HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG: CHỨC NĂNG GIÁM SÁT QUA ĐIỆN THOẠI, BẬT TẮT ĐÈN QUA ĐIỆN THOẠI VÀ ĐIỀU CHỈNH THỜI GIAN BẬT TẮT ĐÈN Ở CHẾ ĐỘ TỰ ĐỘNG
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRAN VAN TUAN GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG NGÃ TƯ QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ THÁI NGUYÊN, NĂM 2022 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Đề tài: GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG NGÃ TƯ QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Sinh viên thực Lớp Giáo viên hướng dẫn : : : THÁI NGUYÊN, NĂM 2022 THÁI NGUYÊN, NĂM 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM CNTT&TT KHOA CN TỰ ĐỘNG HÓA Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên: Lớp: Chuyên ngành: Tên đề tài: GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG NGÃ TƯ QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Nội dung Chương I: Tổng quan đề tài Chương II: Phân tích lựa chọn linh kiện sử dụng hệ thống Chương III: Phân tích xây dựng hệ thống giám sát điều khiển đèn giao thông ngã tư qua điện thoại di động Danh mục ảnh, chương trình: - Chương trình điều khiển - Hình ảnh hệ thống - Bản vẽ sơ đồ đấu nối dây Ngày giao đề tài:……………… Ngày hoàn thành:……………… TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông Thái Nguyên thầy giáo Khoa Tự Động Hố tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm báo cáo tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với cô em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích, học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc hiệu quả, điều cần thiết cho em trình học công tác sau Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu hồn thành Đồ án tốt nghiệp Thái nguyên, tháng 02 năm 2022 SINH VIÊN THỰC HIỆN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung đồ án thực dưới hướng dẫn thầy nghiên cứu Internet, sách báo, tài liệu nước có liên quan, khơng chép hay sử dụng làm khác Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm lời cam đoan trước q thầy nhà trường GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Thái nguyên, tháng 02 năm 2022 SINH VIÊN THỰC HIỆN MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 11 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu 11 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu 11 1.2 Tổng quan hệ thống đèn giao thông 11 1.2.1 Mạch dùng IC số 14 1.2.2 Điều khiển vi điều khiển 14 1.2.3 Điều khiển ứng dụng điện thoại .15 1.2.4.Chức hệ thống đèn giao thông 15 1.3 Tổng quan công nghệ Wifi 15 1.3.1 Giới thiệu 15 1.3.2 Công nghệ truyền nhận liệu 16 1.4 Giới thiệu chuẩn giao tiếp .18 1.5 Kết luận chương 22 CHƯƠNG 2: LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 23 2.1 Linh kiện sử dụng 23 2.1.1 Giới thiệu vi điều khiển 23 2.1.2 Arduino nano 26 b.NODE MCU ESP8266 33 2.1.3 Cảm biến nhiệt độ DHT11 .35 2.1.4 IC 74LS47 36 2.1.5.LED đoạn .39 2.1.6 Cảm biến MQ7 41 2.1.7 Module LM2596 ic ổn áp 42 2.1.8.Giới thiệu linh kiện khác 43 2.2.Ứng dụng blynk .48 2.3 Kết luận chương 50 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG NGÃ TƯ QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG 51 3.1 Thiết kế hệ thống 51 3.1.1.Sơ đồ khối hệ thống 51 3.1.2 Nguyên lý hoạt động 52 3.2 Xây dựng hệ thống điều khiển 52 3.2.1.Sơ đồ nguyên lý 52 3.2.2 Lưu đồ thuật toán .54 3.3 Kết thi công 57 3.4 Kết luận đánh giá .61 3.4.1 Kết đạt 61 3.4.2 Ưu điểm hệ thống 62 3.4.3 Nhược điểm hệ thống 62 3.4.4 Hướng phát triển sản phẩm 62 KẾT LUẬN .63 Phụ Lục 64 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh đèn màu giao thông 11 Hình 1.2 Đèn cho người 12 Hình 1.3 Truyền thơng UART 18 Hình 1.4 UART giao tiếp với vi điều khiển 19 YHình Vi điều khiển PIC……………………………………………………… 22 Hình 2 Arduino 27 Hình Các chân giao tiếp chuẩn SPI Arduino nano .31 Hình Hình ảnh thực tế Chip NODEMCU ESP8266 .32 Hình Hình ảnh sơ đồ chân kết nối ESP8266 .33 Hình Cảm biến DHT11 .35 Hình 2.7 Các chân 74LS47 .37 Hình 2.8 Led 38 Hình Cấu tạo led 39 Hình 2.10 Cấu tạo led chung canot 39 Hình 11 ký hiệu led 40 Hình 12 Cảm biến mq7 41 Hình 2.13 Module hạ áp lm2596 42 Hình 14 Diode 42 Hình 15 Các loại diot .44 Hình 16 Điện áp