Nhóm 6 lắp ráp và thi công mô hình Đóng mở cửa tự Động dùng rfid

Hiện nay việc các ứng dụng ngày càng trở nên phổ biến, từ những cái đơn giản như điều khiển cột đèn giao thông định thời, đếm sản phẩm dây chuyền sản xuất, điều khiển động cơ điện một ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG TRÌNH KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ VÀ Ô TÔ

***********

TIỂU LUẬN

VI ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG

ĐỀ TÀI: ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG BẰNG RFID

Mã học phần: CNOT035

Tên học phần: Vi điều khiển ứng dụng (0+2)

Nhóm học phần: KTCN.TH.08

Sinh viên/Nhóm sinh viên thực hiện: NHÓM 6

Lưu Hoàng Nam MSSV 2225102050782

Lê Quốc Tin MSSV222102050588

Đỗ Đình Bình MSSV 2225102050733

Giảng viên hướng dẫn : Huỳnh Minh Phú

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I: Giới thiệu về mô hình đóng mở cửa tự động 2

1 Khái niệm mô hình đóng mở cửa tự động: 2

2 Ưu điểm của cửa tự động dùng RFID: 2

3 Một số lưu ý khi sử dụng cửa tự động bằng RFID: 2

CHƯƠNG II: Cấu tạo và hoạt động của cửa tự động 3

CHƯƠNG III: Các bước chế tạo một chiếc cửa tự động dùng RFID 4

CHƯƠNG IV: Lưu ý khi sử dụng thẻ từ để đóng mở cửa tự động 14

CHƯƠNG V: Kết luận và hướng phát triển 16

CHƯƠNG VI: Tài Liệu Tham Khảo 17

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Mạch UNO R3 with cable 4

Hình 2 mạch I2C 4

Hình 3 bảng mạch RFID 4

Hình 4 động cơ servo 4

Hình 5 dây dẫn điện 5

Hình 6 còi 12v 5

Hình 7 LED 5

Hình 8 sơ đồ đấu dây kết nối arduino với RFID 6

Hình 9 Sơ đồ gắn mạch UNO với động cơ servo 7

Hình 10 gắn lên fomexe 7

Hình 11 sơ đồ mạch 8

Hình 12 code 10

Hình 13 cắm dây kết nối bord với laptop 11

Hình 14 kết nối dây nguồn để điều khiển cửa 14

Hình 15 sử dụng thẻ để mở cửa 14

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá hiện đại hoá, nền khoa học –

kỹ thuật luôn là mối quan tâm hàng đầu Cùng với sự phát triển nhanh chóng về khoa học - kỹ thuật, ngành điện tự động có những bước phát triển nhảy vọt với linh kiện bán dẫn, các hệ thống nhúng ra đời… và kèm theo đó là nhiều ứng dụng mới xuất hiệnphục vụ cho sinh hoạt và sản xuất con người

Hiện nay việc các ứng dụng ngày càng trở nên phổ biến, từ những cái đơn giản như điều khiển cột đèn giao thông định thời, đếm sản phẩm dây chuyền sản xuất, điều khiển động cơ điện một chiều… Đến những ứng dụng phức tạp như điều khiển Robot,hệ thống kiểm soát… Một trong những ứng dụng không kém phần quan trọng trong công nghiệp điều khiển từ xa Nó đã góp phần rất lớn trong việc điều khiển các thiết bịtừ xa hay những thiết bị mà con người không thể trực tiếp chạm vào để điều khiển

Xuất phát từ ứng dụng quan trọng trên, em đã thiết kế và thi công mạch “Mô hình đóng mở cửa tự động bằng RFID ”Trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn sẽ còn nhiều thiếu sót nhất định

Vậy chúng em mong sự giúp đỡ của Thầy và sự góp ý của bạn bè

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I: Giới thiệu về mô hình đóng mở cửa tự động

1 Khái niệm mô hình đóng mở cửa tự động:

Mô hình đóng mở cửa tự động dùng RFID là một hệ thống kiểm soát ra vào sử dụng công nghệ RFID (Radio Frequency Identification) RFID là một công nghệ sử dụng sóng vô tuyến để lưu trữ và trao đổi dữ liệu từ xa giữa một thiết bị lưu trữ được gọi là RFID tag và một thiết bị đọc được gọi là RFID reader

2 Ưu điểm của cửa tự động dùng RFID:

