Nghiên cứu, thiết kế hệ thống bảng giá điện tử sử dụng công nghệ truyền thông ánh sáng khả kiến

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢNG GIÁ ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG ÁNH SÁNG KHẢ KIẾN Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG Chuyên ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn : TS Võ Nguyên Sơn Sinh viên thực : Trần Ngọc Tuấn Võ Thái Vinh Lớp: DV11 TP Hồ Chí Minh, 2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢNG GIÁ ĐIỆN TỬ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG ÁNH SÁNG KHẢ KIẾN Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG Chuyên ngành: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn : TS Võ Nguyên Sơn Sinh viên thực : Trần Ngọc Tuấn Võ Thái Vinh Lớp: DV11 TP Hồ Chí Minh, 2015 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn, động viên, giúp đỡ quý báu của cha mẹ, thầy cô và các bạn Với lòng kính trọng sâu sắc, chúng em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám Hiệu tồn thể thầy trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho chúng em kiến thức quý báu, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi giúp chúng em hồn thành tớt ḷn văn tớt nghiệp Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Võ Nguyên Sơn, người đã quan tâm giúp đỡ, bảo động viên chúng em suốt trình thực luận văn Mặc dù chúng em đã cớ gắng hồn thành ḷn văn phạm vi khả cho phép, chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót định Chúng em kính mong nhận được sự bảo của quý thầy cô sự góp ý chân thành của bạn Chúng em kính chúc q thầy ln khỏe mạnh, thành công công tác trồng người Xin trân trọng cám ơn! Khoa: Điện – Điện tử viễn thông Bộ môn: Điện tử viễn thông PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (sĩ số nhóm: 2): (1) Võ Thái Vinh MSSV: 1151040065 Lớp: DV11 (2) Trần Ngọc Tuấn MSSV: 1151040058 Lớp: DV11 Ngành : Kỹ thuật điện tử truyền thông Chuyên ngành : Điện tử viễn thông Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế hệ thống bảng giá điện tử sử dụng công nghệ truyền thông ánh sáng khả kiến Các liệu ban đầu: - Các kiến thức học điện tử, viễn thơng, lập trình - Tài liệu kỹ thuật, báo khoa học truyền thông ánh sáng khả kiến - Visible Light Communication – VLC - Tài liệu thiết kế mạch điện tử, lập trình vi điều khiển, lập trình C# Các yêu cầu chủ yếu: - Hiểu tổng quan kỹ thuật truyền thông sử dụng ánh sáng khả kiến - Phân tích so sánh VLC chuẩn truyền thông không dây khác - Đưa tiềm ứng dụng VLC vào thực tế - Ứng dụng vào thiết kế thi công hệ thống bảng giá điện tử Kết tối thiểu phải có: 1) Nắm rõ vấn đề VLC 2) Phân tích rõ ưu điểm VLC so với kỹ thuật truyền thông không dây truyền thống khác 3) Hiểu rõ kỹ thuật sử dụng VLC: Khối phát, thu, vấn đề cảm biến, tần số, nhiễu, bảo mật… 4) Hoàn thành thiết kế thi cơng mơ hình bảng giá điện tử 5) Các u cầu tối thiểu mơ hình: - Mơ hình gồm:  PC lưu trữ thơng tin giá sản phẩm, giao diện điều khiển  Khối phát: Vi xử lý, mạch điều khiển công suất, LED phát, nguồn DC  Khối thu: Vi xử lý, cảm biến photodiode, LCD hiển thị, nguồn DC - Khối phát giao tiếp nhận thông tin từ PC sau truyền thơng tin xuống bảng giá ánh sáng khả kiến - Khối phát – thu truyền nhận liệu tốt - Khoảng cách thu phát tối thiểu m Ngày giao đề tài: 14/03/2015 Ngày nộp báo cáo: 15/06/2015 TP HCM, ngày tháng năm 2015 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Võ Nguyên Sơn TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) TS Võ Cơng Phương ThS Bùi Thị Bích Tuyền LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu chúng tơi, có hỗ trợ từ Giáo viên hướng dẫn TS Võ Nguyên Sơn Các nội dung nghiên cứu kết đề tài trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu Những tài liệu, hình ảnh phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá thu thập