Báo cáo tổng kết môn Đồ Án 2 Đề tài hệ thống Điều khiển led tự Động

 Trong bối cảnh đó, đề tài “Hệ thống điều khiển đèn LED tự động có hẹn giờ,cảm biến ánh sáng và cảm biến âm thanh” ra đời với mong muốn thiết kế một giảipháp chiếu sáng hiện đại, đáp ứ

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Lý do chọn đề tài 7

 Hiện nay, việc sử dụng đèn chiếu sáng truyền thống thường phụ thuộc hoàn toàn vào sự điều khiển của con người, điều này dễ dẫn đến việc quên tắt đèn, gây lãng phí điện năng không cần thiết Đặc biệt trong các khu vực công cộng hoặc nơi có nhiều không gian rộng, việc bật tắt đèn liên tục cũng như duy trì ánh sáng suốt đêm có thể tiêu tốn một lượng điện năng đáng kể Hệ thống điều khiển đèn LED tự động không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn mang lại sự tiện nghi, an toàn và hiện đại cho người sử dụng Bên cạnh đó, việc ứng dụng các cảm biến thông minh như cảm biến ánh sáng và cảm biến âm thanh giúp hệ thống linh hoạt hơn, thích ứng tốt với các điều kiện khác nhau của môi trường.

Mục tiêu của đề tài 7

Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng một hệ thống chiếu sáng thông minh, có khả năng hoạt động tự động hoàn toàn và phù hợp với nhiều không gian khác nhau Cụ thể, đề tài hướng đến:

 Tiết kiệm năng lượng: Giảm thiểu tối đa lượng điện tiêu thụ thông qua các chế độ tự động tắt mở đèn phù hợp với điều kiện môi trường.

 Nâng cao tiện nghi: Mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng khi hệ thống tự động chiếu sáng khi cần và tắt khi không cần.

 Đảm bảo chiếu sáng an toàn: Hỗ trợ chiếu sáng tự động khi phát hiện chuyển động hoặc âm thanh, đảm bảo an toàn trong không gian vào ban đêm hoặc khu vực ít người.

Phạm vi ứng dụng của hệ thống 8

Hệ thống đèn LED tự động có thể được ứng dụng trong nhiều không gian khác nhau như:

 Nhà ở thông minh: Giúp các phòng trong nhà tự động bật đèn khi trời tối hoặc khi có người vào phòng.

 Văn phòng và nơi làm việc: Tự động chiếu sáng khi có người và tắt đèn khi không còn hoạt động trong văn phòng, tiết kiệm điện năng trong giờ làm việc và ngoài giờ.

 Khu vực công cộng và hành lang: Tự động chiếu sáng vào ban đêm hoặc khi có người đi qua hành lang, đảm bảo an toàn cho người đi lại.

 Nhà kho và khu vực lưu trữ: Chỉ bật đèn khi có người sử dụng, giúp tiết kiệm chi phí trong các không gian ít lui tới.

Phương pháp thực hiện 8

Để đạt được mục tiêu của đề tài, hệ thống sẽ sử dụng các loại cảm biến và vi điều khiển để giám sát và điều khiển đèn LED:

 Cảm biến ánh sáng (Light Sensor): Đo lường cường độ ánh sáng trong môi trường, giúp hệ thống nhận biết khi nào cần bật đèn khi trời tối.

 Cảm biến âm thanh (Sound Sensor): Phát hiện tiếng động hoặc sự hiện diện của người trong khu vực để tự động bật đèn khi có người.

 Hẹn giờ (Timer): Cài đặt thời gian tự động bật/tắt đèn vào những giờ nhất định, thích hợp cho các khu vực yêu cầu chiếu sáng cố định vào ban đêm hoặc theo lịch trình.

Ý nghĩa và đóng góp của đề tài 8

Đề tài này có ý nghĩa thực tiễn cao trong việc tiết kiệm điện năng và hỗ trợ phát triển các hệ thống chiếu sáng thông minh Ngoài ra, kết quả của đề tài có thể đóng góp vào sự phát triển của các giải pháp tự động hóa và nhà thông minh, góp phần xây dựng cuộc sống tiện nghi, hiện đại và thân thiện với môi trường Với thiết kế linh hoạt và có khả năng mở rộng, hệ thống đèn LED tự động có thể dễ dàng tích hợp thêm các cảm biến khác (như cảm biến chuyển động, nhiệt độ), tạo điều kiện cho sự phát triển và ứng dụng rộng rãi trong tương lai.

Một số dự án nổi tiếng về hệ thống led tự động 9

Bay Lights (Cầu San Francisco-Oakland Bay, Mỹ)

 Mục tiêu: Biến cây cầu thành một công trình nghệ thuật ánh sáng.

 Đặc điểm: Hệ thống LED gồm hơn 25.000 đèn LED trắng được lập trình để tạo nên các hiệu ứng ánh sáng chuyển động Các hiệu ứng được điều khiển và thay đổi tự động theo thời gian thực, tạo thành các dải sáng mềm mại và đẹp mắt dọc theo cây cầu.

 Ý nghĩa: Biểu tượng của thành phố San Francisco, thu hút hàng triệu lượt khách tham quan mỗi năm và trở thành một biểu tượng nghệ thuật ánh sáng nổi tiếng thế giới.

 Gardens by the Bay (Singapore)

 Mục tiêu: Tạo nên một công trình chiếu sáng hoành tráng trong khu vườn công cộng

 Đặc điểm: Hệ thống gồm nhiều "siêu cây" được trang bị hàng ngàn đèn LED và cảm biến Hệ thống có thể thay đổi ánh sáng và màu sắc theo các chương trình được lập trình sẵn, đặc biệt là trong những lễ hội hay sự kiện đặc biệt.

 Ý nghĩa: Gardens by the Bay không chỉ là một công trình xanh mà còn là một điểm đến du lịch và nghệ thuật ánh sáng nổi tiếng, thể hiện sức mạnh của công nghệ chiếu sáng tự động.

Cầu Banpo (Seoul, Hàn Quốc)

 Mục tiêu: Biến cây cầu Banpo trở thành một công trình nghệ thuật ánh sáng.

 Đặc điểm: Cầu Banpo được trang bị đèn LED có khả năng đổi màu, kết hợp với hệ thống vòi phun nước Vào buổi tối, đèn LED chiếu sáng kết hợp với các màn trình diễn nước tạo ra hiệu ứng rất đặc sắc.

 Ý nghĩa: Được mệnh danh là "cầu ánh sáng và nước dài nhất thế giới," dự án thu hút rất nhiều khách du lịch và là biểu tượng hiện đại của Seoul.

