Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu chính của đồ án là giảm thiểu rủi ro cháy nổ vàbảo vệ tính mạng và tài sản của con người.Trong quá trình nghiên cứu, đồ án tập trung vào cácthành phần cốt lõi của hệ thống báo c
lOMoARcPSD|39222806 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Tên đồ án: Thiết kế hệ thống đo, cảnh báo cháy trong nhà GVHD: Nguyễn Văn Tùng NHÓM THỰC HIỆN: 6 MÃ LỚP: 20231FE6008008 THÀNH VIÊN NHÓM: MSV: 2020603979 1 Nguyễn Khắc Cường MSV: 2020603325 2 Hoàng Tiến Thành MSV: 2020603236 3 Trần Công Vỹ MSV: 2020603670 4 Vũ Minh Đức MSV: 2020604158 5 Đinh Huy Đức Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [2] Hà nội 12/2023 Lời Cảm Ơn Trước hết chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội nói chung và quý thầy cô ở khoa Điện tử và chuyên ngành Điện tử - Viễn thông nói riêng đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý giá trong khoảng thời gian em học tập tại trường Em xin được gửi lời cảm ơn đến thầy Tùng, đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình bọn em nghiên cứu và hoàn thành đồ án này Những lời nhận xét, góp ý và hướng dẫn của thầy đã giúp em có định hướng đúng đắn trong quá trình thực hiện đề tài, giúp em nhìn ra được ưu khuyết điểm của đề tài và từng bước khắc phục để có được kết quả tốt nhất Xin gửi đến thầy lời chúc sức khỏe và ngày càng thành công trên trên mục giảng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy/Cô đã dành thời gian quý báu để nhận xét và chấm đề tài Đây sẽ là nhưng đóng góp rất quý giá cho chúng em để hoàn thiện và phát triển đề tài ngày một tốt hơn Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [3] TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án "Thiết kế hệ thống đo, cảnh báo cháy trong nhà" tập trung vào nghiên cứu và phát triển một hệ thống báo cháy đáng tin cậy và hiệu quả trong môi trường sống và làm việc Mục tiêu chính của đồ án là giảm thiểu rủi ro cháy nổ và bảo vệ tính mạng và tài sản của con người Trong quá trình nghiên cứu, đồ án tập trung vào các thành phần cốt lõi của hệ thống báo cháy như cảm biến khói, cảm biến nhiệt độ, trung tâm điều khiển và hệ thống cảnh báo âm thanh và ánh sáng Các yếu tố này được tích hợp một cách thông minh để phát hiện sớm sự cháy, cung cấp cảnh báo kịp thời Nhóm em đã được sử dụng các kiến thức đã học trong thời gian học tập và làm việc tại trường để hoàn thiện đồ án Với việc áp dụng kiến thức về an toàn cháy nổ và công nghệ hiện đại, đồ án "Thiết kế hệ thống do, cảnh báo cháy trong nhà" đóng góp vào việc tăng cường an toàn cho người dùng và giảm thiểu tổn thất do cháy nổ Hệ thống báo cháy này có thể được triển khai trong nhiều loại công trình xây dựng, từ gia đình cá nhân cho đến tòa nhà thương mại và công nghiệp Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [4] Mục Lục PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan 1.2 Nhiệm vụ đề tài 1.3 Phân chia công việc trong nhóm PHẦN 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về cấu trúc ARM và vi xử lí lõi ARM Cortex-M3 2.1.1 Tổng quan về cấu trúc ARM 2.1.2 Tổng quan về vi xử lí lõi ARM Cortex-M3 2.2 Tổng quan về vi điều khiển STM32 và STM32F103C8T6 2.2.1 Vì điều khiển STM32 2.2.2 Vi điều khiển STM32F103C8T6 2.3 Lập trình cho STM32 2.4 Tổng quan về cảm biến LM35 và báo khói MQ2 2.4.1 Cảm biến LM35 2.4.2 Báo khói MQ2 2.5 LCD 1602 2.6 Module I2C LM1602 PHẦN 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.1 Mô tả hoạt động của hệ thống 3.2 Yêu cầu hệ thống 3.2.1 Yêu cầu chung 3.2.2 Yêu cầu đối với module cảm biến LM35 3.2.3 Yêu cầu với LCD 1602 PHẦN 4 MÔ PHỎNG VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM 25 4.1 Sơ đồ khối của hệ thống 4.2 Những linh kiện sử dụng Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [5] 4.3 Lưu đồ thuật toán 4.4 Sơ đồ thiết kế mạch 4.5 Viết chương trình code cho vi điều khiển STM32F103C8T6 PHẦN 5 KẾT QUẢ THỰC HIỆN PHẦN 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết Luận 6.2 Hướng phát triển PHẦN 7 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN 8 PHỤ LỤC Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [6] DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Cấu Trúc Vi Xử Lý ARM Cortex M3 Hình 2.2 The Cortex - M3 processor Hình 2.3 Kiến trúc của STM32 nhánh Performance và Access Hình 2.4 Kit phát triển STM32F103C8T6 Hình 2.5 Sơ đồ chân kit STM32F103C8T6 Hình 2.6 Cấu hình trên CubeMX Hình 2.7 Lập trình trên KeilC Hình 2.8 Cảm biến LM35 Hình 2.9 Các chân của cảm biến LM35 Hình 2.10 Báo khói MQ2 Hình 2.11 LCD 1602 xanh lá và các chân Hình 2.12 Module I2C LM1602 Hình 4.1 Sơ đồ khối hệ thống Hình 4.2 Lưu đồ thuật toán Hình 4.3 Sơ đồ thiết kế mạch Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [7] DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1 Bảng phân chia nhiệm vụ Bảng 4.1 Các linh kiện sử dụng Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [8] PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 Tổng quan Đồ án "Thiết kế hệ thống báo cháy trong nhà" là một nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực an toàn cháy nổ Với mục tiêu giảm thiểu rủi ro cháy nổ và bảo vệ tính mạng và tài sản của con người, đồ án tập trung vào việc phát triển một hệ thống báo cháy hiệu quả, đáng tin cậy và dễ sử dụng trong môi trường sống và làm việc Hệ thống báo cháy trong nhà được thiết kế dựa trên các nguyên tắc cơ bản của an toàn cháy nổ, bao gồm việc phát hiện sớm sự cháy, cung cấp cảnh báo kịp thời và kích hoạt các biện pháp xử lý sự cố cháy Đồ án tập trung vào sự phát triển và tích hợp các thành phần chính như cảm biến khói, cảm biến nhiệt độ, trung tâm điều khiển và hệ thống cảnh báo âm thanh và ánh sáng Các lợi ích của đồ án này là cung cấp một hệ thống báo cháy chất lượng cao, giúp ngăn chặn sự lan rộng của đám cháy, đảm bảo an toàn cho người dùng trong nhà và giảm thiểu tổn thất về tài sản 1.2 Nhiệm vụ đề tài Nội dung 1: Tìm hiểu lý thuyết về linh kiện: LM35, STM32, LCD 16x2,… Nội dung 2: Thiết kế mạch mô phỏng, mạch nguyên lí và mạch in trên Proteus, altium, Nội dung 3: Thiết kế và thực hiện phần mềm, viết code trên KeilC Nội dung 4: Kết quả thực hiện và mạch chạy thực tế Nội dung 5: Tổng kết đề tài Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [9] 1.3 Phân chia công việc trong nhóm - Lập danh sách nhiệm vụ: Các nhiệm vụ được liệt kê một cách chi tiết dựa trên yêu cầu của đồ án Các công việc bao gồm nghiên cứu về nguyên lý máy chấm công bằng vân tay, tìm hiểu về cảm biến và vi xử lý, thiết kế bộ điều khiển, và triển khai giải thuật nhận dạng vân tay - Xác định kỹ năng cá nhân: Mỗi thành viên đều được yêu cầu chia sẻ kỹ năng và kinh nghiệm cá nhân để có thể phân công công việc phù hợp Bảng 1.1 Bảng phân chia nhiệm vụ STT Công việc Ngày bắt Ngày kết Người thực đầu thúc hiện Đặt tên nhóm,chọn 1 nhóm trưởng, thư kí 14/09/202 14/09/2023 Cả nhóm Giao nhiệm vụ 3 nghiên cứ đề tài 2 Họp nhóm chốt ý 17/09/202 17/09/2023 Cả nhóm tưởng Đồ án 3 Tìm hiểu nguyên lý, lý thuyết của hệ thống báo cháy 21/09/202 28/09/2023 Cả nhóm 3 Đưa ra các phương 3 án, chốt phương án hợp lí Tìm hiểu linh kiện liên quan 4 Chạy mô phỏng đồ 01/10/202 3 08/10/2023 Cả nhóm án trên các phần mềm Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com) lOMoARcPSD|39222806 [10] 13/10/202 14/10/2023 Cường, Tiến hành mua linh 3 5 kiện phù hợp Thành - Thiết kế mạch 16/10/223 26/10/2023 Minh Đức, nguyên lý Huy Đức 6 - Thiết kế mạch in Vẽ lưu đồ thuật 28/10/202 9/11/2023 Vỹ toán, tìm hiểu 3 7 code 9 Viết chương trình 12/11/202 24/11/2023 Vỹ, Thành code của mô hình 3 Thực hiện cắm trên 26/11/202 10 board test, kiểm thử 3 26/11/2023 Cả nhóm chương trình 11 Tiến hành làm mạch 28/11/202 2/12/2023 Cường thật 3 Thử nghiệm, đo đạc, 28/11/202 12 hoàn chỉnh sản 3 30/11/2023 Cả nhóm phẩm 13 Chạy thử và hoàn 4/12/2023 4/12/2023 Cả nhóm thiện 14 Hoàn thành báo cáo 6/12/3023 6/12/2023 Cường Downloaded by MON HOANG (monmon3@gmail.com)