Hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà group13

Đăng nhập password vào nhà thông qua hệ thống keypad và hiển thị trên màn hình LCD. Nếu đúng thì trả về “Đăng nhập thành công”, nếu sai thì trả về “Đăng nhập lỗi”. Báo hiệu chuông cảnh báo khi đăng nhập sai 2 lần. Có thể thay đổi password. Khi không đăng nhập thì hiển thị trên LCD ngày, tháng, năm và giờ hiện tại. Hiển thị nhiệt độ hiện thời trên LED 7 thanh. Điều khiển bật hoặc tắt đèn phụ thuộc vào ánh sáng trong phòng. Hẹn giờ tắt đèn theo thời gian.Demo điều khiển mở của khi nhập password đúng (dùng đọng cơ DC)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ====o0o==== BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ ĐỀ TÀI:THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG NHÀ GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Nam Nhóm: Hà Nội, 6/2014 Tiêu chí đánh giá Thang điểm 1. Tổng điểm ban đầu 10.0 2. Điểm trừ Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 2.1. Không có sản phẩm 2.2. Không có báo cáo bản cứng 2.3. Thiếu chức năng: đăng nhập password bằng keypad 2.4. Thiếu chức năng: hiển thị password/tình trạng đăng nhập trên LCD 2.5. Thiếu chức năng: cảnh báo khi nhập sai 2 lần 2.6. Thiếu chức năng: chỉnh sửa, thay đổi password 2.7. Thiếu chức năng: hiển thị ngày, giờ hiện tại trên LCD 2.8. Thiếu chức năng: hẹn giờ tắt đèn 2.9. Thiếu chức năng: đèn tự động bật tắt phụ thuộc vào cường độ sang hiện tại 2.10. Thiếu chức năng: hiển thị nhiệt độ hiện thời lên LED 7 thanh 2.11. PCB không có tên nhóm và các thành viên 2.12. Báo cáo sơ sài/thiếu nội dung (tên để tài/nhóm/mục lục/yêu cầu của đề tài/kế hoạch nhóm/thiết kế sơ đồ khối/code) 3. Điểm cộng 3.1. Mạch in và sắp xếp linh kiện đẹp 3.2. Các chức năng đã thực hiện có đáp ứng tốt (độ nhạy, tốc độ tính toán, hiển thị) 3.3. Có chức năng: sử dụng mô hình nhà để demo hệ thống 3.4. Có chức năng: tự động bật đèn khi có người đi vào phòng, sử dụng cảm biến hồng ngoại 3.5. Có thêm các chức năng sáng tạo khác 3.6. Có một đoạn code viết bằng mã ASM 3.7. Dễ sử dụng (bàn phím lớn, ghi chú rõ ràng, thao tác đơn giản) 3.8. Trình bày rõ ràng, trả lời được các câu hỏi chuyên môn TỔNG ĐIỂM: 2 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 MỤC LỤC 3 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 DANH MỤC HÌNH VẼ 4 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 DANH MỤC BẢNG BIỂU 5 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, với xu hướng phát triển của công nghiệp hóa hiện đại hóa, để tối ưu hiệu quả, tiện ích cho người dùng, các thiết bị điều khiển tự động do con người tạo ra ngày càng nhiều. Việc học tập để tạo nên những thiết bị như vậy là một việc không thể thiếu, đặc biệt là với những sinh viên ngành Điện tử - Viễn thông như chúng em. Thông qua môn học Kỹ thuật Vi xử lý, với đề tài bài tập lớn là thiết kế mạch điều khiển các thiết bị trong nhà, sau một kỳ học và tìm hiểu miệt mài, chúng em đã dần hoàn thiện đề tài và đã cho ra mạch điều khiển trên, trong đó bao gồm các tiện ích