từ nguồn khác ghi phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận chúng tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước Hội đồng, kết luận văn TP HCM, ngày 15 tháng 06 năm 2015 Tác giả Võ Thái Vinh Trần Ngọc Tuấn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG vii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Đặt vấn đề .1 Tính cấp thiết đề tài Tình hình nghiên cứu Lý chọn đề tài Nội dung mục tiêu đề tài .3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VLC VÀ SO SÁNH VỚI CÁC CHUẨN GIAO TIẾP KHÔNG DÂY KHÁC Giới thiệu Visible Light Communication – VLC 2.1.1 Thông tin quang .6 2.1.2 Giới thiệu Visible Light Communication (VLC) 10 2.1.3 Lịch sử đời 11 2.1.4 Tình hình nghiên cứu thành tựu đạt 13 Các ứng dụng VLC thực tế 16 2.2.1 Các ứng dụng nhà (indoor) 16 2.2.2 Các ứng dụng trời (outdoor) .18 So sánh VLC với giao thức truyền thông không dây khác 19 2.3.1 Wi-fi .19 2.3.2 Hồng ngoại .20 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn i C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp 2.3.3 So sánh VLC chuẩn truyền không dây khác .21 2.3.4 Những ưu điểm vượt trội VLC 22 CHƯƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA VLC .24 Khối phát (Transmitter) 25 3.1.1 Nguồn phát sáng LED 25 3.1.2 Kỹ thuật xử lý tín hiệu 28 Khối thu (Receiver) 30 3.2.1 Cảm biến thu Photodiode .30 3.2.2 Xử lý tín hiệu 31 Tần số - quang phổ ánh sáng 32 Cự ly 33 Cường độ sóng 34 Nhiễu .35 Bảo mật 36 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MƠ HÌNH BẢNG GIÁ ĐIỆN TỬ .37 Giới thiệu bảng giá điện tử .37 4.1.1 Đặt vấn đề 37 4.1.2 Yêu cầu hệ thống 38 Thiết kế phần cứng .38 4.2.1 Tổng quan hệ thống phần cứng 38 4.2.2 Khối phát 39 USB – UART Module .40 Vi điều khiển 89C52 41 Mạch điểu khiển LED .45 LED 46 Nguồn cấp cho khối phát 46 4.2.3 Khối thu 47 Nguồn cấp cho khối thu 47 Photodiode .48 Mạch khuếch đại .48 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn ii C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp Vi điều khiển 89C2051 .49 Màn hình hiển thị 51 Thiết kế phần mềm .59 4.3.1 Thiết kế ứng dụng phần mềm giao tiếp máy tính 59 Giới thiệu Visual Studio ngôn ngữ C# 59 Mô tả giao diện ứng dụng 60 4.3.2 Hệ sở liệu SQL Server 62 Hệ sở liệu SQL Server 62 Hệ sở liệu ứng dụng 62 4.3.3 Giao tiếp máy tính vi điều khiển .63 Các sở truyền thông nối tiếp 63 4.3.4 Các kỹ thuật xử lý vi điều khiển 68 Xử lý liệu tín hiệu điều khiển LED 68 Xử lý nhiễu 68 4.3.5 Lưu đồ giải thuật hệ thống .69 4.3.6 Lưu đồ giải thuật xử lý khối phát 70 4.3.7 Lưu đồ giải thuật xử lý khối thu 71 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .72 Đánh giá kết đạt 72 5.1.1 Những khó khăn thực đề tài .72 5.1.2 Kết đạt 72 5.1.3 Những hạn chế cần khắc phục .73 5.1.4 Bảng tóm tắt đánh giá kết đạt .74 Hướng phát triển đề tài 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 77 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn iii C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Từ viết tắt ADSL CNTT CPU HD IoT IR ID LAN LCD LED OOK PC RAM ROM RF UART USB V2V VĐK VLC Diễn giải Asymmetric Digital Subscriber Line Công nghệ thông tin Central Processing Unit High Definition Internet of Thing Infrared Radiation Identification number Local Area Network Liquid-Crystal Display Light Emitting Diode On Off Keying Personal Computer Random Access Memory Read-Only Memory Radio frequency Universal Asynchronous Receiver/Transmitter Universal Serial Bus Vehicle-to-vehicle Vi điều khiển Visible Light Communication Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn iv C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp 4.3.6 Lưu đồ giải thuật xử lý khối phát Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 70 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp 4.3.7 Lưu đồ giải thuật xử lý khối