Những thách thức và định hướng phát triển tương lai của công nghệ led tự động10

 Mục tiêu: Tạo hiệu ứng ánh sáng đặc biệt cho tòa nhà cao nhất thế giới.

 Đặc điểm: Burj Khalifa được trang bị hệ thống LED khổng lồ để trình diễn ánh sáng và video vào các dịp lễ và sự kiện quan trọng Hệ thống này có khả năng tạo ra hàng loạt hiệu ứng, từ các dải sáng chuyển động đến hiển thị hình ảnh và các màn trình diễn ánh sáng phức tạp.

 Ý nghĩa: Trở thành biểu tượng nổi tiếng của Dubai, thu hút hàng triệu khách du lịch và đóng góp lớn vào nền công nghiệp du lịch của UAE.

1.8 Những thách thức và định hướng phát triển tương lai của công nghệ led tự động 1.8.1 Những thách thức của công nghệ led tự động

Chi phí đầu tư ban đầu cao

 Vấn đề: Hệ thống LED tự động yêu cầu các thiết bị và phần mềm phức tạp như cảm biến, hệ thống điều khiển trung tâm, và tích hợp IoT, khiến chi phí ban đầu cao hơn so với các hệ thống chiếu sáng truyền thống.

 Giải pháp tiềm năng: Đầu tư vào nghiên cứu để giảm chi phí sản xuất, hoặc triển khai các chương trình hỗ trợ từ chính phủ để khuyến khích ứng dụng LED tự động rộng rãi hơn.

Độ phức tạp trong lắp đặt và bảo trì

 Vấn đề: Hệ thống LED tự động cần phải tích hợp phần mềm và cảm biến, khiến quá trình lắp đặt phức tạp Việc bảo trì cũng đòi hỏi chuyên môn cao hơn so với các hệ thống chiếu sáng truyền thống.

 Giải pháp tiềm năng: Đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên và nâng cao dịch vụ bảo trì định kỳ, đồng thời tối ưu hóa thiết kế để dễ dàng bảo trì hơn.

 Tương thích và tích hợp với các hệ thống hiện có

 Vấn đề: Trong các thành phố hay tòa nhà cũ, việc tích hợp hệ thống LED tự động với các thiết bị và hệ thống hiện có (như quản lý năng lượng, bảo mật) có thể gặp nhiều khó khăn.

 Giải pháp tiềm năng: Phát triển các bộ giao diện hoặc hệ thống trung gian có thể tích hợp linh hoạt, giúp các thiết bị LED tự động tương thích tốt hơn với hạ tầng sẵn có.

Vấn đề an ninh mạng và bảo mật

 Vấn đề: Hệ thống LED tự động thường kết nối với mạng Internet hoặc các hệ thống điều khiển từ xa, dễ bị tấn công nếu không có biện pháp bảo mật thích hợp.

 Giải pháp tiềm năng: Tăng cường bảo mật mạng cho hệ thống, mã hóa dữ liệu và kiểm soát quyền truy cập, thường xuyên cập nhật phần mềm để bảo vệ chống lại các cuộc tấn công.

 Tuổi thọ của thiết bị trong môi trường khắc nghiệt

 Vấn đề: LED tự động được lắp đặt ngoài trời phải đối mặt với các yếu tố thời tiết khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm, bụi bẩn, và các yếu tố tự nhiên khác, có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống.

 Giải pháp tiềm năng: Phát triển các loại LED và thiết bị cảm biến có khả năng chịu đựng tốt hơn với các điều kiện thời tiết, hoặc bảo vệ chúng bằng vỏ bọc chống thời tiết để kéo dài tuổi thọ.

 Khả năng tiêu thụ năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất

 Vấn đề: Mặc dù LED tiết kiệm năng lượng hơn bóng đèn truyền thống, việc thêm các tính năng tự động như cảm biến và điều khiển từ xa có thể gia tăng lượng tiêu thụ điện.

 Giải pháp tiềm năng: Sử dụng các giải pháp năng lượng tái tạo, như kết hợp pin mặt trời, để hỗ trợ cho hệ thống LED, và tối ưu hóa phần mềm điều khiển để giảm tối đa năng lượng tiêu thụ khi hệ thống không hoạt động hết công suất.

 Tác động môi trường của việc sản xuất và xử lý LED

 Vấn đề: Quá trình sản xuất và xử lý các bóng LED cũ có thể tạo ra chất thải điện tử, gây hại cho môi trường nếu không được xử lý đúng cách.

 Giải pháp tiềm năng: Áp dụng các quy trình sản xuất xanh, khuyến khích các chương trình tái chế LED cũ và nghiên cứu vật liệu thân thiện với môi trường hơn.

 Sự chấp nhận của công chúng

Kết luận 12 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG LED TỰ ĐỘNG QUA INTERNET CÓ HẸN GIỜ

Hệ thống LED tự động là một giải pháp chiếu sáng tiên tiến, thông minh và bền vững, mang đến nhiều lợi ích vượt trội cho các không gian sống, làm việc và công cộng Với khả năng tự động điều chỉnh ánh sáng dựa trên môi trường và nhu cầu sử dụng, hệ thống này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn nâng cao chất lượng trải nghiệm của người dùng

Mặc dù có những thách thức về chi phí, độ phức tạp trong lắp đặt, bảo trì, và yêu cầu bảo mật, công nghệ LED tự động vẫn chứng minh là một lựa chọn tối ưu cho các dự án hiện đại Các định hướng phát triển như tích hợp trí tuệ nhân tạo, sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường, và tăng cường khả năng tương thích với các hệ thống khác đang giúp công nghệ này ngày càng trở nên phổ biến và hiệu quả hơn.

Với sự hỗ trợ từ các chính sách khuyến khích và sự quan tâm của các nhà phát triển, hệ thống LED tự động đang và sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng đô thị thông minh, tạo ra môi trường sống và làm việc an toàn, tiện nghi và thân thiện với môi trường Đây không chỉ là một bước tiến trong công nghệ chiếu sáng mà còn là một yếu tố quan trọng trong xu hướng phát triển bền vững của tương lai.

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG LED TỰ ĐỘNG QUA

Tìm hiểu về module ESP8266 13

ESP8266 là một module Wi-Fi với khả năng kết nối Internet và được tích hợp sẵn trên một số board nhúng như NodeMCU, Wemos, và ESP-01 ESP8266 có thể hoạt động như một điểm truy cập (access point), một client kết nối đến một điểm truy cập khác, hoặc cả hai đều được Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng IoT (Internet of Things) như cảm biến thông minh, hệ thống kiểm soát thiết bị, hoặc các ứng dụng điều khiển từ xa Module này có giá thành rẻ và rất dễ sử dụng, cùng với đó là khả năng tương thích với nhiều loại vi điều khiển khác nhau.

