báo cáo môn cảm biến và xử lý tín hiệu project hệ thống chiếu sáng trong nhà thông minh

Với sự xuất hiện của IoT, nhu cầu tích hợp các thiết bị điện tử để cải thiện chất lượng sống của con người ngày càng tăng cao.. Do đó, nhóm chúng em đã có những tìm hiểu để tích hợp cảm

Trang 1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ

Trang 2

Với sự xuất hiện của IoT, nhu cầu tích hợp các thiết bị điện tử để cải thiện chất lượng sống của con người ngày càng tăng cao Do đó, nhóm chúng em đã có những tìm hiểu để tích hợp cảm biến ánh sáng vào trong nhà thông minh Sau đây, nhóm chúng em xin trình bày cụ thể hơn về hệ thông chiếu sáng trong nhà thông minh với ứng dụng của cảm biến BH1750.

Mô tả đề tài:

Nhóm sử dụng một hộp kín để mô phỏng cho một căn phòng thông minh vớicảm biến cường độ ánh sáng BH1750 được đặt ở trong cùng với 2 đèn led Khichạy, cảm biến sẽ đo tín hiệu và xử lý để căn phòng có được cường độ sáng nhưmong muốn thông qua việc điều chỉnh độ sáng 2 đèn và đóng mở rèm cửa.

Ứng dụng của project:

Project sẽ được ứng dụng trong nhà thông minh, có chức năng tùy chỉnhcường độ đèn led dựa vào chế độ sử dụng Từ đó đem lại sự tiện lợi cho ngườisử dụng cũng như giảm được cận thị ở trẻ nhỏ.

Các linh kiện điện tử được sử dụng:

Trang 3

Tên linh kiện Hình ảnh minh họa

1 Arduino at mega

2 Cảm biến BH1750

Động cơ servo MG90s

4 Đèn led (2 cái)

5 Dây nối

Trang 4

Thông số kỹ thuật linh kiện:

STT Tên linh kiện Thông số kỹ thuật1 Arduino Atmega 8bit Điện áp hoạt động: 5V

2 Cảm biến BH1750 Chuẩn kết nối I2C

Độ phân giải cao (1 – 65535 lx)Nguồn cấp: 3.3V

Kết quả của cảm biến không phụ thuộc vào nguồn sáng được sử dụng

Độ ảnh hưởng bởi ánh sáng hồng ngoại rất nhỏKhả năng chống nhiễu sáng ở tần số 50/60Hz3 Động cơ Servo

MG90S Điện áp hoạt động: 4.8 ~ 6VDCTốc độ quay: 100 vòng/phút(4.8v), 125 vòng/phút(6v)Mômen xoắn: 1.8kg.cm(4.8V ),2.2kg.cm(6V)4 Đèn led Điện áp sử dụng: 3.2-3.5V

Điện áp ngược: 5V5 Dây nối

Trang 5

Phân công:

II THIẾT KẾ

1 Bản vẽ cơ khí:

Cầần g t servoạđ đóng mểở

rèm c aử

STT Họ và tên MSSV Nhiệm vụ

1 Bùi Quang Đạt 20194939 Code arduino, xử lý tín hiệu2 Vũ Triều Dương 20194984 Tìm hiểu cảm biến3 Nguyễn Văn Hưng 20195040 Thiết kế cơ khí, lắp mạch

Trang 6

2 Bản vẽ mạch điện tử:

1 Giao diện điều khiển:

Trang 7

2 Lập trình giao diện Qt Widget:

1 #ifndef MAINWINDOW_H2 #define MAINWINDOW_H3.

4 #include <QMainWindow>5 #include "comserial.h"6 QT_BEGIN_NAMESPACE7 namespace Ui { class MainWindow; }8 QT_END_NAMESPACE

9 class MainWindow : public QMainWindow10 {

11 Q_OBJECT

18 private slots:

19 void on_pushButton_3_clicked();20.

Trang 8

14 MainWindow(QWidget *parent = nullptr);15 ~MainWindow();

16 private slots:

17 void ReadData(); //hàm đọc dữ liệu

31 Ui::MainWindow *ui;32 QSerialPort *deviceSerial;33 ComSerial *proSerial;34 };

37 #endif // MAINWINDOW_H

Cụ thể hơn trong link:

IV Điều khiển:

1 Kết nối serial port giữa Arduino và máy tính:

#ifndef COMSERIAL_H#define COMSERIAL_H#include <QtSerialPort/QSerialPort>#include <QtSerialPort/QSerialPortInfo>class ComSerial{

qint64 Write(const char*message); // gui tin hieu message QString Read();

QString Read(int bufferSize);};

#endif // COMSERIAL_H

Cụ thể trong link:

https://drive.google.com/file/d/1BMCkOzw01DwzzEM8O3kMeEdII8KqGVXB/view?usp=sharing

2 Lập trình điều khiển Arduino:

Đính kèm trong:

https://drive.google.com/file/d/191pZEFtwKvBlugnMcPdQz8q4w_8_GB6T/view?usp=sharing

Trang 9

V.Kết quả đạt được:

1 Chạy dây chuyền:

Dây chuyền chạy thành công với độ ổn định tốt.

Link drive: https://drive.google.com/file/d/1KVLL9urocYgfd6PBb9RLL4iVl0cML7zA/view?usp=sharing

2 Hướng phát triển thêm của đề tài:

Dây chuyền có thể phát triển thêm theo 2 hướng:a) Thêm hệ thống tách sản phẩm tự động:

b) Dây chuyền giờ có thể phân loại nhiều màu:

Sử dụng động cơ quayđể thực hiện chuyểnđộng tịnh tiến có tínhtuần hoàn Từ đó ta cóthể đẩy sản phẩm lầnlượt vào dây chuyền

Trang 10

VI Lời kết:

Cuối cùng, các thành viên nhóm bọn em xin cảm ơn thầy Phạm Đức An giảng dạy môn “Cảm biến và xử lý tín hiệu” đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy bọn em trong quá trình làm bài tập lớn cũng như tiếp thu các kiến thức trongmôn học này.