thu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 71 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Đánh giá kết đạt 5.1.1 Những khó khăn thực đề tài Vấn đề nghiên cứu triển khai VLC Việt Nam chưa phổ biến, nên việc lựa chọn đặt mua linh kiện sử dụng luận văn, vấn đề kỹ thuật gây khơng khó khăn cho chúng tơi q trình thực hiện: - Photodiode: Loại photodiode sử dụng luận văn BPW34 hãng Vishay có đặc điểm độ nhạy đáp ứng tốc độ cao Thị trường Việt Nam chưa có loại photodiode này, phải đặt mua từ nước đợi vận chuyển Việt Nam khoảng nửa tháng - Đèn LED: loại LED điện tử thị trường có cơng suất thấp, độ chiếu sáng không đạt yêu cầu thiết kế Các loại đèn LED chiếu sáng dân dụng lại có giá cao khơng phù hợp giá trị dịng điện, điện áp hay công suất chiếu sáng - Vấn đề xử lý nhiễu phát tín hiệu: Việc điều chỉnh mức điện áp so sánh để phát tín hiệu loại bỏ loại ánh sáng nhiễu bên ánh sáng mặt trời, ánh sáng đèn chiếu sáng khác, gặp nhiều khó khăn - LED bị nháy truyền tín hiệu: Trên thực tế, đèn LED hệ thống VLC sáng bình thường mà mắt người cảm nhận Tuy nhiên, hệ thống gặp phải vấn đề chưa thể khắc phục - Các vấn đề lập trình cho VĐK: Trong trình thực nghiệm có nhiều lỗi xảy khâu xử lý tín hiệu, giao tiếp với máy tính, hiển thị lên LCD,… phải liên tục tối ưu để hệ thống hoạt động ổn định 5.1.2 Kết đạt Sau khoảng gần tháng nghiên cứu thực luận văn tốt nghiệp, đạt kết sau: - Hiểu tổng quan kỹ thuật truyền thông sử dụng ánh sáng khả kiến - Phân tích rõ so sánh VLC chuẩn truyền thông không dây khác - Đưa tiềm ứng dụng VLC vào thực tế Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 72 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp - Hiểu rõ kỹ thuật sử dụng VLC: Khối phát, thu, vấn đề cảm biến, tần số, nhiễu, bảo mật,… - Mơ hình bảng giá điện tử đạt yêu cầu thiết kế ban đầu - Nâng cao kỹ lập trình VĐK, C#, thiết kế CSDL,… - Được áp dụng kiến thức học vào thực tế - Tích lũy nhiều kinh nghiệm học tập nghiên cứu Một vài hình ảnh mơ hình bảng giá điện tử hồn thiện: Hình 5.1: Tổng thể mơ hình Hình 5.2: Khối phát khối thu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 73 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp 5.1.3 Những hạn chế cần khắc phục Mơ hình cịn số hạn chế chưa khắc phục: - Vẫn xảy tượng nhiễu gây sai lệch tín hiệu - Thơng tin chưa thể truyền xa với nguồn ánh sáng phân tán - Chưa xử lý tượng nhấp nháy đèn LED truyền tín hiệu - Kỹ thuật điều chế đơn giản, tốc độ chưa cao 5.1.4 Bảng tóm tắt đánh giá kết đạt TÍNH NĂNG STT Lựa chọn kết nối cổng COM Thiết kế phần mềm giao diện PC Lựa chọn LED truyền tín hiệu bảng giá Thơng tin sản phẩm giá sản phẩm cho VĐK Điều khiển khối công suất Xử lý hiển thị LCD phần cứng HIỆN HIỆN     hiệu xuống bảng giá kế THỰC Giao tiếp UART với PC lựa chọn LED THỰC  Lập trình Thiết CHƯA Clear update LCD Thực truyền nhận tín ĐÃ    Mạch xử lý, điều khiển công suất, hiển thị,… Thiết kế giá treo cho LED   Chống nhiễu sáng cho  photodiode Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 74 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp  Xử lý nhiễu Xử lý LED nhấp nháy Các vấn Truyền tín hiệu với ánh đề khác sáng yếu   Điều chế, mã hóa tăng tốc độ truyền tín hiệu  Hướng phát triển đề tài Tiếp tục phát triển mơ hình để khắc phục nhược điểm tồn gồm: - LED bị nhấp nháy truyền tín hiệu Giải pháp: tăng tốc độ baud tín hiệu, thiết lập mức DC để giảm độ chênh lệch điện áp lúc chiếu sáng bình thường lúc truyền tín hiệu, tính tốn lại cơng suất trung bình LED - Tăng độ nhạy cảm biến thu, tăng khoảng cách truyền tin Giải pháp: thiết kế lại mạch khuếch đại, thiết kế chống nhiễu cho photodiode, sử dụng loại LED chiếu sáng tốt - Sử dụng kỹ thuật điều chế tối ưu hơn: Giải pháp: Luận văn sử dụng kiểu điều chế OOK đơn giản nên dễ gây sai lệch tín hiệu lúc truyền Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật điều chế xung PPM, PWM, thay OOK - Sử dụng mã sửa lỗi để tăng độ tin cậy thông tin: Giải pháp: Vì tín hiệu truyền theo chiều nên mạch thu phải có khả tự sửa lỗi Các mã sửa lỗi kiểm tra chẵn lẻ, mã hóa khối, mã hamming,… có khả phát sửa lỗi - Phát triển thêm tính để ứng dụng vào thực tế:  Nghiên cứu thiết kế hệ thống dây kết nối cho đèn quy mô lớn  Kết vào hệ thống mạng LAN CSDL thực tế  Hiển thị thông tin E-paper thay LCD Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 75 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.tinhte.vn/threads/mot-vai-thong-tin-ve-li-fL-mang-khong-daysu- dung-anh-sang-kha-kien-va-cac-bong-den-led.2348983/ [2] Lau Chih Yung, Design and Construction of Visible Light Communication System Prototypes for Audio and Digital Signal Transmission, 2013 [3] http://www.vcci.com.vn/cong-nghe/20140910084740816/anh-sang-thongminh.htm [4] Toshihiko Komine, Visible Light Wireless Communications and Its Fundamental Study, 2005 [5] L Grobe, A Paraskevopoulos, J Hilt, D Schulz, F Lassak, F Hartlieb, C Kottke, V Jungnickel, K Langer, High-Speed Visible Light Communication Systems, IEEE Communications Magazine, 2013 [6] Samsung Electronic, VLC Tutorial MCO Samsung VLCC Oxford, 2008 [7] Thái Anh Tài, Visible Light Communication for Audio Streaming, 2015 [8] Navin Kumar, Visible Light Communication Based Traffic Information Broadcasting Systems, 2014 [9] Yan Zhao and Jayakorn Vongkulbhisal, Design of Visible Light Communication Receiver for On-Off Keying Modulation by Adaptive MinimumVoltage Cancelation, 2013 [10] Chung Ghiu Lee - Chosun University, Visible light data transmision, 2014 [11] Lennart Pieter Klaver, Design of a network stack for directional visible, Master Thesis, 2014 [12] Jỗo Paulo Barraca, Luis Nero Alves, Mónica Figueiredo, Electronic Shelf Labeling Employing Visible Light Communication Concepts, 2014 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 76 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp PHỤ LỤC Code Transmitter #include #include #include #include // Timer1 bat dau chay TI = 1; // San sang gui du lieu REN = 1; // Cho phep nhan du lieu } void Uart_Write(char c) { while(TI == 0); TI = 0; SBUF = c; } void Uart_Write_Text(char * str) { unsigned char i = 0; while(str[i]!=0) { Uart_Write(str[i]); i++; } } // Kiem tra xem co nhan duoc byte du lieu chua // Tra ve 1: Da nhan duoc // 0: Chua nhan duoc char Uart_Data_Ready() { return RI; } //Ham doc ki tu UART char Uart_Read() { RI = 0; return SBUF; } //Ham delay void delay(int t) { int a,b; for(a=0;a>3)&1; LCD_Send4Bit(0x02); } LCD_Enable(); // Ham Gui Lenh Cho LCD LCD_SendCommand( 0x28 ); void LCD_SendCommand(unsigned char command) // giao thuc bit, hien thi hang, ki tu 5x8 LCD_SendCommand( 0x0c); { // cho phep hien thi man hinh LCD_Send4Bit(command >>4); LCD_SendCommand( 0x06 ); /* Gui bit cao */ // tang ID, khong dich khung hinh LCD_Enable(); LCD_SendCommand(0x01); LCD_Send4Bit(command); // xoa toan bo khung hinh /* Gui bit thap*/ } LCD_Enable(); } void LCD_Gotoxy(unsigned char x, unsigned char y) // Ham Xoa Man Hinh LCD { void LCD_Clear() unsigned char address; { if(!y)address=(0x80+x); LCD_SendCommand(0x01); else address=(0xc0+x); delay_us(10); delay_us(1000); } LCD_SendCommand(address); // Ham Khoi Tao LCD delay_us(50); } void LCD_Init() { Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp //Ham Gui Ki Tu // #elif(BAUD_RATE==19200) void LCD_PutChar(unsigned char Data) // TH1 = 0xFD; { // PCON|=0x80; // #else LCD_RS=1; LCD_SendCommand(Data); // #error "Toc Baud chi co the la 19200, 9600, 2400, 1200" LCD_RS=0 ; // } #endif TR1 = 1; // Timer1 bat dau chay //Ham gui chuoi ky tu TI = 1; // San sang gui du lieu void LCD_Puts (char *s) REN = 1; // Cho phep nhan du lieu { while (*s) } { LCD_PutChar(*s); void Uart_Write(char c) s++; { } while(TI == 0); } TI = 0; SBUF = c; /*****Cac ham giao tiep UART******/ } void Uart_Init() // Gui chuoi UART { void Uart_Write_Text(char *str) SM0 = 0; SM1 = 1; Chon UART mode // { unsigned char i = 0; TMOD &= 0x0F; // 0010 xxxx Timer1 hoat dong o che 8bit tu dong nap lai while(str[i]!