2.1.1 Thông số kỹ thuật của ESP8266

 Vi xử lý: 32-bit Tensilica L106 chạy ở xung nhịp 80 MHz hoặc 160 MHz.

 RAM: 64 KB RAM cho hướng dẫn và 96 KB RAM cho dữ liệu.

 Flash Memory: Tùy phiên bản, từ 512 KB đến 4 MB.

 GPIO (General Purpose Input/Output): Có khoảng 17 chân GPIO trên ESP-12, có thể dùng để điều khiển đèn LED, relay, và các thiết bị khác.

 Giao tiếp: Hỗ trợ UART, SPI, I2C, PWM, và I2S (âm thanh).

 Wi-Fi: Tương thích với chuẩn IEEE 802.11 b/g/n, hỗ trợ các chế độ AP (Access Point), Station, và cả AP+Station.

 Chuẩn Wi-Fi: Hỗ trợ chuẩn IEEE 802.11 b/g/n (tần số 2.4 GHz).

 Chế độ hoạt động: o AP (Access Point): Tạo mạng Wi-Fi cho các thiết bị khác kết nối vào. o STA (Station): Kết nối vào mạng Wi-Fi hiện có. o AP + STA: Chế độ hỗn hợp, vừa là Access Point vừa kết nối vào mạng Wi-

 Bảo mật: Hỗ trợ WPA/WPA2 và các giao thức mã hóa khác để bảo vệ kết nối

 UART: Giao tiếp nối tiếp phổ biến, thường dùng để lập trình hoặc giao tiếp với vi điều khiển khác.

 SPI: Giao tiếp nối tiếp tốc độ cao để kết nối với các module hoặc thiết bị khác.

 I2C: Giao tiếp truyền dữ liệu với các thiết bị cảm biến, màn hình hoặc EEPROM.

 I2S: Giao tiếp âm thanh, hỗ trợ kết nối với các thiết bị âm thanh kỹ thuật số.

 PWM (Pulse Width Modulation): Điều khiển độ sáng LED, động cơ hoặc tạo tín hiệu điều khiển.

 GPIO (General Purpose Input Output)

 Khoảng 17 chân GPIO (tùy phiên bản của module ESP8266).

 Có thể lập trình các chân này để điều khiển LED, động cơ, cảm biến, hoặc các thiết bị ngoại vi khác.

 Cảnh báo: ESP8266 không chịu được mức điện áp 5V trực tiếp, cần sử dụng bộ chuyển đổi điện áp hoặc điều chỉnh nguồn trước khi cấp vào module.

 Khả năng ứng dụng trong IoT

 Web Server: Có thể hoạt động như một web server nhỏ để nhận/gửi dữ liệu từ trình duyệt.

 MQTT: Tương thích với giao thức MQTT dùng cho các dự án IoT để truyền nhận dữ liệu từ các dịch vụ đám mây như AWS IoT, Blynk, hoặc Mosquitto.

 Hỗ trợ giao thức HTTP/HTTPS: Kết nối tới các dịch vụ web và đám mây, gửi/nhận dữ liệu qua REST API.

2.1.2 Các phiên bản của ESP8266

 ESP-01: Đây là phiên bản đơn giản nhất với chỉ một vài chân GPIO, phù hợp cho các dự án đơn giản.

 ESP-12: Phiên bản phổ biến và có nhiều chân GPIO hơn, thường được sử dụng trên các bo mạch như NodeMCU, giúp dễ dàng kết nối với các cảm biến và thiết bị khác.

 NodeMCU (ESP-12E và ESP-12F): Đây là các bo mạch phát triển với kích thước và thiết kế tối ưu để lập trình và phát triển nhanh chóng, tích hợp sẵn cổng USB để dễ dàng kết nối với máy tính.

Module ESP8266 NodeMCU 15

ESP8266 NodeMCU là một nền tảng IoT mã nguồn mở, được phát triển bởi một nhóm kỹ sư tại Trung Quốc Nền tảng này được xây dựng trên ESP8266, một vi điều khiển Wi-Fi SoC (System on a Chip) được sản xuất bởi Espressif Systems NodeMCU cung cấp một bộ SDK để lập trình cho ESP8266 bằng ngôn ngữ Lua hoặc C++ Với các tính năng như Wi-

Fi, GPIO, ADC, I2C, SPI, PWM và một số tính năng khác, NodeMCU ESP 8266 được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng IoT như kiểm soát thiết bị, thu thập dữ liệu và giao tiếp với các thiết bị khác.

Thông số kỹ thuật của NodeMCU

 Điện áp hoạt động: 3.3V DC

 Giao diện mạng: TCP/IP

 Đồng hồ thời gian thực (RTC): không tích hợp

 Hỗ trợ các giao thức: MQTT, CoAP, HTTP/HTTPS

Sơ đồ chân ESP8266 NodeMCU

Hình 2 2 Hình ảnh sơ đồ chân của ESP8266 Module Node MCU

Tên chân và chức năng của các chân

Tên chân GPIO Chức năng

Vin Cấp nguồn đầu vào từ 4.5V đến 10V

3V3 Nguồn 3.3V cho các thiết bị ngoại vi

GND Chân nối đất (Ground)

TX GPIO1 UART TX, truyền dữ liệu

RX GPIO3 UART RX, nhận dữ liệu

D0 GPIO16 Wake từ chế độ ngủ, GPIO đa năng

D1 GPIO5 GPIO đa năng, thường dùng trong I2C

D2 GPIO4 GPIO đa năng, có thể dùng cho I2C

D4 GPIO2 GPIO, tích hợp LED

D5 GPIO14 GPIO, thường dùng cho SPI

D6 GPIO12 GPIO, thường dùng cho SPI

D7 GPIO13 GPIO, thường dùng cho SPI

D8 GPIO15 GPIO, thường dùng cho SPI, phải kéo xuống GND qua điện trở

SD2 GPIO9 Kết nối với bộ nhớ flash

SD3 GPIO10 Kết nối với bộ nhớ flash

EN Chân Enable (CH_PD), kéo lên cao để ESP hoạt động

END Chân analog duy nhất, đọc tín hiệu từ 0-1V

Module Tiny RTC I2C 18

Hình 2 3 Hình ảnh module RTC I2C

2.3.1 Giới thiệu về module Tiny RTC I2C

 Tiny RTC là một module nhỏ tích hợp chip DS1307 hoặc DS3231, cung cấp thời gian chính xác với pin dự phòng (thường là pin CR2032), giúp duy trì đồng hồ khi mất nguồn.

