaver, điện thoại đóng vai trị Master, Kit Arduino đóng vai trị Slaver Khoảng cách truyền mạng khoảng 20m, mặt hạn chế sóng Bluetooth Tuy nhiên với khoảng cách đủ để Bluetooth ứng dụng điều khiển thiết bị gia dụng gia đình Chính vậy, nhóm thực đề tài vận dụng kiến thức lập trình vi điều khiển, giao thức kết nối không dây, thiết kế phần cứng, … Dựa tiêu chí nhóm chúng em chọn đề tài “Thiết kế mơ hình điều khiển thiết bị qua Bluetooth sử dụng STM32F103C8T6” ... 3 .2. 2 Chức khối .21 3 .2. 3 Khối nguồn 22 3 .2. 4 Khối nút nhấn 22 3 .2. 5 Khối Bluetooth 23 3 .2. 6 Khối điều khiển 23 3 .2. 7 Khối chấp hành 24 3 .2. 8... 72 MHz - Bộ nhớ: 64 Kb Flash, 20 Kb SRAM - Điện áp: 2~ 3.6 VDC - Tổng số I/O: 37 - ADC: 2x 12 bit, tần số lấy mẫu 1MHz - DAC: Không - DMA: Điều khiển kênh DMA - Timer: bộ, 16bit (IC, OC, PWM) -. .. 16 02: - Điện áp MAX: 7V - Điện áp MIN: - 0,3V - Hoạt động ổn định: 2. 7-5 .5V - Điện áp mức cao: > 2. 4V - Điện áp mức thấp: < 0.4V - Dịng điện cấp nguồn: 350µA – 600µA - Nhiệt độ hoạt động: -3 0°C