Đồ án nhà thông minh điều khiển bằng bluetooth HC05 sử dụng arduino uno

Báo cáo đồ án Nhà thông minh điều khiển bằng Bluetooth HC05 sử dụng Arduino Uno là một báo cáo tổng quan về việc xây dựng hệ thống nhà thông minh được điều khiển bằng Bluetooth HC05 và Arduino Uno. Báo cáo này bao gồm các phần chính sau: Giới thiệu: Báo cáo giới thiệu về đồ án và mô tả sơ lược về các thành phần của hệ thống, bao gồm Arduino Uno, module Bluetooth HC05 và các thiết bị ngoại vi khác. Thiết kế: Phần này mô tả về cách thiết kế hệ thống, bao gồm các bước lắp ráp và kết nối các thiết bị, các phần mềm và thư viện được sử dụng. Chức năng: Phần này mô tả về các chức năng của hệ thống, bao gồm điều khiển đèn, quạt, thiết bị âm thanh và một số thiết bị khác bằng cách sử dụng ứng dụng trên điện thoại thông minh. Kết luận: Báo cáo kết thúc với các kết luận và đánh giá về đồ án, đưa ra các lợi ích và ứng dụng của hệ thống trong đời sống thực tế và các hướng phát triển tiếp theo của đồ án. Trong báo cáo này, mô tả chi tiết về cách xây dựng một hệ thống nhà thông minh đơn giản nhưng hiệu quả, sử dụng các công nghệ mới nhất và thú vị như Bluetooth HC05 và Arduino Uno. Báo cáo cũng giải thích các bước để kết nối các thành phần, cài đặt phần mềm và thiết lập ứng dụng điện thoại thông minh. Ngoài ra, báo cáo cũng trình bày các lợi ích của hệ thống nhà thông minh và các cải tiến tiềm năng trong tương lai.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN Đề Tài : Nhà thông minh sử dụng Aruino Lớp: K23D ngày tháng năm 2023 Đồ án NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ★★★ Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU NỘI DUNG .5 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THÔNG MINH .5 1.1.Tổng quan nhà thông minh 1.2 Smart home Việt Nam .6 Chương : Giải vấn đề 1.Lựa chọn hướng thiết kế .7 1.1.Sơ đồ nhà .7 1.2.Chức 1.3.Sơ đồ nguyên lý hoạt động 2.Các linh kiện cần thiết cho dự án .9 Module thu phát bluetooth HC-05 .9 2.1.Tìm hiểu linh kiện cần thiết 2.2 Tìm hiểu IC ATMEGA328 họ bit .13 2.3 Giới thiệu chung Atmega328 13 2.4 Sơ đồ chân Atmega328p 14 2.5 Module giao tiếp UART ATmega328P 16 2.6 Giao thức SPI ATmega328P 17 2.7 Kênh chuyển đổi tín hiệu analog sang digital 17 Cảm biến vật cản hồng ngoại 18 Relay 5v kênh .20 Module bluetooth HC-05 21 LED 5v 22 Nguồn pin 12v 23 Quạt 23 10 Bread Board 24 11 Động servo 25 12 Phần mềm thực đồ án 26 Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án 12.1 Proteus (Phần mềm mô mạch điện tử) .26 12.2 Arduindo 27 Chương 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 28 1.Mô proteus .28 Nguyên Lý Hoạt Động 28 2.1 Nguyên lý 28 2.2 Lưu đồ thuật toán 30 2.3 Thi Công Mạch Thật 32 2.4 Lập trình code 34 Chương 4: Kết luận hướng phát triển đề tài .39 Kết luận 39 Lời cảm ơn .40 Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án LỜI NÓI ĐẦU Xã hội kỷ 21 chứng kiến phát triển vượt bậc công nghệ đánh dấu mở đầu thiết bị thông minh Smart phone, Smart Tivi thiết bị ngày phổ biến, thông dụng đời sống ngày người Đúng tên gọi, thiết bị khơng có khả đáp ứng yêu cầu người, mà thế, thiết bị smart đời thay người việc kiểm soát điều khiển chức khác cách chuyên nghiệp, dễ dàng hiệu Tiếp nối thành công thiết bị thông minh ấy, Smart home đời khởi đầu táo bạo tư làm chủ công nghệ sống người Một nhà thông minh với khả thấu hiểu tư điều khiển người nhanh chóng trở thành đề tài cơng nghệ có sức hấp dẫn Nhà thông minh hay smart home, home automation kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hóa hồn tồn bán tự động, thay người thực thao tác quản