- Tiện lợi: Người dùng chỉ cần đưa thẻ RFID lên gần cửa là có thể mở cửa mà không cần nhấn nút hay sử dụng khóa Đặc biệt tiện lợi trong điều kiện thời tiết xấu

- Bảo mật cao: Chỉ những người có thẻ RFID hợp lệ mới có thể mở cửa, tránh được trộm cắp Đồng thời có thể theo dõi ai ra vào

- Tiết kiệm: Không cần phải sử dụng khóa, chìa khóa cơ khí dễ hỏng Chi phí vận hành

và bảo trì thấp

- Không tiếp xúc: Không cần chạm trực tiếp vào bề mặt cửa nên giảm nguy cơ lây nhiễm bệnh

- Tích hợp nhiều tính năng: Có thể tích hợp camera, cảm biến, điều khiển từ xa, thông báo trạng thái

- Dễ bảo trì, nâng cấp: Có thể dễ dàng thay thế thiết bị khi hư hỏng hoặc nâng cấp

3 Một số lưu ý khi sử dụng cửa tự động bằng RFID:

- Không cho phép người khác sử dụng thẻ RFID của mình để tránh lộ thông tin hoặc bị trộm cắp

- Cần bảo quản thẻ RFID cẩn thận tránh hư hỏng, mất mát vì sẽ ảnh hưởng đến khả năng mở cửa

- Không đưa thẻ RFID gần các thiết bị điện tử có thể gây nhiễu sóng như điện thoại

- Kiểm tra kỹ hoạt động cửa trước khi ra/vào để tránh tai nạn

Đảm bảo an toàn là trên hết khi sử dụng hệ thống này

CHƯƠNG II: Cấu tạo và hoạt động của cửa tự động

Cửa tự động dùng RFID có cấu tạo khá phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận khác nhau hoạt động đồng bộ để tạo nên một cánh cửa hoàn chỉnh Dưới đây là chi tiết về các bộ phận chính cấu tạo nên xe:

 Bảng mạch Arduino Uno

 Bảng mạch RFID

 Mô-đun I2C

 Động cơ servo

 Màn hình LCD 16x2

 Còi 12v

 LED Đỏ, Vàng

 Thẻ từ



 Hệ thống điều khiển và cách sử dụng cửa

- Thẻ RFID: Là thiết bị lưu trữ thông tin dưới dạng dữ liệu vi mạch trong đó Thường

là thẻ nhỏ có thể đeo hoặc cấp cho khách hàng

- Đọc ghi RFID (Reader): Là thiết bị quét, ghi nhận thông tin từ thẻ RFID thông qua sóng vô tuyến Được lắp đặc ở vị trí ra/vào cửa

- Mạch điều khiển: Mạch điện tử giao tiếp, xử lý thông tin giữa thẻ RFID - Reader rồi gửi tín hiệu điều khiển lên cửa

- Cửa ra vào: Cửa được điều khiển bằng động cơ điện hoặc gạt từ xa để mở ra khi có tín hiệu

Cụ thể: khi có người đưa thẻ RFID vào vùng đọc của Reader, thiết bị này sẽ quét thông tin trên thẻ Nếu xác thực thông tin hợp lệ, mạch điều khiển sẽ gửi tín hiệu mở cửa đến động cơ Động cơ kéo hoặc đẩy cửa ra cho phép ra/vào

CHƯƠNG III: Các bước chế tạo một chiếc cửa tự động dùng RFID

Bước 1: Đầu tiên, hãy xác định các thành phần này

Hnh 1 Mạch UNO R3 with cable

Hnh 2 mạch I2C

Hnh 3 bảng mạch RFID

Hnh 4 động cơ servo

Hnh 5 dây dẫn điện

Hnh 6 còi 12v

Hnh 7 LED

Bước 2: Thứ hai, kết nối bảng mạch RFID với ARDUINO

Hnh 8 sơ đồ đấu dây kết nối arduino với RFID

Bước 3: Sau đó, kết nối động cơ servo với bo mạch RFID và lắp nó vào ARDUINO Cố định bằng keo nến vào bìa fomex

Hnh 9 Sơ

đồ gắn mạch UNO với động cơ servo

Hnh 10 gắn lên fomexe

Bước 4: Tiếp theo, kết nối các liên kiện và bộ điều khiển động cơ Để làm được điều

đó, hãy sử dụng sơ đồ mạch bên dưới

Hnh 11

sơ đồ

mạch

Bước 5: Tải xuống thư viện điều khiển cửa:

Hnh 12 code

o Sau đó, chọn đúng bo mạch và cổng Sau đó tải lên mã này.