tiếp xúc hình thành .45 Hình 17 Điện trở 47 Hình 18 Blynk giao thức 48 YHÌNH Sơ đồ khối……………………………………………………………… 50 HÌNH Sơ đồ nguyên lý .52 Hình 3 Giao diện BLYNK hiển thị chế độ giá trị .56 Hình 4.Giao diện BLYNK nút điều khiển .57 Hình Kết mạch thật 57 HÌNH Mơ hình hệ thống .59 LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển lên xã hội, phương tiện tham gia giao thông gia tăng không ngừng hệ thống giao thông ngày phức tạp Vì để đảm bảo giao thơng an tồn thơng suốt việc sử dụng hệ thống tín hiệu để điều khiển phân luồng nút giao thông cần thiết Nhận thấy vấn đề sát thực, với kiến thức trang bị trình học tập nghiên cứu trường Đại học Công Nghệ Thông Tin lựa chọn đề tài: ” Giám sát điều khiển đèn giao thông ngã tư qua điện thoại di động" Trong trình thực đồ án em nhận bảo, hướng dẫn tận tình thầy khoa đặc biệt bảo thầy ThS.Vũ Thạch Dương Em xin trân thành cảm ơn bảo thầy cô! Trong thực đồ án kiến thức hạn chế em chưa có nhiều điều kiện để khảo sát thực tế, với khoảng thời gian ngắn thực hiện, mà đồ án em cịn nhiều thiếu sót mong thầy đóng góp bổ sung ý kiến đề đồ án em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu Ngày nay, kỹ thuật điện tử liên tục có tiến vượt bậc, đặc biệt kỹ thuật chế tạo vi mạch điện tử công nghệ chế tạo cảm biến Sự đời phát triển nhanh chóng kỹ thuật điện tử mà đặc trưng kỹ thuật vi xử lý kỹ thuật công nghệ chế tạo cảm biến tạo bước ngoặt quan trọng phát triển khoa học kỹ thuật tạo tiền đề cho việc chế tạo sản phẩm máy móc có chức tự động hóa cao thơng minh Trong phát triển ngày nhanh chóng đại khoa học kỹ thuật, ngành điện tử tự động tạo nên dấu ấn quan trọng lĩnh vực sản xuất chế tạo, chúng thay đổi phát triển giờ, khơng dừng lại năm gần ngành điện tử tự động ngày gần gũi với đời sống người, hỗ trợ người sống ngày Nhu cầu giao thông ngày trở nên cấp thiết, khu vực thành thị Do nhu cầu đời sống người, đặc biệt nhu cầu lại, loại phương tiện giao thông tăng cách chóng mặt Riêng Việt Nam số lượng xe máy năm qua tăng cách đột biến, mật độ xe lưu thông đường ngày nhiều, hệ thống đường xá Việt Nam nhiều hạn chế nên thường gây tượng kẹt xe, ách tắc giao thông, đặc biệt tai nạn giao thông ngày phổ biến trở thành mối hiểm họa cho nhiều người Vì lý luật giao thơng đời đưa vào sử dụng cách lặng lẽ dần trở nên phố biến Trong hệ thống đèn giao thơng cơng cụ điều khiển giao thông công cộng thực tế hiệu có vai trị lớn việc đảm bảo an tồn giảm thiểu tai nạn giao thơng 1.1.2 Mục tiêu nghiên cứu Chế tạo thành công thiết bị giúp điều khiển đèn giao thông linh hoạt, tiện dụng, điều khiển điện thoại di động Từ đưa hướng phát triển để tạo hệ thống điều khiển nhiều đèn giao thông thành phố, giúp phương tiện di chuyển tốt hơn, không bị ùn tắc 1.2 Tổng quan hệ thống đèn giao thơng Đèn giao thơng (cịn gọi tên khác đèn tín hiệu giao thơng, đèn điều khiển giao thông, hay đèn xanh đèn đỏ) thiết bị dùng để điều khiển giao digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,LOW);S(ch1);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,HIGH); digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,LOW);S(dv1);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,LOW); digitalWrite(C2,HIGH); digitalWrite(D2,LOW);S(ch2);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,LOW); digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,HIGH);S(dv2);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); } void so1(int x,int y) {int ch1,dv1,ch2,dv2; ch1=x/10;dv1=x%10;ch2=y/10;dv2=y%10; digitalWrite(C1,HIGH); digitalWrite(D1,LOW); digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,LOW);S(11);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,HIGH); digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,LOW);S(11);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,LOW); digitalWrite(C2,HIGH); digitalWrite(D2,LOW);S(11);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); digitalWrite(C1,LOW); digitalWrite(D1,LOW); digitalWrite(C2,LOW); digitalWrite(D2,HIGH);S(11);delay(5);S(10);delayMicroseconds(100); } void tudong() { if ((millis() - oldTime) > 1000) { tong ++; oldTime = millis();} t1=hx+hv; t2=hx+hx+hv; t3=2*(hx+hv); if (tong==t3) {tong=0;oldTime = millis();} if (tong