BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Thiết kế đo, giám sát nhiệt độ và độ ẩm kết nối qua mạng internet GVHD T[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Thiết kế đo, giám sát nhiệt độ độ ẩm kết nối qua mạng internet GVHD: ThS Phạm Thị Xuân Hoa TÊN SINH VIÊN: Nguyễn Trường Quốc MSSV: 2002207904 LỚP: 11DHDT4 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG …NĂM 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Thiết kế đo, giám sát nhiệt độ độ ẩm kết nối qua mạng internet GVHD: ThS Phạm Thị Xuân Hoa TÊN SINH VIÊN: Nguyễn Trường Quốc MSSV: 2002207904 LỚP: 11DHDT4 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG… NĂM 2023 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 2.1Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… 2.2Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… …………………………………………………………………………… …… …… …… Mục lục NỘI DUNG .5 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Giới hạn .5 1.5 Phạm vi ứng dụng CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan Internet of Things 2.2.1Giới thiệu Internet of Things ( Iot ) .5 2.2.3Giới thiệu ESP8266 NodeMCU 2.2.4Cấu tạo Nodemcu ESP8266 2.2.5Tính Nodemcu ESP8266 2.3 Module DHT11 Các bước xây dựng hệ thống .8 3.1 Phần cứng 3.3 Bước thứ hai .15 3.4 Bước thứ ba Sơ đồ kết nối 21 DANH MỤC THAM KHẢO .26 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt Đồ án 2, em xin gởi lời chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Điện-Điện Tử tạo điều kiện tốt cho chúng em hoàn thành đề tài Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Phạm Thị Xuân Hoa - Giảng viên Khoa Điện Điện Tử trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để hồn thành tốt đề tài Cuối em xin cảm ơn đến gia đình, chỗ dựa nguồn động viên tinh thần em gặp khó khăn học tập trình nghiên cứu để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Người Thực đề tài Nguyễn Trường Quốc NỘI DUNG CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt vấn đề Ngày nay, công nghệ kết nối cần nhắc đến hiển nhiên Wifi – công nghệ kết nối không dây phổ biến Cũng tính phổ biến dạng kết nối mà tên Wifi thường bị lạm dụng để kết nối khơng dây nói chung Lí mà kết nối Wifi ưa chuộng đơn giản khả hoạt động hiệu phạm vi vài chục đến vài trăm mét mạng WLAN Và thời đại công nghiệp hóa đại hóa nay, việc phát minh chế tạo thiết bị thơng minh có khả điều khiển từ xa quan tâm hữu ích cho sống hàng ngày Vì mục tiêu cơng nghệ đại hóa ngày phát triển, em định làm đồ án “Giám sát nhiệt độ độ ẩm điều khiển thiết bị điện qua internet” Đề tài em việc điều khiển thiết bị độc lập cịn giám sát nhiệt độ ngơi nhà Khi dự án hồn thành điều khiển thiết bị điện nhà… cách tương tác qua nút nhấn để hiển thị trạng thái hoạt động điện thoại máy tính Như vậy, dù nơi có internet giám sát điều khiển thiết bị kết nối với module điều khiển Khi dự án thành công áp dụng rộng rãi tiện lợi cho sống thường ngày, giúp cho đất nước ngày phát triển 1.2 Mục tiêu đề tài - Tiếp nhận tín từ cảm biến điều khiển thiết bị - Có chức giám sát điều khiển từ xa qua internet, sử dụng điện thoại máy tính - Điều khiển giọng nói - Có thể thi cơng đồ án ngơi nhà thực tế mơ hình 1.3 Nội dung đề tài Việc thực thiết kế mạch ‘‘Giám sát nhiệt độ độ ẩm điều khiển thiết bị điện qua internet dùng module arduino esp8266’’ cần phải thực nội dung sau : Nội dung 1: Nghiên cứu tài liệu KIT NodeMCU ESP8266, giao tiếp không dây mạng Internet Nội dung 2: Nghiên