Hnh 13 cắm dây kết nối bord với laptop

Bước 6: Bây giờ, kết nối dây nguồn ở mặt sau và tiến hành quẹt thẻ Để làm được điều đó, hãy làm theo cách trên

Hnh 14 kết nối dây nguồn để điều khiển cửa

Bước 7 : Tiến hành quẹt thẻ và sử dụng cửa tự động

Hnh 15 sử dụng thẻ để mở cửa

 Trước khi sử dụng:

- Kiểm tra thẻ RFID xem có bị hư hỏng hay không (uốn cong, nứt vỡ )

- Đảm bảo thông tin trên thẻ (số thẻ, họ tên ) là đúng

- Kiểm tra hoạt động mở cửa thử với thẻ để đảm bảo nó hoạt động bình thường

 Khi sử dụng:

 Giữ thẻ gần đọc thẻ RFID được lắp đặt tại cửa

 Không cần chạm vào bề mặt cửa, chỉ cần thẻ gần là được

 Đợi cho đến khi cửa mở hẳn rồi mới bước qua

 Sau khi sử dụng:

 Không để thẻ tiếp xúc với nước hay các chất gây hư hại

 Cất giữ thẻ an toàn tại vị trí quy định

 Ngoài ra, bạn cũng cần lưu ý một số điểm sau:

 - Luôn mang theo thẻ RFID và kiểm tra thẻ trước khi ra vào để đảm bảo hoạt động bình thường

 - Khoảng cách giữa thẻ và đọc thẻ RFID phải trong phạm vi hoạt động (thường khoảng 3-10cm)

 - Không để thẻ tiếp xúc trực tiếp với nước hay các dụng cụ tạo tĩnh điện mạnh

 - Tuân thủ luật an ninh, không cho người khác sử dụng thẻ của mình

 - Báo ngay cho bảo vệ nếu nghi ngờ hoạt động cửa bất thường

 - Không tự ý sửa chữa hay can thiệp vào hệ thống

 - Cập nhật thông tin khi có thay đổi công việc, vị trí làm việc

 - Thông báo ngay khi thẻ bị mất để được cấp thay thế

- Luôn đề cao cảnh giác khi ra vào để tránh tai nạn

CHƯƠNG V: Kết luận và hướng phát triển

Trong kỹ thuật RFID, mỗi ứng dụng đều có những thách thức khác nhau Việc truyền tin đang tăng lên từng ngày trong thế giới ngày nay Nhu cầu thu nhận và lưu trữ thêm thông tin đòi hỏi tốc độ và khả năng lưu trữ cao hơn Do đó đòi hỏi phát triền các chip có độ nhạy, tầm đọc lớn hơn và khả năng lưu trữ lớn hơn Bên cạnh đó công nghệ RFID đang trở lên phổ biến nhưng giá thành còn cao nên hướng phát triển thẻ đơn giản, đảm bảo yêu cầu và giá thành hợp lý cũng là hướng nghiên cứu đáng quan tâm

- Những vấn đề đã làm được:

+ Tìm hiểu tổng quan về công nghệ RFID

+ Thiết kế và chế tạo mô hình đóng mở cửa tự động sử dụng công nghệ RFID

Trong thời gian tới, bên cạnh việc khắc phục những tồn tại của đề tài, em hi vọng

có thể ứng dụng công nghệ RFID trong việc thiết kế khóa bảo mật, ứng dụng ngay trong đời sống hàng ngày chứ không đơn thuần chỉ là trên mô hình

CHƯƠNG VI: Tài Liệu Tham Khảo

[1] Nguyễn Khánh An, Trương Quốc Dũng, Nghiên cứu và thiết kế Module thu phát sử dụng công nghệ RFID, ĐH SPKT TPHCM 2009

[2] Himanshu Bhatt, Bill Glover: RFID Essentials, O’Reilly, 01/2006

[3] Sandip Lahiri: RFID Sourcebook, Prentice Hall PTR, 08/2005

[4] Bhuptani Manish, Moradpour Shahram: RFIDField Guide : Deploying Radio Frequency Identification Systems, Prentice Hall PTR, 02/ 2005

[5] Tài liệu từ các website :

http://www.dientuvietnam.net/forums

http://www.diendandientu.com

https://www.altera.com