Hệ thống Đếm số người ra vào phòng và tự Động bật Đèn khi có người trong phòng

ProjectHệ thống đếm số người ra vào phòng và tự động bật đèn khi có người trong phòng... Hệ thống đếm số người ra vào phòng và tự động bật đèn khi có người trong phòng là một giải ph

Project

Hệ thống đếm số người ra vào

phòng và tự động bật đèn khi có

người trong phòng

Trong bối cảnh hiện đại, việc tiết

kiệm năng lượng và tăng cường tự

động hóa trong quản lý nhà cửa và

văn phòng ngày càng trở nên quan

trọng Hệ thống đếm số người ra vào

phòng và tự động bật đèn khi có

người trong phòng là một giải pháp

hữu hiệu, giúp tối ưu hóa việc sử

dụng điện và nâng cao tiện ích.

1.1 Giới thiệu

 Cảm biến siêu âm x2

2.1 Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu

âm

Để đo khoảng cách, ta sẽ phát 1 xung rất ngắn

( khoảng 5 microSeconds) từ chân Trig Sau đó,

cảm biến sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân Echo cho

đến khi nhận lại được sóng phản xạ ở pin này

Chiều rộng của xung sẽ bằng với thời gian sóng

siêu âm được phát từ cảm biển và quay trở lại

Tốc độ của âm thanh trong không khí là 340 m/s

(hằng số vật lý), tương đương với 29,412

microSeconds/cm (106 / (340*100)) Khi đã tính

được thời gian, ta sẽ chia cho 29,412 để nhận được khoảng cách

2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

 Phát hiện người: Cảm biến hồng ngoại phát hiện

chuyển động khi có người đi qua cửa

 Đếm số người: Bộ vi điều khiển nhận tín hiệu từ

cảm biến và cập nhật số người trong phòng

 Điều khiển đèn: Khi số người trong phòng lớn hơn

0, bộ vi điều khiển gửi tín hiệu làm bật đèn

Ngược lại, khi số người bằng 0, đèn sẽ tắt

3 Thiết kế hệ thống

Lắp đặt hệ thống: Kết nối các thành phần phần cứng

với nhau theo sơ đồ thiết kế

Mạch thực tế:

3.2 Adruino Code

Tải thư viện:

 Thư viện wire sử dụng để giao tiếp I2C

 Thư viện LiquidCrystal_I2C dùng để điều khiển màn hình LCD qua giao tiếp I2C

Viết chương trình Adruino

bool isInside = false ;  

bool isOutside = false

bool updateLCD = true ;  

void setup () {

  lcd init ();       // Khở 6i tạo màn hình LCD.

  lcd backlight ();      // Bật đèn nềA n cho màn hình.

  Serial begin ( 9600 );  // Khở 6i tạo giao tiềD p serial với tốD c độ 9600 bps.

  pinMode( trigPinIn, OUTPUT ) ;   // Đặt chềD độ làm việc cho các chân cụ thề6

  pinMode( echoPinIn, INPUT ) ;    

  pinMode( trigPinOut, OUTPUT ) ;

  pinMode( echoPinOut, INPUT ) ;  

  pinMode( ledPin, OUTPUT ) ;    

  pinMode( buzzerPin, OUTPUT ) ;  

void beep( int duration) {

  digitalWrite( buzzerPin, HIGH ) ; // Bật loa còi.

  digitalWrite( trigPinIn, LOW ) ;      

  durationIn = pulseIn( echoPinIn, HIGH ) ; // Đo thời gian pha 6n hốA i từ ca 6m biềD n echo bền trong.

  distanceIn = ( durationIn / 2 ) / 29.1 ;    

 

digitalWrite( trigPinOut, LOW ) ;        

  delayMicroseconds( 2 ) ;      

  digitalWrite( trigPinOut, HIGH ) ;        

  delayMicroseconds( 10 ) ;      

  digitalWrite( trigPinOut, LOW ) ;      

  durationOut = pulseIn( echoPinOut, HIGH ) ;  // Đo thời gian pha 6n hốA i từ

ca 6m biềD n echo bền ngoài.

  distanceOut = ( durationOut / 2 ) / 29.1 ;  

 

  Serial print( "KC Vao: " ) ;       // In ra Serial thống tin vềA khoa 6ng cách bền trong.

  Serial print( distanceIn ) ;

  Serial print( " cm, KC Ra: " ) ;   // In ra Serial thống tin vềA khoa 6ng cách bền ngoài.

  Serial print( distanceOut ) ;

  Serial println( " cm" ) ;

     updateLCD = true ;   // Đặt biềD n updateLCD đề6 cập nhật màn hình LCD.

  Serial print( "SL NGUOI TRONG PHONG: " ) ;

  Serial println( count ) ;

      lcd print( "DEN TAT" ) ;        

      updateLCD = false ;      // Đặt biềD n updateLCD đề6 ngắn cập

nhật màn hình LCD liền tục.

    }

    delay( 200 ) ;       // Delay 200ms.

 

3.3 Hoạt động của hệ thống

Khi di chuyển từ cảm biến siêu âm 1 đến cảm biến siêu âm 2

( người di chuyển từ ngoài phòng vào trong phòng), số người trong phòng sẽ tăng thêm

1 người và được hiển thị trên màn LCD, đồng thời đèn sáng

Khi di chuyển từ cảm biến siêu âm 2 đến cảm biến siêu âm 1

( người di chuyển từ trong phòng ra ngoài phòng), số người trong phòng sẽ giảm

1 người và được hiển thị trên màn LCD, đồng thời đèn tắt

3.4 Ưu điểm và hạn chế của hệ thống

Ưu điểm:

•Cấu tạo đơn giản nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu sử dụng

•Hệ thống hoạt động như kỳ vọng, đếm được số người ra vào phòng và đèn được bật tắt theo yêu cầu

Hạn chế:

•Hệ thống không làm việc được khi có nhiều người ra vào cùng q lượt, khi

đó hệ thống chỉ tính có 1 người ra vào phòng mỗi lượt

4 Kết luận và hướng phát triển

1.Kết luận:

Hệ thống đếm số người ra vào phòng và tự động bật đèn là một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Việc triển khai hệ

thống này trong các tòa nhà văn phòng và nhà ở sẽ mang lại

nhiều lợi ích thiết thực

2.Hướng phát triển:

Nâng cấp hệ thống bằng cách tích hợp thêm các cảm biến khác (như cảm biến ánh sáng) để tăng tính linh hoạt và hiệu quả Phát triển ứng dụng di động để giám sát và điều khiển hệ thống từ xa