Điều khiển thiết bị trong nhà (Full Code)

+ Vi điều khiển: ARM CORTEX M4 +Power: 5V + Clock: Thạch anh, sử dụng thạch anh bên trong M4 +Cảm biến: nhiệt độ, đọc nhiệt độ từ môi trường + LCD: hiển thị trạng thái hoạt động và kết quả thực hiện + MODULE SIM: gửi tín hiệu cũng như nhận tín hiệu điều khiển các thiết bị từ xa qua mạng GSM +RELAY: đóng ngắt cầu dao cấp nguồn của cá thiết bị, CP tổng. + MCU là đầu não của chương trình điều khiển hoạt động của hệ thống, truyền nhận tín hiệu, xử lí và điều khiển, thong qua giao tiếp UART,I2C + Tightlyconstrained: Chi phí thấp, công suất thấp, nhỏ, gọn, đáp ứng nhanh, bền với tác động của môi trường.

DÁNH SÁCH NHÓM :BK-CHICKENS TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN CÁC THIỆT BỊ TRONG NHÀ TỪ XA TÊN THÀNH VIÊN: Nguyễn Ngọc An Huỳnh Văn Thành Vi Quốc Phòng Nguyễn Trần Xuân Sơn Nguyễn Anh Hào I ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TỪ XA MƠ HÌNH CHUNG: Điều khiển chiếu sáng (on/off, dimmer, scence, timer, logic, ) • Các đèn phòng kết hợp với nối với thiết bị khác phịng quạt thơng gió Ánh sáng thiết kế điều khiển theo tình trạng chủ nhà, theo mùa, kết hợp với âm nhạc, tiểu cảnh, thác nước phịng (nếu có) Tồn hệ thống tự động điều khiển trạng thái tối ưu cho hoàn cảnh sử dụng cụ thể Ví dụ : Chỉ cần ấn phím, tương ứng với chế độ định trước, đèn chiếu sáng bật 100%, đèn trang trí bật với 75% công suất, che cửa sổ khép lại (các thông số dễ dàng thay đổi theo thực tế yêu cầu cụ thể chủ nhà) Cơng dụng cho phép kiến trúc sư tạo kịch ánh sáng thiết kế nội thất cho hoạt động khác phụ thuộc chủ nhà (ví dụ như: hội, tiệc đứng ) Điều khiển mành, rèm, cửa cổng • Hệ thống cửa Cổng, cửa cuốn, rèm,… đóng mở nhiều cách, tự động, tay, điều khiển từ xa, hình cảm ứng qua điện thoại Hệ thống An ninh, báo động, báo cháy • Các cảm biến chuyển động hệ thống chiếu sáng kích hoạt (bằng phím bấm đặt trước) tự động trở thành hệ thống chống trộm • Khi có nguy bị đột nhập, thiết bị cảnh báo chỗ còi hụ gọi điện đến số điện thoại đặt trước theo mong muốn chủ nhà • Tại tất cửa sổ trang bị cảm biến từ để thơng báo tình trạng đóng mở cửa Khi hệ thống an ninh kích hoạt, số cửa sổ mở hệ thống cảnh báo chỗ còi hụ gọi điện đến số điện thoại đặt trước theo mong muốn chủ nhà • Các cảm biến khói nhiệt độ lắp tự động báo động chỗ âm tự động gọi điện thoại thông báo có nguy cháy lúc Đồng thời, hệ thống thông minh tự động bật quạt hút khói xuất khói mức cho phép khu vực Bạn hoàn toàn yên tâm sẵn sàng đối phó kịp thời trường hợp trước nguy cháy • Đầu báo loại báo khói nhiệt điều chỉnh độ nhậy • Khi cần mở rộng hệ thống ta thêm vào lúc mà lại dây Hệ thống điều khiển Điều hòa, máy lạnh • Với cảm biến mơi trường hệ thống nhà thông minh, giúp bạn tự động điều khiển nhiệt độ nhà, phòng phù hợp với nhiệt độ mà bạn muốn cài đặt trước 5 Hệ thống Âm & hình ảnh đa vùng • Giải pháp âm chúng tơi giúp bạn tiết kiệm nhiều thời gian giải trí, quản lý bảo trì hệ thống âm thanh, với nguồn nhạc bạn thưởng thức âm nhạc độc lập nhiều khu vực riêng biệt Tất việc bạn phải làm lựa chọn nguồn nhạc album, ca khúc, ca sĩ mà bạn yêu thích từ bảng điều khiển âm gắn tường, điều khiển từ xa trực tiếp từ iphone, ipad • Đặc biệt, bạn thấy đầu DVD cồng kềnh với đám dây nối lằng nhằng, đĩa nhạc vương vãi khắp nơi Với khả thiết kế linh hoạt, hệ thống cho phép bạn thưởng thức ca khúc yêu thích từ vị trí nhà Hệ thống chng cửa có hình • Hệ thống chng hình bao gồm đầu nhận hình đặt phịng khách phịng ngủ cho phép bạn nói chuyện, nhìn hình ảnh người khách đến nhà Bạn mở cửa, bật tắt thiết bị nhà hệ thống chng hình Trên hình này, bạn quan sát camera gắn xung