lý, điều khiển Hệ thống điện tử giáo tiếp với chủ nhân nhà thông qua bẳng điện tử đặt sẵn nhà, phần mềm điện thoại di động, máy tính bảng giao diện web Nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô khoa Điện – Điện Tử giảng dạy truyền đạt kiến thức chuyên ngành cho chúng em thời gian chúng em học trường Đặc biệt nhóm em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Hoàng Anh Dũng trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để nhóm em hồn thành tốt đề tài Sinh viên thực Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ THƠNG MINH 1.1.Tổng quan nhà thơng minh Ngày nay, đời sống ngày nâng cao, nhu cầu người đòi hỏi tiện nghi hỗ trợ tốt Từ yêu cầu điều kiện thực tế , ý tưởng ngơi nhà thơng minh hình thành, nơi mà hoạt động người hỗ trợ giúp đỡ cách linh hoạt, ngồi ngơi nhà cịn tự động quản lí cách thơng minh Nhà thông minh sử dụng bluetooth Hiện nay, nhà thông minh thị trường tiềm với thị trường toàn cầu lên đến số tỉ đô Không vậy, riêng thị trường Bắc Mỹ, theo số thống kê, hoàn toàn có sở để nhận định tương lai nhà mà cần phải có Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án Được gợi ý thầy Hoàng Anh Dũng chúng em định chọn đề tài “ Nhà thông minh sử dụng arduino điều khiển thiết bị kết nối bluetooth” 1.2 Smart home Việt Nam Tại Việt Nam, không đứng ngồi dịng chảy cơng nghệ nhà thơng minh, có nhiều nhà sản xuất cũ tham gia thị trường đầy tiềm này, dẫn đầu BKAV Lumi Smarthome Với đầy đủ chức nhà sản xuất nước ngoài, lại thêm yếu tố phù hợp với riêng thị trường Việt Nam, họ có lợi khơng nhỏ so với nhà sản xuất nước Việt Nam Mơ hình smart home BKAV Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án Mơ hình nhà thơng minh Lumi smarthome Chương : Giải vấn đề Lựa chọn hướng thiết kế Nhà thông minh đề tài rộng có nhiều vấn đề đặt Tùy theo mục đích sử dụng chủ nhân để thiết kế, phần quan trọng hệ thống nhà thông minh hệ thống điều khiển Module HC-05 ESP8266 hai loại module khác với tính ứng dụng khác nhau, lựa chọn hai loại module phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng bạn Module HC-05 module Bluetooth với khả kết nối không dây đơn giản thuận tiện với thiết bị khác Nó sử dụng để thiết kế ứng dụng điều khiển từ xa, thu thập liệu từ cảm biến kết nối thiết bị không dây khác Trong đó, ESP8266 module Wi-Fi với khả kết nối internet cung cấp mơi trường lập trình đầy đủ cho ứng dụng IoT Nó sử dụng để thiết kế ứng dụng cảm biến thơng minh, hệ thống kiểm sốt nhà thơng minh, ứng dụng IoT khác Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án Vì vậy, đồ án cần kết nối khơng dây đơn giản thiết bị, module HC-05 lựa chọn tốt Tuy nhiên, cần thiết kế ứng dụng IoT phức tạp cần kết nối với internet, ESP8266 lựa chọn tốt 1.1 Sơ đồ nhà Từ nhà thông thường, chúng em lựa chọn thiết kế mơ hình dành cho gia đình, với thiết kế gồm:  Phịng khách  Phòng ngủ  Nhà bếp  Phòng giải trí Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội Đồ án 1.2 Chức Với tiêu chí ngơi nhà thơng minh Việt Nam, chúng em lựa chọn chức tạo nên ngơi nhà thơng minh với tiện ích đơn giản như: Mở cửa tự động Bật tắt thiết bị điện Tự động bật tắt đèn cầu thang 1.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động a) Khối cảm biến: Cảm biến hồng ngoại: tín hiệu đầu tín hiệu tương tự b) Khối xử lý: Arduino Uno R3 c) Module bluetooth kết nối với khối xử lý thông qua chân số 10 11 d) Khối chấp hành: Cửa vào Đèn quạt Khối cảm biến Khối xử lý (Arduino) Khối chấp hành Module bluetooth Sơ đồ nguyên lý hoạt động Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học Mở Hà Nội