 DS1307 có độ chính xác cơ bản và cần đồng hồ tinh thể 32.768 kHz để hoạt động.

 DS3231 có độ chính xác cao hơn nhờ bộ dao động tích hợp bù nhiệt, giúp hoạt động ổn định ngay cả khi nhiệt độ thay đổi.

2.3.2 Thông số kỹ thuật của Tiny RTC I2C

 Giao tiếp: I2C (SDA và SCL)

 Bộ nhớ SRAM: DS1307 có bộ nhớ SRAM 56 byte; DS3231 có thêm các thanh ghi để đo nhiệt độ và cảnh báo báo thức.

 Địa chỉ I2C: Địa chỉ mặc định là 0x68.

 Pin dự phòng: Pin CR2032 để duy trì thời gian khi mất nguồn chính.

2.3.3 Sơ đồ chân của Tiny RTC I2C

Chân Tên Mô tả Chức năng từng chân

VCC Nguồn Cấp nguồn cho module

(3.3V hoặc 5V tùy loại) Kết nối với nguồn cấp 3.3V hoặc 5V, tùy vào yêu cầu của module (thông thường là 5V).

GND Đất Nối đất (GND) Chân nối đất, kết nối với GND của vi điều khiển.

SDA Dữ liệu I2C Chân dữ liệu của giao tiếp

Chân dữ liệu của giao thức I2C, kết nối với SDA của vi điều khiển (trên Arduino thường là A4, trên ATtiny là

SCL Xung nhịp I2C Chân xung nhịp của giao tiếp I2C

Chân xung nhịp của giao thức I2C, kết nối với SCL của vi điều khiển (trên Arduino thường là A5, trên ATtiny là

SQW Ngõ Vuông Chân phát xung vuông (nếu có hỗ trợ) Chân phát tín hiệu xung vuông

(Square Wave Output) với tần số có thể được cấu hình Chân này không bắt buộc phải kết nối nếu không sử dụng

DS Pin dự phòng Nơi lắp pin CR2032 để duy trì thời gian khi mất nguồn Được lắp pin CR2032, đảm bảo module duy trì thời gian chính xác ngay cả khi mất nguồn chính.

 Chú ý khi sử dụng Tiny RTC I2C

Pin dự phòng: Đảm bảo pin dự phòng CR2032 được lắp đúng cách để duy trì thời gian khi mất nguồn.

Điện trở kéo lên: SDA và SCL cần điện trở kéo lên (4.7kΩ) để đảm bảo tín ) để đảm bảo tín hiệu ổn định.

Địa chỉ I2C: Địa chỉ I2C mặc định là 0x68, bạn cần đảm bảo không có thiết bị nào khác dùng cùng địa chỉ này.

Cảm biến ánh sáng 19

Hình 2 4 Cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng là thiết bị phát hiện và đo lường cường độ ánh sáng Thiết bị này có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành tín hiệu điện, từ đó cho phép các hệ thống điều khiển và máy móc có thể phản hồi lại với thay đổi về ánh sáng trong môi trường Cảm biến ánh sáng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm tự động hóa, năng lượng mặt trời, các thiết bị điện tử tiêu dùng và thiết bị y tế.

2.4.1 Các loại cảm biến ánh sáng phổ biến

Có nhiều loại cảm biến ánh sáng khác nhau, trong đó phổ biến nhất là:

 Photodiode (quang điốt): Là loại cảm biến sử dụng hiện tượng quang điện bên trong điốt để phát hiện ánh sáng Khi ánh sáng chiếu vào, quang điốt sẽ tạo ra dòng điện tỷ lệ với cường độ ánh sáng.

 Phototransistor (quang transistor): Giống như photodiode, nhưng có khả năng khuếch đại tín hiệu điện, nhạy hơn và cho tín hiệu ra lớn hơn Quang transistor thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển đèn tự động.

 Photovoltaic cell (pin quang điện): Chuyển đổi ánh sáng thành điện năng Pin mặt trời là một dạng của cảm biến ánh sáng này.

 Photoconductive cell (quang trở): Sử dụng vật liệu bán dẫn để thay đổi trở kháng khi có ánh sáng chiếu vào Loại phổ biến nhất là quang trở CdS, có độ nhạy cao với ánh sáng.

 Cảm biến ánh sáng hồng ngoại (IR sensor): Được thiết kế để phát hiện bức xạ hồng ngoại Thường dùng trong điều khiển từ xa hoặc thiết bị an ninh.

2.4.2 Nguyên lý hoạt động của cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng hoạt động theo nguyên lý chuyển đổi quang – điện Cụ thể, khi ánh sáng chiếu vào bề mặt cảm biến, các photon trong ánh sáng sẽ kích thích electron trong vật liệu bán dẫn bên trong cảm biến, tạo ra dòng điện hoặc điện áp Cường độ dòng điện hoặc điện áp này sẽ tỷ lệ với cường độ ánh sáng Dựa vào sự thay đổi này, tín hiệu điện sẽ được sử dụng để điều khiển các thiết bị khác hoặc chuyển đổi thành dữ liệu đo lường.

2.4.3 Các chân của cảm biến ánh sáng

Hình 2 5 Hình ảnh các chân của cảm biến ánh sáng

VCC Cấp nguồn dương cho Cảm biến (3V3

Sơ đồ chân của cảm biến ánh sáng phụ thuộc vào loại cảm biến cụ thể Dưới đây là sơ đồ chân của một số loại cảm biến ánh sáng phổ biến:

 Cảm biến ánh sáng Photodiode (Quang điốt)

 Anode (A): Chân dương, nhận điện tích dương khi dòng điện đi vào.

 Cathode (K): Chân âm, thường nối đất trong mạch.

 Hoạt động: Khi ánh sáng chiếu vào, dòng điện sẽ đi từ Anode đến Cathode.

 Cảm biến ánh sáng Phototransistor (Quang transistor)

 Collector (C): Chân thu, nơi dòng điện đi vào.

 Emitter (E): Chân phát, nơi dòng điện đi ra.

 Base (B) (nếu có): Đôi khi có chân điều khiển để tăng cường độ nhạy.

 Hoạt động: Khi ánh sáng chiếu vào, dòng điện giữa Collector và Emitter sẽ thay đổi tùy vào cường độ ánh sáng.