thực dụng đối với một mô hình nhà hiện đại như ngày nay. Cụ thể, mô hình mạch bao gồm việc đăng nhập mật khẩu để mở cửa, có hẹn giờ bật tắt đèn, có cảm biến và hiển thị nhiệt độ, cảm biến ánh sáng điều khiển bật tắt đèn tuỳ theo điều kiện ánh sáng… Tất cả các nội dung, nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch… của từng khối sẽ được chúng em trình bày cụ thể dưới đây. 6 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 CHƯƠNG 1: MÔ TẢ ĐỀ TÀI 1.1 Yêu cầu chức năng - Đăng nhập password vào nhà thông qua hệ thống keypad và hiển thị trên màn hình LCD. Nếu đúng thì trả về “Đăng nhập thành công”, nếu sai thì trả về “Đăng nhập lỗi”. - Báo hiệu chuông cảnh báo khi đăng nhập sai 2 lần. - Có thể thay đổi password. - Khi không đăng nhập thì hiển thị trên LCD ngày, tháng, năm và giờ hiện tại. - Hiển thị nhiệt độ hiện thời trên LED 7 thanh. - Điều khiển bật hoặc tắt đèn phụ thuộc vào ánh sáng trong phòng. - Hẹn giờ tắt đèn theo thời gian. - Demo điều khiển mở của khi nhập password đúng (dùng đọng cơ DC) 1.2 Yêu cầu phi chức năng - Sử dụng PIC16F887 - Sử dụng keypad tự thiết kế: 4x4 dùng 16 button - Thiết kế module cảm biến ánh sáng để xác định độ sáng của phòng, dùng quang trở + chiết áp vi chỉnh 10K. - Code viết bằng C, dùng trình biên dịch CCS5. - PCB có tên nhóm. - Mạch nhỏ gọn, đẹp, sắp xếp linh kiện hợp lý. - Các chức năng tương tác người dùng dễ sử dụng. 7 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 1.3 Sơ đồ khối hệ thống Hình 1.1: Sơ đồ khối của hệ thống 8 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 1.4 Kế hoạch thực hiện và phân chia công việc Hình 1.2 Bảng phân chia công việc 9 Báo cáo BTL Vi Xử Lý 2014 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Khối nguồn (Switching mode power supply) 1. Mô tả - Khối nguồn có chức năng cấp nguồn cho cả hệ thống hoạt động - Nguồn đưa vào hệ thống là nguồn 12VDC - Yêu cầu điện áp sử dụng cho chip PIC và các linh kiện điện tử là 5V. => Như vậy, khối nguồn có chức năng chuyển nguồn 12VDC thành 5VDC. 2. Giải pháp lựa chọn - Ta có thể sử dụng IC ổn áp 7805 để thu được nguồn 5VDC tuyến tính một cách đơn giản. Tuy nhiên, IC7805 có nhược điểm là sinh nhiệt cao và không chịu được dòng lớn Giải pháp hợp lý là sử dụng nguồn xung, làm việc với chế độ ngắt quãng, hiệu suất cao, công suất hao phí ~ 0W, - IC LM2576 không những đảm bảo các yêu cầu đặt ra cho nguồn xung mà còn luôn hoạt động ổn định và cấp một điện áp +5V rất chính xác với sai số nhỏ hơn 10mV. LM2576 là IC ổn áp xung với khoảng điện áp đầu vào từ 4,75 tới 40V, cho điện áp ra các mức 3.3V, 5V, 12V, 15 V, 1.23 tới 37 V có thể điều chỉnh được. Dòng ra lớn nhất 3A. Hình 2.1. Sơ đồ chân IC2576 10 [...]