quanh nhà Hệ thống chng hình kết nối trực tiếp với hệ thống điều khiển tự động, qua bạn điều khiển qua lại với Hệ thống camera • Với hệ thống camera, ngóc ngách nhà bạn ln ln giám sát 24/7 Bạn giám sát ngơi nhà mình, hay xem làm khơng có nhà Smartphone, laptop từ xa Hệ thống Bảo vệ nguồn điện • Với hệ thống cáp, người sử dụng tiếp xúc gần với điện 220VAC, giảm thiểu tối đa nguy cháy nổ chập điện • Hệ thống trang bị thiết bị bảo vệ chống giật, chống sốc • Các dây điện cấp nguồn cho phụ tải luồn ống gen cứng, chống cháy, thẳng từ tủ điện tổng tới thiết bị điện không cần phải cắt dây xuống cơng tắc hệ thống điện cũ Loại bỏ hồn tồn nguy chập, cháy nổ rị điện • Tiết kiệm điện sử dụng nhờ tự động tối ưu hoá việc sử dụng thiết bị tiêu thụ điện Đồng thời, giảm thiểu tổn thất điện dây dẫn nhờ việc dây đơn giản khoảng cách chiều dài dây dẫn nhiều so với hệ thống lạc hậu cũ • Khi cần mở rộng hệ thống ta thêm vào lúc mà lại dây vị trí cần thiết cho việc mở rộng đặt đế âm tiêu chuẩn chờ sẵn • Hệ thống chiếu sáng có điều khiển cường độ ánh sáng theo cơng nghệ số • Tự động đóng cắt phụ tải điện khu vực tần xuất sử dụng thấp ví dụ như: bạn mở cửa vào nhà, đèn phía cửa tự động bật bạn vào phía trong, đèn tự động tắt • Tại vị trí cửa có đặt cơng tắc Center Off, bạn khỏi phịng, cần tắt cơng tắc này, tất thiết bị điện không cần thiết ngừng hoạt động MODULE SIM900: Module SMS Controller sim900 với việc giao tiếp vi điều khiển PIC Breakout sim900 giải pháp toàn diện cho việc giám sát điều khiển thiết bị cách hiệu Được tích hợp ngõ relay điều khiển thiết bị nhà, khả điều khiển hồn hảo kể thiết bị điện xoay chiều 220V có cách li hồn tồn với mạch điều khiển thông qua relay Với bốn cổng ngõ vào báo động, người sữ dụng kết nối với thiết bị cảm biến với mức tính hiệu ngõ vào, mạch giám sát báo động Ngoài với cổng RF mở rộng, việc kết nối với mạch RF rời tiện lợi, cho ta khả điều khiển remote hiệu nhanh chống hơn, để mở rộng ngõ vào giám sát cho module hoạt động diện rộng Các tính bật mạch: Hỗ trợ kết nối Breakout SIM900: Quad-Band 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz GPRS multi-slot class 10/ class support the GPRS coding schemes CS-1, CS-2, CS-3 and CS-4 Hỗ trợ chế độ tiết kiệm lượng Tích hợp giao thức TCP/IP • o o o o o II ISSUE SYSTEM Constraints (Ràng buộc): + Tuổi thọ: Hiện khơng cần lâu dài (2-3 năm), mục tiêu lâu tốt + Độ tin cậy/an tồn: Vì ứng dụng nho nhỏ cho nhà, chưa phải ứng dụng mang tính bảo mật, anh ninh cao nên khơng cần thiết(99%) + Low-power: yêu cầu cần có, giảm chi phí (cost) đến mức Function (Chức năng): + Hiển thị tin nhắn hay thông báo trạng thái hoạt động thiết bị thông qua việc gửi tin nhắn điện thoại (sử dụng module SIM900A) + Khơng gấy ảnh hưởng nghiêm trọng có lỗi + Với cảm biến hệ thống nhà thơng minh, giúp bạn điều khiển tất thiệt bị nhà hoạt động cách trơn tru, dễ dàng tiện lợi (điều khiển điều hòa máy lạnh, chuông báo cửa, hệ thống báo động, báo cháy, hệ thống bảo vệ nguồn điện) Real-time: không cần thiết, việc điều khiển thiết bị nhà chậm việc gửi tin nhắn, khơng ảnh hưởng nhiều đến thiết bị bạn Concurrent system: + Tắt nguồn điện tổng, nguồn điện thiết bị không cần thiết + Điều khiển thiết bị thông qua việc gửi tin nhắn + Hiện thơng báo tình hình hoạt động thiết bị + Có thể thực nhiều chức giao tiếp truyền nhận tín hiệu ( trạng thái hoạt động ) thiết bị có liên quan điều khiển lúc nhiều cánh cửa đóng mở (hoặc gộp thành nhóm cánh cửa đóng mở thời gian) Reactive: + Giảm điện tiêu thụ thiết bị không hoạt động (có thể ngắt CP tổng cần thiết) + Một có lỗi xảy ra, hệ thống tự động Reset, đồng thời gửi cảnh báo người