 Sơ đồ chân: LDR thường chỉ có 2 chân và không có cực dương hay cực âm, vì vậy bạn có thể nối bất kỳ chiều nào cũng được.

 Một chân của LDR nối vào nguồn điện (VCC hoặc một chân của điện trở kéo lên).

 Chân còn lại nối xuống mạch điện hoặc một chân khác của điện trở.

 Module cảm biến ánh sáng (như BH1750 hoặc TSL2561)

 Sơ đồ chân: Các module này thường có nhiều chân với các chức năng sau:

 VCC: Nguồn cấp điện cho cảm biến.

 SDA: Dữ liệu (cho giao tiếp I2C).

 SCL: Xung nhịp (cho giao tiếp I2C).

Hình 2 6 Hình ảnh module cảm biến âm thanh

2.4.1 Khái niệm và các thành phần chính của cảm biến âm thanh

• Cảm biến âm thanh là một loại thiết bị điện tử được dùng để phát hiện và thu nhận âm thanh từ môi trường Cảm biến âm thanh có khả năng chuyển đổi các sóng âm thanh (dao động trong không khí) thành tín hiệu điện Tín hiệu điện này có thể được xử lý bởi vi điều khiển hoặc mạch điện tử để đo lường hoặc phát hiện sự thay đổi trong môi trường âm thanh.

• Các thành phần chính: Cảm biến âm thanh cơ bản gồm một microphone (như microphone electret hoặc microphone MEMS) và mạch khuếch đại tín hiệu Một số cảm biến có thể có thêm mạch so sánh và bộ lọc để phát hiện các âm thanh lớn hoặc đạt ngưỡng nhất định.

2.4.2 Nguyên lý hoạt động của cảm biến âm thanh

Khi có âm thanh từ môi trường (như tiếng nói, tiếng nhạc, hoặc bất kỳ tiếng động nào), màng microphone sẽ rung lên tương ứng với tần số và cường độ của sóng âm thanh Các rung động này tạo ra biến đổi điện áp ở đầu ra của cảm biến, có thể đo lường bằng cách nối với mạch xử lý.

2.4.3 Các loại cảm biến âm thanh phổ biến

• Microphone Electret: Microphone đơn giản và phổ biến trong các mạch điện tử cơ bản.

• Microphone MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems): Microphone kích thước nhỏ, độ nhạy cao, thường dùng trong điện thoại và các thiết bị thông minh.

• Module cảm biến âm thanh: Loại module tích hợp microphone và mạch khuếch đại, có sẵn cả ngõ ra analog và digital, dễ dàng tích hợp trong các dự án IoT.

2.4.4 Sơ đồ chân của cảm biến âm thanh

Hình 2 7 Hình ảnh sơ đồ chân cảm biến âm thanh

• VCC: Cấp nguồn cho cảm biến Khuyến cáo nguồn cấp cho cảm biến từ 3,3V đến

• GND: Là chân nối đất.

• OUT: Đầu ra mức ở CAO trong điều kiện yên tĩnh và mức THẤP khi phát hiện âm thanh Các bạn có thể kết nối với các chân Digital trên Arduino hoặc nối trực tiếp với Relay.

2.4.5 Ứng dụng của cảm biến âm thanh

• Nhận diện giọng nói: Trong các hệ thống nhận diện giọng nói hoặc trợ lý ảo.

• Điều khiển thiết bị bằng âm thanh: Ví dụ như bật đèn khi nghe thấy tiếng vỗ tay.

• Đo tiếng ồn môi trường: Dùng để đo mức độ tiếng ồn tại các nơi công cộng, nhà máy, văn phòng.

• Dự án robot và IoT: Giúp robot hoặc thiết bị thông minh phản ứng với âm thanh từ môi trường.

Khối nguồn LM2596S 24

Hình 2 8 Hình ảnh khối module nguồn LM2596S

Module nguồn LM2596S là một bộ điều chỉnh điện áp DC-DC dạng buck (giảm áp), sử dụng IC LM2596S để chuyển đổi điện áp cao xuống điện áp thấp hơn một cách ổn định và hiệu quả Đây là một module nguồn chuyển đổi xung (Switching Regulator) nên hiệu suất cao, ít toả nhiệt hơn so với bộ điều chỉnh tuyến tính (linear regulator).

2.5.1 Thông số kĩ thuật của LM2596S

• IC chính: LM2596S (hoạt động ở chế độ chuyển mạch)

• Điện áp đầu vào: 4V đến 40V DC

• Điện áp đầu ra: 1.25V đến 35V DC (có thể điều chỉnh bằng chiết áp)

• Dòng điện đầu ra tối đa: 2A (thường 2A ổn định, có thể đạt 3A nhưng phải có tản nhiệt)

• Hiệu suất chuyển đổi: Có thể lên đến 92% (tùy thuộc vào chênh lệch điện áp đầu vào/ra và tải)

• Tần số hoạt động: Khoảng 150kHz

2.5.2 Cấu tạo và sơ đồ chân của LM2596S

IN+ Chân đầu vào dương (nối với điện áp đầu vào)

IN- Chân đầu vào âm (nối với GND hoặc nguồn âm đầu vào)

OUT+ Chân đầu ra dương (nối với thiết bị cần cấp nguồn)

OUT- Chân đầu ra âm (nối với GND của thiết bị)

Chiết áp Chiết áp xoay trên module dùng để điều chỉnh điện áp đầu ra.

 IC LM2596S hoạt động theo cơ chế chuyển mạch, điều khiển bằng mạch PWM (Pulse Width Modulation) Khi điện áp đầu vào cao hơn điện áp cần thiết ở đầu ra,

IC sẽ tự động chuyển đổi và giảm điện áp xuống mức mong muốn.

 Module này có mạch ổn định dòng và điện áp, giúp bảo vệ thiết bị khi có sự thay đổi về tải.

2.5.4 Ứng dụng của module LM2596S

 Cấp nguồn cho các mạch điện tử từ nguồn điện áp cao: Dùng trong các thiết bị cần điện áp ổn định như vi điều khiển, đèn LED, thiết bị IoT.

 Cấp nguồn cho thiết bị nhạy cảm với điện áp cao: Ví dụ khi dùng nguồn 12V hoặc 24V và cần chuyển sang 5V, 3.3V cho các thiết bị nhạy cảm.

 Nguồn cấp cho các dự án DIY và mô hình Arduino/Raspberry Pi.

2.5.5 Cách sử dụng module LM2596S

 Nối IN+ và IN- vào nguồn điện áp đầu vào (VD: 12V hoặc 24V).

 Đo điện áp đầu ra OUT+ và OUT- bằng đồng hồ vạn năng.