cứu mơ hình điều khiển Nội dung 3: Thi cơng phần cứng, thử nghiệm hiệu chỉnh phần cứng Nội dung : Thử nghiệm điều chỉnh hệ thống chương trình để hệ thống tối ưu Đánh giá thơng số mơ hình so với thực tế Nội dung 5: Viết báo cáo thực 1.4 Giới hạn Kích thước mơ hình Sử dụng KIT NodeMCU ESP8266 Tập trung vào thiết bị điều khiển trung tâm Sử dụng tảng có sẵn thư viện mở để phát triển sản phẩm 1.5 Phạm vi ứng dụng Đề tài mơ hình thu nhỏ, nhiên ứng dụng rộng rãi môi trường khác nhà ở, nhà xưởng, nhà kính… CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan Internet of Things 2.2.1 Giới thiệu Internet of Things ( Iot ) Ngày nay, nhu cầu phát triển ứng dụng liên quan đến Internet ngày cao Và IoT (Internet of things) công nghệ quan trọng tạo nhiều ứng dụng đa dạng phục vụ đa số lĩnh vực đời sống từ Về bản, IoT hệ thống mạng lưới mà tất thiết bị, đối tượng kết nối Internet thông qua thiết bị mạng (network devices) định tuyến (routers) IoT cho phép đối tượng điều khiển từ xa dựa hệ thống mạng Công nghệ tiên tiến giúp giảm công sức vận hành người cách tự động hóa việc điều khiển thiết bị Thiết bị : Mỗi thiết bị bao gồm nhiều cảm biến để phát thông số ứng dụng gửi chúng đến Platform IoT – Platform : Nền tảng phần mềm lưu trữ trực tuyến gọi điện toán đám mây, thiết bị kết nối với thơng qua Nền tảng thu thập liệu từ thiết bị, toàn liệu phân tích, xử lý, phát có lỗi phát sinh q trình hệ thống vận hành Kết nối Internet: Để giao tiếp IoT, kết nối Internet thiết bị điều bắt buộc Wifi phương thức kết nối Internet phổ biến Ứng dụng : Ứng dụng giao diện để người dùng điều khiển 2.2.3 Giới thiệu ESP8266 NodeMCU ESP8266 dòng chip tích hợp Wi-Fi 2.4Ghz lập trình được, rẻ tiền sản xuất công ty bán dẫn Trung Quốc: Espressif Systems Được phát hành vào tháng năm 2014, đóng gói đưa thị trường dạng Module ESP-01 Có khả kết nối Internet qua mạng Wi-Fi cách nhanh chóng sử dụng linh kiện kèm Với giá nói rẻ so với tính khả ESP8266 làm ESP8266 có cộng đồng nhà phát triển giới lớn, cung cấp nhiều Module lập trình mã mở giúp nhiều người tiếp cận xây dựng ứng dụng nhanh Hiện tất dòng chip ESP8266 thị trường mang nhãn ESP8266EX, phiên nâng cấp ESP8266, có 14 phiên ESP đời, phổ biến ESP-12 Hình ảnh thực tế Chip Nodemcu ESP8266 2.2.4 Cấu tạo Nodemcu ESP8266 Module ESP8266 có chân dùng để cấp nguồn thực kết nối.Chức chân sau: VCC: 3.3V lên đến 300Ma GND: Chân Nối đất Tx: Chân Tx giao thức UART, kết nối đến chân Rx vi điều khiển Rx: Chân Rx giao thức UART, kết nối đến chân Tx vi điều khiển RST: chân reset, kéo xuống mass để reset 10 chân GPIO từ D0 – D8, có chức PWM, IIC, giao tiếp SPI, 1-Wire ADC chân A0 Kết nối mạng wifi (có thể sử dụng điểm truy cập trạm máy chủ lưu trữ một, máy chủ web), kết nối internet để lấy tải lên liệu - Tạo Template Blynk V2 - Template mẫu thiết bị chúng ta, từ template tạo Things có thuộc tính giống mà không cần khởi tạo lại nhiều lần - Ấn chọn Template, chọn new Template để tạo Template Điền thông tin Template Giao diện Blynk sau tạo template, ý copy thông tin FIRMWARE CONFIGURATION để đưa vào code Tiến hành t Tạo Datas reams (biế 10 n truyền liệu ESP Blynk), chọn New Datastream, lựa chọn cài đặt Virtual Pin Datastreams sau cài đặt Bước vào cài đặt mục Web Dashboard 11 Lựa chọn Switch tiến hành cài đặt datastream vào button 12 Sau cài đặt xong ta Save lại 3.3 Bước thứ hai Cài đặt thư viện DTH11 , Oled nạp chương trình DHT Sensor libray for ESP X Adafruit SSD1306 Blynk 13