sử dụng thông báo kết III PROJECT PLANING BK CHICKENS TEAM NAME Huỳnh Văn Thành Nguyễn Ngọc An Write code, developer Vi Quốc Phòng Design and implement software Nguyễn Trần Xuân Sơn Design and implement hardware Nguyễn Anh Hào TEAM MEMBERS Leader Design and implement hardware PRODUCT NAME Home divices controlling (Smart house) MAIN FEATURES Door control, điều khiển chiếu sang, điều hòa, máy lạnh, Celling fan, hệ thống bảo vệ nguồn điện ESTIMATED TIME months +Start : 01/10/2014 +End : 01/12/2014 ESTIMATED COST SIM 900A : 400.000VND Timer, Arm IC, Board… : 600.000VND TOTAL :1.000.000VND SCHEDULE Week 1,2 Week 3,4,5 Week 6,7 Research, build plan + Design hardware and software + Implement hardware board + Implement software program Simulate operations Verify system Week IV SYSTEM FEATURE Testing and submit MCU RELAY DISPLAY (LCD) I/O UART, I2C + Vi điều khiển: ARM CORTEX M4 +Power: 5V + Clock: Thạch anh, sử dụng thạch anh bên M4 +Cảm biến: nhiệt độ, đọc nhiệt độ từ môi trường + LCD: hiển thị trạng thái hoạt động kết thực KEYPAD MODULE SIM + MODULE SIM: gửi tín hiệu nhận tín hiệu điều khiển thiết bị từ xa qua mạng GSM +RELAY: đóng ngắt cầu dao cấp nguồn cá thiết bị, CP tổng + MCU đầu não chương trình điều khiển hoạt động hệ thống, truyền nhận tín hiệu, xử lí điều khiển, thong qua giao tiếp UART,I2C + Tightly-constrained: Chi phí thấp, cơng suất thấp, nhỏ, gọn, đáp ứng nhanh, bền với tác động môi trường Product Specification: • Function: Điều khiển đóng ngắt relay quan sát thơng qua led, led sáng relay đóng, đọc nhiệt độ, độ ẩm từ mơi trường Thông báo kết vừa thực lên LCD: + Hiện trạng thái relay (ON/OFF) + Báo động cháy nhiệt độ cao, độ ẩm thấp + Hiển thị thời gian (giờ, phút) • I/O: MODULE SIM900A • User interface:LCD NOKIA 5110, BUTTON, CELL PHONE • External interface: +UART Sim900A MCU +SPI RTC vs MCU Engineering Specification + SIM900A: Gửi tín hiệu nhận tín hiệu điều khiển thiết bị từ xa qua mạng GSM + ARM CORTEX M4: KIT TIVA C 123G + RELAY 220VAC: Đóng ngắt cầu dao cấp nguồn cá thiết bị, CP tổng + LCD NOKIA 5110: Hiển thị trạng thái hoạt động kết thực + LED:Thơng báo tình trạng hoạt động (ON/OFF) Relay + RTC (BQ3200): Hiển thị phút, giúp bạn biết xác thời gian hoạt động thiết bị + Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: Đọc nhiệt độ, độ ẩm môi trường Software Specification: Test Specification: Test module + Test cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: Đọc nhiệt độ, độ ẩm-> xử lí MCU-> hiển thị kết (chính xác) + Test Sim900A: Sử dụng điện thoại, kiểm tra lệnh vừa gửi từ điện thoại + Test Relay, LED: Kiểm tra tình trạng Relay, LED có phù hợp với kết mong muốn hay không + LCD NOKIA 5110: Giao tiếp, hiển thị kết ON/OFF relay, nhiệt độ, độ ẩm, thời gian V TEAM CONTRACT Team name: BK-CHICKENS Team member Roles Signture Huỳnh Văn Thành Leader, test Thanh Nguyễn Ngọc An Write code C++, develop software An Vi Quốc Phòng Software design and implement (thi hành) Hardware design and implement (thi hành) Hardware design and implement (thi hành) Phong Nguyễn Trần Xuân Sơn Nguyễn Anh Hào TEAM RULES Son Hao + Làm việc giờ, địa điểm tập hợp thơng báo + Hồn thành nhiệm vụ giao hẹn + Tham gia đóng góp nhiều ý kiến cho nhóm, bổ sung ý kiến cho thành viên khác + Khơng cãi vã gây đồn kết có bất đồng ý kiến thành viên nhóm Phải ln tơn trọng ý kiến thành viên khác + Khi tham gia làm việc nhóm cần tập trung vào chủ đề khơng làm ồn, trật tự… ... vực tần xuất sử dụng thấp ví dụ như: bạn mở cửa vào nhà, đèn phía cửa tự động bật bạn vào phía trong, đèn tự động tắt • Tại vị trí cửa có đặt cơng tắc Center Off, bạn khỏi phịng, cần tắt công