 Điều chỉnh chiết áp cho đến khi đạt được điện áp mong muốn ở đầu ra.

 Kết nối thiết bị hoặc tải vào OUT+ và OUT- để cung cấp nguồn.

Module Relay 12V 26

Hình 2 9 Hình ảnh module relay 12v

Module relay 12V là một loại mạch điều khiển trung gian giúp mở hoặc đóng mạch điện có dòng điện và điện áp lớn bằng một tín hiệu điều khiển với điện áp thấp (trong trường hợp này là 12V DC) Relay 12V thường được sử dụng trong các mạch điện tử để điều khiển thiết bị như đèn, motor, quạt, máy bơm, và các thiết bị tiêu thụ điện khác.

2.6.1 Cấu tạo của Module Relay 12V

Một module relay 12V thông thường sẽ bao gồm:

 Relay (Rơ-le): Đây là thành phần chính của module, đóng vai trò như một công tắc đóng/ngắt khi có tín hiệu kích hoạt.

 Transistor: Được sử dụng để khuếch đại dòng điện từ vi điều khiển để kích hoạt relay.

 Diode bảo vệ (flyback diode): Ngăn dòng điện ngược, bảo vệ mạch và các linh kiện khác khi relay ngắt.

 Điện trở và tụ điện: Giúp ổn định tín hiệu điều khiển và bảo vệ relay khỏi các xung điện.

 LED chỉ thị: Báo trạng thái hoạt động của relay (khi relay được kích hoạt, LED sẽ sáng).

 Các chân kết nối: Bao gồm các chân điều khiển (VCC, GND, IN) và các chân NO (Normally Open - Thường hở), NC (Normally Closed - Thường đóng), và COM (Common - Chung).

2.6.2 Nguyên lý hoạt động của Module Relay 12V

 Khi chân điều khiển (IN) của module nhận được tín hiệu 12V, transistor sẽ dẫn điện,cho phép dòng điện chạy qua cuộn dây bên trong relay Dòng điện này tạo ra từ trường, hút tiếp điểm của relay từ trạng thái nghỉ (NO hoặc NC) sang trạng thái làm

Giới thiệu và cách sử dụng Blynk iot 27

 Chân NO (Thường hở): Khi chưa có tín hiệu kích hoạt, mạch nối với NO sẽ không dẫn điện Khi có tín hiệu kích hoạt, NO sẽ nối với COM và mạch sẽ được dẫn điện.

 Chân NC (Thường đóng): Ở trạng thái nghỉ (không có tín hiệu), NC sẽ nối với COM Khi có tín hiệu kích hoạt, NC sẽ bị ngắt khỏi COM.

2.7 Giới thiệu và cách sử dụng Blynk iot

 Blynk là một nền tảng IoT (Internet of Things) giúp người dùng dễ dàng tạo ra các ứng dụng điều khiển từ xa cho các thiết bị thông minh Điểm đặc biệt của Blynk chính là sự linh hoạt và dễ sử dụng.

 Với Blynk, người dùng có thể tạo ra các ứng dụng điều khiển thiết bị IoT chỉ trong vài phút mà không cần có kiến thức chuyên sâu về lập trình Blynk cung cấp một loạt các công cụ và giao diện người dùng trực quan giúp người dùng dễ dàng kéo thả và tương tác với các thành phần điều khiển, biểu đồ, cảm biến, và nhiều tính năng khác.

 Cụ thể, người dùng có thể tạo ra các ứng dụng để điều khiển đèn, quạt, cảm biến nhiệt độ, đo lường độ ẩm và thậm chí là máy rửa chén thông minh Blynk hỗ trợ đa nền tảng, từ các thiết bị di động như điện thoại thông minh đến các thiết bị nhúng như Arduino, Raspberry Pi, ESP8266 và nhiều hơn nữa.

2.7.2 Cách đăng kí và thiết lập Blynk trên web

 Bước 1: Nhấn vào Create new account và điền các thông tin như email, password vào các ô tương ứng Sau khi đăng kí xong, hệ thống sẽ gửi cho bạn một email để xác nhận thông tin, hãy vào hòm thư và kích hoạt tài khoản theo hướng dẫn.

 Bước 2: Đăng ký xong tài khoản Blynk 2.0 xong được giao diện như ảnh dưới > nhấn chọn New Template Tiếp theo, hãy đặt tên cho Template và thiết lập các thông số giống như trên hình.

 Bước 3: Tại đây, trong phần Info sẽ xuất hiện ID Template và Device Name > nhấn Copy và thả vào trong Code trên Arduino IDE.

2.7.3 Cách đăng kí và thiết lập Blynk trên ứng dụng

 Bước 1: Đăng nhập vào tài khoản đã đăng ký trước đó, tại đây các bạn sẽ thấyTemplate đã tạo trước đó trên Web Cloud Blynk 2.0.

 Bước 2: Nhấn chọn Button để điều khiển LED, Value Display biểu thị giá trị nhiệt độ và độ ẩm.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG LED TỰ ĐỘNG CÓ HẸN GIỜ QUA INTERNET 32

Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 32

Hình 3 1 Hình ảnh sơ đồ khối hệ thống

Thiết kế phần cứng hệ thống 33

Hình 3 2 Hình ảnh sơ đồ thiết kế hệ thống

3.2.1 Chức năng và nhiệm vụ của các khối

 ESP8266 NodeMCU (Vi điều khiển chính)

 ESP8266 NodeMCU CP2102: Vi điều khiển chính của hệ thống, có chức năng nhận và xử lý dữ liệu từ các cảm biến và điều khiển relay để bật/tắt đèn LED.

 Kết nối với các module khác như:

 RTC DS1307 qua các chân SDA và SCL để lấy dữ liệu thời gian.

 Relay qua các chân tín hiệu để điều khiển bật/tắt LED.

 Ngoài ra, ESP8266 có thể kết nối với ứng dụng Android thông qua Wi-Fi để điều khiển từ xa và gửi dữ liệu trạng thái của LED.

Hình 3 3 Khối ESP8266 Node MCU

Nguồn vào 12V DC: Đây là đầu vào của nguồn điện 12V từ một nguồn DC

 ngoài (có thể là adapter).

Module Hạ Áp 2596S: Module này là bộ điều chỉnh điện áp sử dụng IC

LM2596S để chuyển đổi từ 12V xuống 5V Mục đích là cung cấp nguồn ổn định 5V cho các thành phần khác trong mạch (như ESP8266 và relay).

Kết nối Đầu ra 5V và GND: Đầu ra của module hạ áp 2596S được kết nối

 tới các khối khác, đảm bảo hệ thống có nguồn cấp ổn định.