=0) TMOD |= 0x20; { Uart_Write(str[i]); // #if(BAUD_RATE==9600) // TH1 = 0xFD; // Toc baud 9600 // #elif(BAUD_RATE==2400) i++; } } // Kiem tra xem co nhan duoc byte du lieu chua TH1 = 0xF4; // #elif(BAUD_RATE==1200) // Tra ve 1: Da nhan duoc // TH1 = 0xE8; // Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 0: Chua nhan duoc C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp char Uart_Data_Ready() if (Uart_Read()==0x0A) { while(1) return RI; { } while(Uart_Data_Ready()==0); // Doc byte nhan duoc tu UART { char Uart_Read() if (Uart_Read()==0x0A) { { RI = 0; LCD_SendCommand(0xC0); return SBUF; dem++; } } else // HAM CHINH if (Uart_Read()==0x3F) void main() { { LCD_Clear(); int dem=0; break; Uart_Init(); } LCD_Init(); else delay_ms(50); LCD_PutChar(Uart_Read()); LCD_SendCommand(0x80); } if (dem==2) while(1) break; { } dem=0; } while(Uart_Data_Ready()==0); } Code giao diện PC C# using using using using using using using using using System; System.Collections.Generic; System.ComponentModel; System.Data; System.Drawing; System.Linq; System.Text; System.Windows.Forms; System.IO.Ports; namespace Project_2 { public partial class Form1 : Form Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp { public Form1() { InitializeComponent(); } int intlen = 0; private byte _cmd; public byte CMD { get { return this._cmd; } set { this._cmd= value;} } private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { string[] ports = SerialPort.GetPortNames(); if (intlen != ports.Length) { intlen = ports.Length; CbSecCom.Items.Clear(); for (int j = 0; j < intlen; j++) { CbSecCom.Items.Add(ports[j]); } } } private void PbConnect_Click(object sender, EventArgs e) { if (CbSecCom.Text == "") { MessageBox.Show("Vui lịng chọn cổng COM", "Thơng Báo", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); return; } if (LbStatus.Text == "Chưa Kết Nối") { serialPort.PortName = CbSecCom.Text; serialPort.Open(); LbStatus.Text = "Đã Kết Nối"; PbConnect.Text = "Ngắt Kết Nối"; CbSecCom.Enabled = false; grbProduct.Enabled = true; grbLocation.Enabled = true; } else { serialPort.Close(); LbStatus.Text = "Chưa Kết Nối"; PbConnect.Text = "Kết Nối"; CbSecCom.Enabled = true; grbProduct.Enabled = false; grbLocation.Enabled = false; } } private void chxDevice1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) { byte CMD = 0; if (chxDevice1.Checked) { CMD += 1; Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Luận văn tốt nghiệp } if (chxDevice2.Checked) { CMD += 2; } if (chxDevice3.Checked) { CMD += 3; } if (chxDevice4.Checked) { CMD += 4; } if (chxDevice5.Checked) { CMD += 5; } if (chxDevice6.Checked) { CMD += 6; } if (chxDevice7.Checked) { CMD += 7; } if (chxDevice8.Checked) { CMD += 8; } if (chxDevice9.Checked) { CMD += 9; } if (chxDevice10.Checked) { CMD += 10; } serialPort.Write(new byte[] { 248, CMD }, 0, 2); } private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { if (txtProduct.Text == "") MessageBox.Show("Vui lòng nhập tên sản phẩm", "Thông Báo", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); if (txtPrice.Text == "") MessageBox.Show("Vui lịng nhập giá sản phẩm", "Thơng Báo", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); if (LbStatus.Text == "Đã Kết Nối") { serialPort.WriteLine(""); serialPort.WriteLine(txtProduct.Text); serialPort.WriteLine(txtPrice.Text); } } private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e) { if (serialPort.IsOpen) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn