Đồ Án Hệ Thống Nhúng Điều Khiển Độ Sáng Bóng Đèn Thông Qua Bluetooth.pdf

COSO LY THUYET 2.1 Vi diéu khién ARDUINO Arduino là một board mạch vi xử lý được sinh ra tai thi tran Ivrea 6 Y, nham xay dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được

TỎNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TỒN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

TON DUC THANG UNIVERSITY

DO AN HE THONG NHUNG

DIEU KHIEN DO SANG BONG DEN

THONG QUA BLUETOOTH

Người hướng dân: TS VŨ TRÍ VIÊN Người thực hiện: NGUYÊN HOÀNG THIÊN PHÚC

Lớp: 16040311

THANH PHO HO CHi MINH, NAM 2019

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TAI TRUONG DAI HOC TON DUC THANG

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của TS VŨ TRÍ VIỄN: Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây Những số liệu trong các bảng biếu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phân tài liệu tham khảo

Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tô chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình Trường đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến những vi phạm tác quyên, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có)

TP Hô Chí Minh, ngày tháng năm

Tác giả (ký tên và ghi rõ họ tên)

(Trang này dùng đề đính kèm Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp có chữ ký của Giảng viên hướng dân)

TRUONG DAI HOC TON DUC THANG CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM KHOA ĐIỆN -ĐIỆN TU Déc lap — Tu do — Hanh phuc

Ho tén ¡02/2778

IẾU NHNNgg 111, MSSV: Q.Q HH HH Hye

TO dO tats Tuân / ngày Nội dung Xác nhận GVHD

GV HƯỚNG DẪN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VII

DANH MUC CAC BANG BIEU VHI

2.2 GIAO TIEP BLUETOOTH 2

CHUONG 3 THIET KE THI CONG 3

3.1 SO DO KHOI CUA HE THONG3

3.1.1 Khối mạch chỉnh Metis ccc ccccccccccscscscscscsccsesesesescscevevevesesesesvevesesssesesessevesesevevivisesvevevsnes

3.2 SƠ ĐÔ NGUYÊNLÝHOẠTĐỘNG 3

3.3 THIETKEMOHINH 3

CHUONG 4 GIAI THUAT VA DIEU KHIEN 5

41 HOATDONG CUAHE THONG 5

42 LƯU ĐỎ GIẢI THUẬT 5

CHƯƠNG 5 THỰC NGHIỆM 6

5.1 TIEN TRINH THUC HIEN 6

5.2 KET QUA THUC NGHIEM 6

53 KẾTLUẬNTHỰCNGHIỆM 6

CHUONG 6 KET LUAN 7

61 UUDIEM 7

6.2 NHƯỢC ĐIỂM 7

63 HƯỚNG PHÁT TRIẾN 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO 7

PHỤ LỤC A 8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẾ

HINH 1-1: MACH KHUECH DAI E CHUNG 2

Hinh 1-2: Mach khuéch dai E chung 2

vi

DANH MUC CAC BANG BIEU

Bang 1-1: Vidu 2

vii

1.3 Đôi tượng nghiên cứu

Vi điều khiến ARDUINO

Cac loai thyristor

Mạch điện tử công suất kích TRIAC

Mach Zero crossing

Quy trinh giao tiép Bluetooth

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 2/16

CHUONG 2 COSO LY THUYET

2.1 Vi diéu khién ARDUINO

Arduino là một board mạch vi xử lý được sinh ra tai thi tran Ivrea 6 Y, nham xay dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xu ly AVR Atmel 8bit, hoac ARM Atmel 32-bit Nhitng Model hiện tại được trang bi gồm | céng giao tiép USB, 6 chan dau vao analog, 14 chan I/O ky thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho A duino bằng ngôn ngữ C hoặc C++, Arduino bao gồm một vi điều khiên AVR với nhiều linh kiện bồ sung giúp đễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác Một khía cạnh quan trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kết nối với CPU của board với các module thêm vào có thể dé dàng chuyên đổi, được gol la shield Vai shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua các chân khác nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thông qua serial bus I2C-nhiều shield có thế được xếp chồng và sử dụng đưới dạng song song Arduino chính thức thường sử dung cac dong chip megaAVR, dac biét la ATmega8, ATmegal68, ATmega328, ATmegal280, và ATmega2560 Một vài các bộ vi xử ly khác cũng được sử dung bởi các mạch Aquino tương thích Hầu hết các mạch gồm một bộ điều chỉnh tuyến tính 5V và một thạch anh dao động I6 MHz (hoặc bộ cộng hưởng ceramic trong một vài biến thé), mặc dù một vài thiết kế như LilyPad chạy tại 8 MHz và bỏ qua bộ điều chỉnh điện áp onboard do hạn chế về kích cỡ thiết bị Một vi điều khiển Arduino cũng có thê được lập trình sẵn với một boot loader cho phép đơn giản là upload chương trình vào bộ nhớ flash on-chip, so với các thiết bị khác thường phải cần một bộ nạp bên ngoài Điều này giúp cho việc sử dụng Arduino được trực tiếp hơn băng cách cho phép sử dụng l máy tính gốc như là một bộ nạp chương trình

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 3/16

2.2 Giao tiếp Bluetooth

Bluetooth là một đặc tả công nghiệp cho truyền thông không dây tầm gần giữa các thiết bị điện tử Công nghệ này hỗ trợ việc truyền dữ liệu qua các khoảng cách ngắn giữa các thiết bị đi động và có định, tạo nên các mạng cá nhân không dây (Wireless Personal Area Network-PANs)