... toàn bộ nội dung và quá trình tìm hiểu, thực hiện đề tài bài tập lớn “Mạch điều khiển thiết bị trong nhà sử dụng Pic 16F877A” của nhóm 13 lớp TC2051 Qua việc hoàn thành đề tài trên, nhóm chúng em đã đạt được những kết quả nhất định như sau: - Hiểu cơ bản về việc thực hiện mạch điều khiển thiết bị trong nhà, với việc sử dụng vi điều khiển Pic 16F877A - Để thực hiện được đề tài trên, thực sự không hề đơn... điều khiển 8 bit theo công nghệ mới, với những tính năng rất mạnh được tích hợp trong chip của hãng Microchip theo công nghệ RISC, mạnh ngang hàng với các họ vi điều khiển 8 bit khác như AVR, Pisoc Do ra đời muộn hơn nên họ vi điều khiển PIC có nhiều tính năng mới đáp ứng tối đa nhu cầu của người sử dụng so với họ 8051, 89xx Nó ổn định hơn, có khả năng tích hợp và mềm dẻo hơn trong việc lập trình + PIC... khác thì giá thành là vừa phải khi nghiên cứu và làm các công việc ứng dụng tới vi điều khiển 21 2014 Báo cáo BTL Vi Xử Lý Hình 2.10 Vi điều khiển PIC 16F887 Hình 2.11 Sơ đồ chân và chức năng vi điều khiền PIC16F887 2.8 LED 7 thanh (7 segment LED Module) 1 Mô tả - Khối LED 7 thanh có chức năng nhận tín hiệu từ Vi điều khiển để hiển thị chỉ số nhiệt độ môi trường tương ứng theo thang độ C, giới hạn nhiệt... tiếng kêu khi có tín hiệu điện từ Vi điều khiển 2.10 Khối đèn (Lamp) 1 Mô tả - Nhận tín hiệu từ Vi điều khiển để bật tắt đèn cho phù hợp 2 Giải pháp lựa chọn - Sử dụng 2 đèn 12V: + 1 đèn bật tắt dựa vào cường độ ánh sáng của môi trường + 1 đèn bật tắt theo hẹn giờ 3 Nguyên lý làm việc - Đèn sẽ được bật tắt theo tín hiệu điều khiển của PIC: - Khi cường độ ánh sáng trong phòng nhỏ hơn một mức ngưỡng đã... tắt - Khi đến thời gian hẹn, đèn của khối hẹn giờ sẽ tắt 2.11 Khối điều khiển mở cửa (Motor) 1 Mô tả 23 Báo cáo BTL Vi Xử Lý - 2014 Điều hiển mở cửa khi nhập đúng password 2 Giải pháp lựa chọn - Sử dụng động cơ mini 3-6V - Opto PC817 - IRF540 để kích dòng 3 Nguyên lý làm việc - Tìn hiệu từ Vi điều khiển cho phép đóng mở Opto, từ đó điều khiển bật tắt động cơ 2.12 Hoàn thiện sản phẩm 24 2014 Báo cáo BTL... ghi và đọc nhanh, giản đơn Tiết kiệm được chân cho vi điều khiển Tống số chân sử dụng cho LCD là quá nhiều Dữ liệu ghi và đọc chậm hơn nhưng không đáng kể => Dùng mode 4 bit để tiết kiệm chân cho vi điều khiển 2.4 IC thời gian thực (Real Time Clock) 1 Mô tả Với các chức năng như hiển thị thời gian, hẹn giờ thì hệ thống cần có một bộ đếm thòi gian Trong PIC16F887 đã có sẵn bộ đếm thời gian tuy nhiên... đổi thành tín hiệu tương tự để đưa vào Vi điều khiển 2 Giải pháp lựa chọn - Sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 vì: + Đo được sự thay đổi nhiệt độ với độ chính xác cao, tin cậy, sai số của hệ thống nhỏ ( . tài bài tập lớn là thiết kế mạch điều khiển các thiết bị trong nhà, sau một kỳ học và tìm hiểu miệt mài, chúng em đã dần hoàn thiện đề tài và đã cho ra mạch điều khiển trên, trong đó bao gồm. NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ====o0o==== BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ ĐỀ TÀI:THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG NHÀ GVHD: PGS.TS Phạm Ngọc Nam Nhóm: Hà Nội, 6/2014 Tiêu chí đánh giá Thang. tối ưu hiệu quả, tiện ích cho người dùng, các thiết bị điều khiển tự động do con người tạo ra ngày càng nhiều. Việc học tập để tạo nên những thiết bị như vậy là một việc không thể thiếu, đặc