 Khối RTC DS1307 (Module Đồng hồ thời gian thực)

 RTC DS1307: Cảm biến thời gian thực giúp giữ thời gian chính xác kể cả khi mất nguồn Module này kết nối với ESP8266 qua các chân SDA và SCL.

 Nhiệm vụ của nó là cung cấp thời gian hiện tại cho vi điều khiển để thực hiện các chức năng hẹn giờ Hệ thống có thể bật/tắt đèn LED vào thời gian đã định trước RTC DS1307: Cảm biến thời gian thực giúp giữ thời gian chính xác kể cả khi mất nguồn Module này kết nối với ESP8266 qua các chân SDA và SCL.

 Nhiệm vụ của nó là cung cấp thời gian hiện tại cho vi điều khiển để thực hiện các chức năng hẹn giờ Hệ thống có thể bật/tắt đèn LED vào thời gian đã định trước.

Hình 3 5 Khối Module đồng hồ thời gian thực

 Khối điều khiển relay và transistor

 Relay: Đóng vai trò như một công tắc điện tử, cho phép vi điều khiển bật hoặc tắt đèn LED bằng cách điều khiển dòng điện 12V.

 Q2.1 (Transistor 2SC1815): Transistor này điều khiển dòng vào cuộn dây relay, cho phép relay bật hoặc tắt đèn LED dựa trên tín hiệu điều khiển từ vi điều khiển.

 D2.14 (Diode): Bảo vệ transistor và các linh kiện khác khỏi dòng ngược khi relay chuyển trạng thái.

 LED (D5): Hiển thị trạng thái của relay, cho biết khi nào relay đang bật và LED đang hoạt động.

Hình 3 6 Khối điều khiển relay và transistor

 Cảm biến ánh sáng và âm thanh

Công tắc AT (JP3): Công tắc này kết nối với chân D7 của ESP8266 Khi

 nhấn công tắc, tín hiệu được gửi tới ESP8266, có thể được sử dụng để kích hoạt một hành động nhất định hoặc cấu hình hệ thống.

Công tắc AS (JP3): Công tắc này kết nối với chân D8 của ESP8266 Nó có

 thể được dùng để nhận tín hiệu điều khiển khác, có thể để bật/tắt hoặc chọn chế độ hoạt động.

Hình 3 7 Cảm biến ánh sáng và âm thanh

Thiết kế mạch in PCB 38

Hình 3 8 Sơ đồ mạch in PCB

Nguyên lý hoạt động của hệ thống 38

 Điều Khiển Thiết Bị Ngoại Vi Theo Thời Gian (Tự Động Bật/Tắt)

 Chức Năng: Hệ thống sử dụng RTC DS1307 để lấy thông tin thời gian thực (giờ, phút, ngày, tháng) ESP8266 đọc dữ liệu thời gian này để so sánh với các mốc thời gian cài đặt sẵn và tự động bật/tắt các thiết bị ngoại vi.

 Ứng Dụng: Ví dụ, hệ thống có thể được lập trình để bật đèn, quạt, hoặc máy bơm nước vào các khoảng thời gian cố định trong ngày Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và thuận tiện hơn khi không cần phải điều khiển thiết bị thủ công.

 Hoạt Động: Khi thời gian hiện tại (được cung cấp bởi RTC) khớp với thời gian đã được lập trình trước, ESP8266 sẽ kích hoạt relay thông qua transistor, cho phép dòng điện chạy qua và bật thiết bị Khi đến giờ tắt, relay sẽ ngắt và thiết bị sẽ được tắt.

 Điều Khiển Từ Xa Qua Kết Nối Wi-Fi

 Chức Năng: Nhờ khả năng kết nối Wi-Fi của ESP8266, hệ thống có thể được điều khiển từ xa qua mạng Điều này có nghĩa là người dùng có thể dùng ứng dụng trên điện thoại, web, hoặc bất kỳ thiết bị nào kết nối với internet để điều khiển thiết bị từ bất kỳ đâu.

 Ứng Dụng: Người dùng có thể bật hoặc tắt thiết bị từ xa mà không cần có mặt tại vị trí lắp đặt Ví dụ, nếu người dùng muốn bật hệ thống đèn hoặc tưới cây khi đang ở xa, họ có thể kích hoạt từ điện thoại của mình.

 Hoạt Động: Khi nhận được tín hiệu điều khiển qua mạng (từ một server hoặc ứng dụng IoT), ESP8266 sẽ kiểm tra và thực hiện thao tác tương ứng, như bật relay để bật thiết bị hoặc tắt relay để tắt thiết bị.

 Điều Khiển Thủ Công Bằng Công Tắc

 Chức Năng: Hệ thống cũng hỗ trợ điều khiển thủ công thông qua các công tắc (JP3), cho phép người dùng trực tiếp điều khiển thiết bị bằng cách nhấn nút.

 Ứng Dụng: Đây là phương thức điều khiển dự phòng, hoặc trong trường hợp người dùng muốn thao tác nhanh mà không cần truy cập Wi-Fi Nó cũng tiện lợi khi có sự cố với hệ thống mạng hoặc không thể điều khiển từ xa.

 Hoạt Động: Khi công tắc được nhấn, tín hiệu được gửi đến ESP8266 Dựa vào tín hiệu này, ESP8266 có thể lập trình để kích hoạt hoặc hủy kích hoạt relay, giúp bật hoặc tắt thiết bị.

 Thông Báo Trạng Thái Bằng LED

 Chức Năng: LED được sử dụng để cung cấp phản hồi trực quan về trạng thái của relay và thiết bị được điều khiển.

 Ứng Dụng: Người dùng có thể dễ dàng biết được relay và thiết bị đang ở trạng thái bật hay tắt mà không cần kiểm tra thiết bị trực tiếp hoặc qua giao diện điều khiển.

 Hoạt Động: Khi relay được kích hoạt (thiết bị bật), LED sẽ sáng, và khi relay tắt (thiết bị tắt), LED cũng tắt theo LED được kết nối qua một điện trở để giới hạn dòng điện và bảo vệ LED.

 Tích Hợp và Xử Lý Cảm Biến (Mở Rộng)

 Chức Năng: Hệ thống có thể dễ dàng mở rộng để kết nối với các cảm biến khác nhờ vào các chân I/O của ESP8266 Các cảm biến có thể là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, hoặc cảm biến chuyển động.

 Ứng Dụng: Với khả năng tích hợp cảm biến, hệ thống có thể phản hồi theo điều kiện môi trường Ví dụ, nếu kết hợp với cảm biến nhiệt độ, hệ thống có thể bật quạt khi nhiệt độ vượt quá một mức nhất định.