Bluetooth có thê đạt được tốc độ truyền dữ liệu IMb/s Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyền tải đữ liệu lên tới 720 Kbps trong phạm vi 10 m-100 m Khác với kết nối hồng ngoại (IrDA), kết nối Bluetooth là vô hướng và sử dụng giải tan 2,4 GHz Bluetooth cho phép kết nối và trao đôi thông tin giữa các thiết bị như điện thoại di động, điện thoại cô định, máy tính xách tay, PC, may in, thiết bị định vị dùng GPS, may anh so, va video game console

Các ứng dụng nỗi bật của Bluetooth gồm:

Điều khiến và giao tiếp không đây giữa một điện thoại di động và tai nghe không dây

Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ít băng thông

Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra cua may tinh, chang han như chuột, bàn phím và máy 1n

Thay thế các giao tiếp nói tiếp đùng dây truyền thống giữa các thiết bị

đo, thiết bị định vị dùng GPS, thiết bị y té, máy quét mã vạch, và các thiết bị điều khiến giao thông

Thay thế các điều khiến dùng tia hồng ngoại

° Điều khiến từ xa cho các thiết bị trò chơi điện tử như Wii - Máy chơi trò chơi điện tử thế hệ 7 của Nintendo và PlayStation 3 của Sony

° Kết nối Internet cho PC hoặc PDA bằng cách dùng điện thoại dị động thay modem

s* Chức năng :

s - Điện áp ngược Vaạu= 3V

e Dong vao Ip = 60mA

e - Điện áp ngõ ra ở trạng thai ngat Vorm = 400V

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 7/16

¢ Dong dién thuan cue dai: 16A

e - Điện áp điều khién mo van: 1.5V

e Dong điều khiến mở van: 100mA

® Nhiét d6 lam viée: -40°C ~ 125°C

3.1.3 ARDUINO & Atemega328

s - Điện áp hoạt động rộng: I.8V - 5.5V

e 6 timer: 3 timer gdm 2 timer 8-bit va | timer 16-bit

¢ S6kénh xung PWM: 6 kénh (Itimer 2 kénh) 3.2 Sơ đồ nguyên lý tổng quát

3.3 Thiết kế mô hình

Sản phẩm có kích thước 77x63mm

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 9/16

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 10/16

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 11/16

CHUONG 4 GIAI THUAT VA DIEU KHIEN

4.1 Hoạt động của hệ thống

Dòng 220V AC qua khối mạch chỉnh lưu sẽ chuyên thành DC

Dòng sẽ tiếp tục qua con PC8L7 làm giảm xung điện áp cao của dòng và cho vảo vi điều khiến Atemega328 đề điều khiến

Atemega328 đã được nạp code sẽ điều khiển khối mach ZERO CROSSING 4.2 Lưu đồ giải thuật

Bắt đầu

Điện áp vào MOC3031

Mở thông 2 chân Đóng 2 chân 4,6 4,6 của MOC3031 cua MOC3031

Dòng vào cực Gate TRIAC

TRIAC cho dong qua dong

Den sang Đèn tắt

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 12/16

CHUONG 5 THUC NGHIEM

5.1 Tiến trình thực hiện

© Bước l: Cấp điện và đo nguồn 220V xoay chiều cho hệ thống

¢ Bước 2: Bật ứng dụng điều khiến độ sáng đèn trong điện thoại

¢ Bước 3: Bật bluetooth trong ứng dụng để kết nỗi với module bluetooth HC-

05

® - Bước 4: Nhập passcode cho module bluetooth HC-05

®©_ Bước 5: Sau khi kết nối thành công, điều khiển độ sáng đèn tùy ý trên ứng dụng

5.2 Kết quả thực nghiệm

Độ sáng đèn sợi dây tóc sẽ được điều chỉnh trên ứng đụng điện thoại qua bluetooth 5.3 Kết luận thực nghiệm

Kết quả đạt được qua thực nghiệm đúng như dự kiến được đưa ra ban đầu

CHUONG 6 KET LUẬN

6.1 Ưu điểm

e San pham sẽ giúp người dùng thuận tiện trong việc điều khiến các thiết bị

trong nhà đình mọi thời điểm mình muốn

¢ Tao duoc su tinh té

6.2 Nhược điểm

[2] — Bộ nông nghiệp & PTNT (1996), Báo cáo tổng kết 5 năm (1992-1996) phát

triển lúa lai, Hà Nội

[3] Nguyễn Hữu Đống, Đào Thanh Bằng, Lâm Quang Dụ, Phan Đức Trực (1997), Đột biến - Cơ sở lý luận và ứng dụng, Nhà xuất bản nông nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội

[4] Nguyễn Thị Gắm (1996), Phát hiện và đánh giá một số dòng bất dục đực cảm ứng nhiệt độ, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội

[ŠJ _

[6] Võ Thị Kim Huệ (2000), Nghiên cứu chân đoán và điều trị bệnh , Luận án

Tiến sĩ y khoa, Trường đại học y Hà Nội, Hà Nội

[11] Central Statistical Oraganisation (1995), Statistical Year Book, Beijing [12] FAO (1971), Agricultural Commodity Projections (1970-1980), Vol II

Rome

BO AN HE THONG NHUNG

Trang 14/16

[13] Institute of Economics (1988), Analysis of Expenditure Pattern of Urban Households in Vietnam, Departement pf Economics, Economic Research Report, Hanoi