 Hoạt Động: ESP8266 có thể đọc dữ liệu từ cảm biến và thực hiện điều khiển relay dựa trên điều kiện đã được lập trình sẵn Ví dụ, nếu nhiệt độ quá cao, ESP8266 sẽ kích hoạt relay để bật quạt, hoặc bật đèn khi phát hiện có chuyển động.

 Lưu Trữ và Ghi Nhớ Trạng Thái

 Chức Năng: ESP8266 có thể lưu trạng thái cuối cùng của các thiết bị hoặc thời gian hoạt động, đặc biệt khi sử dụng bộ nhớ ngoài như EEPROM hoặc lưu trữ đám mây.

 Ứng Dụng: Tính năng này rất hữu ích để đảm bảo hệ thống khởi động lại và tiếp tục hoạt động đúng trạng thái sau khi bị mất điện.

Hoàn thiện hệ thống 40

Hình 3 9 Hình ảnh mặt trên của mạch

Hình 3 10 Hình ảnh mặt sau của mạch

Hình 3 11 Thiết lập Datastreams trên Blynk web

Hình 3 12 Trang chủ trên web của dự án

Hình 3 13 Tạo nút điều khiển trên ứng dụng

Hình 3 14 Giao diện trên ứng dụng

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ 4.1 Kết luận

Hệ thống điều khiển LED tự động này đã hoàn thành tốt các yêu cầu và chức năng đặt ra, bao gồm:

1 Tự động hóa bật/tắt đèn LED dựa trên điều kiện môi trường:

 Cảm biến ánh sáng giúp xác định mức độ sáng trong môi trường Đèn LED sẽ tự động bật khi trời tối và tắt khi trời sáng.

 Cảm biến âm thanh giúp bật đèn khi phát hiện âm thanh (chẳng hạn, tiếng vỗ tay hoặc tiếng động lớn) trong môi trường tối, tạo ra một hệ thống phản hồi linh hoạt và tiết kiệm năng lượng khi không có người xung quanh.

2 Điều khiển từ xa qua ứng dụng Blynk:

 Hệ thống tích hợp với Blynk, cho phép người dùng theo dõi và điều khiển đèn từ xa qua internet Nhờ đó, người dùng có thể bật/tắt đèn hoặc điều chỉnh các cài đặt từ bất kỳ đâu có kết nối internet.

 Blynk còn cung cấp giao diện trực quan, giúp người dùng dễ dàng giám sát trạng thái và điều chỉnh hệ thống mà không cần phải có mặt tại chỗ.

3 Lập lịch hẹn giờ cho LED:

 Hệ thống có khả năng hẹn giờ bật/tắt đèn LED theo các mốc thời gian đã được thiết lập Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và tạo ra một hệ thống chiếu sáng thông minh, có thể tự động bật/tắt vào các giờ cố định trong ngày.

 Hệ thống sử dụng cảm biến ánh sáng và âm thanh để chỉ bật đèn khi thực sự cần thiết, giúp giảm tiêu thụ điện năng một cách đáng kể Đặc biệt là đèn chỉ bật khi trời tối hoặc có người ở gần, giúp tối ưu hóa chi phí và năng lượng tiêu thụ.

1 Độ nhạy của cảm biến ánh sáng và âm thanh

 Cảm biến ánh sáng hoạt động ổn định, xác định chính xác thời điểm môi trường tối để bật đèn, giúp duy trì mức độ chiếu sáng phù hợp.

 Cảm biến âm thanh có độ nhạy tốt, giúp phát hiện tiếng động lớn hoặc tiếng vỗ tay, nhờ đó đèn có thể bật trong môi trường tối khi có người ở gần Tuy nhiên, trong các môi trường ồn ào, có thể cần điều chỉnh độ nhạy để tránh bật đèn không mong muốn.

2 Khả năng điều khiển từ xa qua Blynk:

 Ứng dụng Blynk hoạt động tốt, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều khiển hệ thống từ xa Các lệnh bật/tắt qua Blynk được hệ thống phản hồi nhanh chóng, không có độ trễ đáng kể.

 Blynk cho phép người dùng điều chỉnh các tham số và cài đặt hẹn giờ một cách linh hoạt, tăng khả năng cá nhân hóa của hệ thống theo nhu cầu người sử dụng.

3 Độ chính xác của hẹn giờ :

 Chức năng hẹn giờ hoạt động chính xác, đảm bảo đèn LED bật/tắt theo thời gian đã cài đặt, phù hợp với lịch trình sinh hoạt của người dùng.

 Hệ thống duy trì thời gian hẹn giờ ổn định, ngay cả khi bị mất nguồn tạm thời nhờ sử dụng RTC (nếu có tích hợp), giúp đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục và đáng tin cậy.

4 Tính ổn định và khả năng mở rộng của hệ thống:

 Hệ thống hoạt động ổn định trong suốt các thử nghiệm, không gặp sự cố về kết nối hoặc mất ổn định ESP8266 và các cảm biến duy trì hiệu suất ổn định, tạo sự tin cậy trong việc điều khiển đèn tự động.

 Hệ thống có khả năng mở rộng dễ dàng Các cảm biến bổ sung (như cảm biến chuyển động, nhiệt độ) có thể được tích hợp thêm để tăng cường tính linh hoạt và mở rộng phạm vi ứng dụng của hệ thống.

 Hệ thống tối ưu tiêu thụ điện nhờ chỉ bật đèn khi trời tối hoặc khi có người hiện diện (âm thanh phát ra) Việc hẹn giờ giúp kiểm soát đèn LED một cách thông minh, phù hợp với nhu cầu sử dụng.

4.3 Hướng phát triển tương lai

1 Nâng cao độ chính xác và linh hoạt của cảm biến

 Cải tiến cảm biến ánh sáng: Sử dụng cảm biến có độ nhạy cao hơn, như cảm biến ánh sáng quang trở (LDR) với mức điều chỉnh độ nhạy hoặc cảm biến ánh sáng kỹ thuật số (BH1750) để xác định chính xác cường độ ánh sáng trong môi trường.

 Cảm biến âm thanh thông minh: Thay vì chỉ kích hoạt đèn khi phát hiện âm thanh, hệ thống có thể được cải tiến để phân biệt âm thanh (chẳng hạn, chỉ phản ứng với tiếng vỗ tay) hoặc lọc tiếng ồn để tránh bật đèn không mong muốn trong môi trường ồn ào.

2 Tích hợp cảm biến chuyển động PIR